École Supérieure des Sciences Agronomiques

« L’excellence au
service du
---------------------------
développement » Mention Industries Agricoles et Alimentaires

Domaine : Sciences de l’Ingénieur – Sciences Agronomiques et Environnementales

Mention : Industries Agricoles et Alimentaires
Parcours : Développement de Projets, Innovation et Qualité

Mémoire de fin d’études, en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur

Agronome de grade Master

ÉTUDE COMPARATIVE DES DIFFÉRENTS TYPES D’ALAMBICS DU

DISTRICT DE FENOARIVO ATSINANANA ET QUALITÉ DE L’HUILE
ESSENTIELLE DE FEUILLES DE GIROFLIER RAMASSÉES

Présenté par RATSIMBAZAFY Andriandraina

Soutenu le 20 Juillet 2023

Hintsi Mananjina
2016-2021
 École Supérieure des Sciences Agronomiques
« L’excellence au
service du
---------------------------
développement » Mention Industries Agricoles et Alimentaires

Domaine : Sciences de l’Ingénieur – Sciences Agronomiques et Environnementales

Mention : Industries Agricoles et Alimentaires
Parcours : Développement de Projets, Innovation et Qualité

Mémoire de fin d’études, en vue de l’obtention du Diplôme d’Ingénieur

Agronome de Grade Master

ÉTUDE COMPARATIVE DES DIFFÉRENTS TYPES D’ALAMBICS DU

DISTRICT DE FENOARIVO ATSINANANA ET QUALITÉ DE L’HUILE
ESSENTIELLE DE FEUILLES DE GIROFLIER RAMASSÉES

Présenté par RATSIMBAZAFY Andriandraina

Soutenu le 20 Juillet 2023
Membres du jury :

- Président du jury : Monsieur Gaylor RAZAFIMAMONJISON, Docteur HDR

- Encadrant professionnel : Monsieur Michel JAHIEL, Docteur Ingénieur Agronome

- Examinateur : Madame Béatrice RAONIZAFINIMANANA, Professeur Titulaire

- Encadrants pédagogiques : Monsieur Panja RAMANOELINA, Professeur Titulaire

Madame Fanjaniaina FAWBUSH RAZAFIMBELO, Ph. D

Hintsi Mananjina
2016-2021
 DÉDICACE

« À mes parents, à mes frères et

sœurs, à tous ceux qui m’ont toujours
soutenu »
 Page |i

REMERCIEMENTS
Nous rendons grâce à Dieu qui nous a donné la force et le courage nécessaire à la
réalisation de ce mémoire de fin d’études. Nous adressons également nos profonds et sincères
remerciements aux personnes suivantes :
• Docteur HDR Dina Emile Nicolas Gaylor RAZAFIMAMONJISON, Enseignant-
Chercheur, et Responsable de la Mention Industries Agricoles et Alimentaires au
sein de l’ESSA, qui nous fait l’honneur de présider le jury de ce mémoire et a mis
à notre disposition le laboratoire d’analyses physico-chimiques de la mention,
veuillez trouver ici l’assurance de notre haute considération ;
• Docteur Michel Pierre JAHIEL, Docteur Ingénieur Agronome, Coordonnateur du
projet AIFHORT et Assistant Technique au CTHT, pour son accueil, son
encadrement et ses précieuses directives qui ont été essentiels à la réalisation de
cette étude, recevez ici l’expression de notre sincère et vive reconnaissance ;
• Professeur Titulaire Béatrice Marie Édith RAONIZAFINIMANANA,
Enseignant-Chercheur, qui a bien voulu accepter d’être l’examinateur de ce travail,
permettez-nous de vous exprimer ici, nos humbles remerciements ;
• Professeur Titulaire Panja Armand René RAMANOELINA, Enseignant-
Chercheur, pour avoir accepté d’encadrer ce mémoire, pour ses recommandations
et ses consignes ainsi que sa patience, veuillez accepter l’expression de notre
profonde gratitude ;
• Docteur Fanjaniaina FAWBUSH RAZAFIMBELO, Enseignant-Chercheur, pour
sa confiance en me confiant ce thème, pour son soutien, son intermédiation, ses
conseils et ses remarques pertinentes, trouvez ici l’assurance de notre
reconnaissance infinie.
Nous tenons aussi à exprimer notre profonde gratitude à :
• L’Union Européenne, qui en finançant le programme AFAFI-NORD dans le cadre
duquel le projet AIFHORT est mis en œuvre, a permis la réalisation de ce travail ;
• Monsieur Christophe ANDREAS, Directeur Exécutif du CTHT, pour son accueil
au sein de cette organisation ;
• Madame Judith Riccati RAVELOMANANA, Directeur Exécutif Adjoint du
CTHT, pour son soutien, ses encouragements, ses informations, ses suggestions
et son encadrement sur terrain ;
 P a g e | ii

• Monsieur Lala RALAIAVY, ancien Directeur Exécutif Adjoint du CTHT pour

son accueil, son introduction et son encadrement, ainsi que ses conseils avisés ;
• Monsieur Yvon RASOLOFO, Responsable de la Multiplication du matériel
Végétal au CTHT, pour son accueil et ses recommandations ;
• Madame Johary Hanitriniaina ANDRIAMAROLAZA, Responsable Suivi
Évaluation du projet AIFHORT au CTHT, qui a été d’une aide inestimable dans
la réalisation de ce mémoire. Mille mercis pour son hospitalité, son soutien, ses
encouragements et son encadrement sur terrain ;
• Monsieur Tokiniaina Landry HERIMANANA, Agronome formateur au CTHT;
• Monsieur Joseph Fréderic RASAMOELINA, technicien agricole au CTHT, pour
son introduction sur terrain, ses informations, capitales pour la réalisation de ce
stage, merci également pour les déplacements en moto ;
• Madame Marie Viviane RAPOLA et toute sa famille, pour son hospitalité, sa
générosité, son engagement lors de ce stage. Toute notre reconnaissance pour ce
dévouement sans égal ;
• Monsieur Francklin THOMAS et monsieur Honoré RAPAOLINANDRASANA
pour nous avoir guidés à Rantolava et Ambatombary ;
• Aux techniciens qui ont travaillé pour le projet AIFHORT : monsieur Giliot
RAZAFINANDRASANA, monsieur Léonnel TSARAZAFY, monsieur Léonnel
TSARAZAFY ;
• Aux autres stagiaires du CTHT, en particulier à Fandresena RABENALY qui a
été notre colocataire à Fenoarivo Atsinanana ;
• Au personnel du CTCP notamment les responsables et techniciens de laboratoire ;
• Aux différents membres des coopératives œuvrant au sein du projet AIFHORT ;
• À tous les enseignants et membres du Personnel Administratif et Technique de la
mention IAA et de l’ESSA, à toute ma famille, à la promotion Hintsi Mananjina
et à tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation ce travail.

« À tous et à toutes, recevez le témoignage de nos profonds remerciements »

 P a g e | iii

SOMMAIRE
REMERCIEMENTS .............................................................................................................. i

SOMMAIRE ......................................................................................................................... iii

LISTE DES FIGURES .......................................................................................................... v

LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................... vii

LISTE DES PARTIES EXPÉRIMENTALES ..................................................................... ix

LISTE DES ANNEXES ........................................................................................................ x

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET DES ACRONYMES .................................................... xi

GLOSSAIRE ...................................................................................................................... xiv

INTRODUCTION GÉNÉRALE ........................................................................................... 1

PARTIE 1 : CADRE CONCEPTUEL ET ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR L’HUILE

ESSENTIELLE DE GIROFLIER ET LES ALAMBICS UTILISÉS DANS LA RÉGION
ANALANJIROFO ................................................................................................................. 3

1. Cadre conceptuel ..................................................................................................... 3

2. Généralités sur les huiles essentielles ...................................................................... 7

3. Généralités sur le giroflier et ses produits à Madagascar ........................................ 9

4. Synthèse des travaux antérieurs sur l’huile essentielle de giroflier ....................... 12

5. État des connaissances sur les alambics utilisés dans la filière huile essentielle de
giroflier....................................................................................................................... 22

6. Conclusion partielle 1 ............................................................................................ 28

PARTIE 2 : MATÉRIELS ET MÉTHODES ...................................................................... 29

1. Présentation de la zone d’étude ............................................................................. 29

2. Différentes phases des travaux sur terrain ............................................................. 30

3. Caractéristiques des alambics utilisés pour les expérimentations ......................... 32

4. Caractéristiques des feuilles récoltées utilisées pour les distillations tests ........... 33

5. Méthodes d’étude du rendement, des différences et des performances des

alambics…………………………………………………………………………….. 33

6. Analyse des échantillons d’huiles essentielles ...................................................... 35

 P a g e | iv

7. Méthodes d’analyses statistiques........................................................................... 37

8. Analyse économique des différents types d’alambics ........................................... 40

9. Conclusion partielle ............................................................................................... 42

PARTIE 3 : RÉSULTATS ET DISCUSSIONS .................................................................. 43

1. État des lieux des distilleries artisanales et des pratiques de distillation en usage
pour la production d’huile essentielle de feuilles de girofliers .................................. 43

2. Différences matérielles entre les alambics et évolution récente de leur typologie 50

3. Performances techniques des alambics : rendement et cinétique de distillation ... 61

4. Caractéristiques organoleptiques et physico-chimiques des échantillons étudiés . 69

5. Composition chimique et classification des huiles essentielles des distillations

tests……..................................................................................................................... 70

6. Composition chimique d’huiles essentielles provenant d’autres alambics ........... 76

7. Étude de la variation de différents composants au cours d’une distillation .......... 79

8. Influence du type d’alambic sur la teneur en eugénol ........................................... 84

9. Analyse économique des différents types d’alambics ........................................... 87

10. Avantages et inconvénients pour chaque type d’alambic ................................... 91

11. Recommandations et propositions d’amélioration pour les différents types

d’alambics et la filière huile essentielle de girofle ..................................................... 94

12. Conclusion partielle 3 ......................................................................................... 98

CONCLUSION GÉNÉRALE ............................................................................................. 99

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES .......................................................................... 101

BIBLIOGRAPHIE............................................................................................................. 101

WEBIOGRAPHIE ............................................................................................................. 108

SUPPORTS DE COURS ................................................................................................... 109

PARTIES EXPÉRIMENTALES ....................................................................................... 111

ANNEXES......................................................................................................................... 117

TABLE DES MATIÈRES ................................................................................................. 138

 Page |v

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Flow-sheet du programme de recherche .................................................................... 6
Figure 2 : Les méthodes d’extraction d’huiles essentielles ........................................................ 7
Figure 3 : Pied de giroflier ......................................................................................................... 9
Figure 4 : Les 4 stades de développement des feuilles de giroflier .......................................... 13
Figure 5 : Distillerie de feuilles de girofliers à Sainte Marie ................................................... 23
Figure 6 : Alambic à chaudière du PSDR, CR Anjahambe...................................................... 25
Figure 7 : Zone d’étude, CR Ampasina Maningory et CR Ambodimanga II .......................... 29
Figure 8 : Séchage à l’ombre des feuilles à distiller ................................................................ 31
Figure 9 : Hydrodistillateur de type Clevenger modifié .......................................................... 35
Figure 10 : Pycnomètre ............................................................................................................ 36
Figure 11 : Balance analytique ................................................................................................. 36
Figure 12 : Distillerie artisanale avec alambic traditionnel ...................................................... 43
Figure 13 : Echantillons de karetsika ou feuilles de giroflier ramassées ................................. 45
Figure 14 : Un kilogramme d’HEFG brut selon le système de mesure paysan ....................... 49
Figure 15 : Carte des alambics identifiés dans le milieu d’étude ............................................. 51
Figure 16 : Schéma d’un alambic à feu nu direct amélioré de 1000 l ...................................... 52
Figure 17 : Schéma d’un alambic à chaudière séparée de 1200 l............................................. 52
Figure 18 : Trois vues sur la chaudière : de face, de dessus et de dessous .............................. 53
Figure 19 : Alambic traditionnel en aluminium ....................................................................... 57
Figure 20 : Alambic à feu nu direct amélioré en aluminium.................................................... 57
Figure 21 : Alambic à chaudière à cuve traditionnelle en aluminium...................................... 57
Figure 22 : Alambic à chaudière à cuve améliorée en inox ..................................................... 57
Figure 23 : Alambic du projet HANITRALA .......................................................................... 58
Figure 24 : Alambic hybride d’Ambodimanga II..................................................................... 59
Figure 25 : Rendement des différents types d’alambics lors de distillations paysannes (en % v/p)
.................................................................................................................................................. 61
Figure 26 : Cinétiques d’extraction au cours des expérimentations ......................................... 65
Figure 27 : Partie de la cuve (A) où ont été pris les résidus de distillation .............................. 67
Figure 28 : Cercle de corrélation des variables dans l’ACP .................................................... 73
Figure 29 : Répartition des 17 individus d’HE sur le plan factoriel......................................... 74
Figure 30 : Dendrogramme de classification des individus ..................................................... 75
Figure 31 : Répartition des échantillons des distillations paysannes dans l’ACP .................... 78
 P a g e | vi

Figure 32 : Cercle de corrélation des variables dans l’ACP .................................................... 79

Figure 33 : Répartition des 24 individus sur le plan factoriel .................................................. 80
Figure 34 : Évolution de la teneur en eugénol la 1ère, 4ème et 8ème heure. ................................. 82
Figure 35 : Rejet de l’hydrolat au niveau des essenciers des ACS .......................................... 86
Figure 36 : Répartition des zones giroflières à Madagascar .................................................. 117
Figure 37 : Images des différents stades phénologiques du girofle ....................................... 118
Figure 38 : Chromatogramme D1 DT KAR........................................................................... 128
Figure 39 : Chromatogramme D1 DA KAR .......................................................................... 129
Figure 40 : Chromatogramme D1 AC KAR .......................................................................... 129
Figure 41 : Chromatogramme D1 DA FR .............................................................................. 130
Figure 42 : Chromatogramme D1 AC FR .............................................................................. 130
 P a g e | vii

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Rendement en huile essentielle et composition chimique des différents organes du
giroflier selon leur stade végétatif ............................................................................................ 13
Tableau 2 : Effets des traitements post-récolte sur le rendement et la composition ................ 15
Tableau 3 : Propriétés antibiotiques, virucides et phytosanitaires de l’HE de girofle ............. 18
Tableau 4 : Performances des alambics d’Analanjirofo selon les études antérieures .............. 26
Tableau 5 : Caractéristiques des alambics utilisés lors des distillations .................................. 32
Tableau 6 : Différences matérielles notables des différents types d’alambics ......................... 55
Tableau 7 : Rendement moyen par type d’alambic et par types de feuilles (résultats exprimés
en % v/p) .................................................................................................................................. 62
Tableau 8 : Valeurs des TPG et des durées totales lors des suivis de distillation .................... 63
Tableau 9 : Temps d’apparition de la première goutte et durée totale de distillation ............. 64
Tableau 10 : Valeurs des paramètres de distillations lors des 8 distillations de feuilles récoltées
.................................................................................................................................................. 65
Tableau 11 : Consommation en combustible au niveau des trois alambics ............................ 66
Tableau 12 : Teneur résiduelle en HE des feuilles cuites en % v/p de MF .............................. 68
Tableau 13 : Comparaison de l’eau consommée au niveau des alambics ................................ 68
Tableau 14 : Caractéristiques physico-chimiques des échantillons selon les types d’alambics
.................................................................................................................................................. 69
Tableau 15 : Teneur en constituants majoritaires des échantillons de distillations tests (résultats
exprimés en % relatif) .............................................................................................................. 70
Tableau 16 : Test de sphéricité de Bartlett ............................................................................... 72
Tableau 17 : Valeur propre des axes principaux en ACP ........................................................ 72
Tableau 18 : Matrice de corrélation entre les constituants chimiques ..................................... 73
Tableau 19 : Caractéristiques des feuilles et des paramètres de distillation ............................ 77
Tableau 20 : Teneur en constituants majoritaires des échantillons en % relatif ...................... 77
Tableau 21 : Teneur moyenne des composants selon les alambics en % relatif ...................... 78
Tableau 22 : Moyenne en composants majoritaires selon l’heure de prélèvement (en % relatif)
.................................................................................................................................................. 81
Tableau 23 : p-values obtenues lors des différentes ANOVA ................................................. 83
Tableau 24 : Moyenne des principaux constituants dépendants du type d’alambic pour les
24 échantillons en % relatif ...................................................................................................... 84
Tableau 25 : Investissements, recettes et charges annuels pour chaque type d’alambic.......... 87
 P a g e | viii

Tableau 26 : Marge Brute d’Autofinancement pour chaque type d’alambic (en ariary) ......... 88
Tableau 27 : Valeur actualisée nette sur 5 ans et 10 ans (en ariary) ........................................ 88
Tableau 28 : Indice de profitabilité pour chaque type d’alambic ............................................. 89
Tableau 29 : DRCI pour chaque type d’alambic ...................................................................... 89
Tableau 30 : Avantages et inconvénients de chaque type d’alambic ....................................... 91
Tableau 31 : Recommandations ou améliorations pour l’ensemble des alambics ................... 94
Tableau 32 : Recommandations ou améliorations spécifiques à chaque alambic .................... 97
Tableau 33 : Stades phénologiques et caractéristiques physiques des clous de girofle ......... 118
Tableau 34 : Nombre d’alambics par fokontany en 1951 ...................................................... 119
Tableau 35 : Nombres d’alambics dans 11 fokontany de 4 CR de la région Ananlanjirofo .. 119
Tableau 36 : Pouvoir calorifique de différentes essences utilisées comme bois de chauffe .. 121
Tableau 37 : Liste des 50 alambics identifiés et coordonnées géographiques ....................... 121
Tableau 38 : Différents éléments spécifiques aux alambics à chaudière diffusés à Fenoarivo
Atsinanana .............................................................................................................................. 124
Tableau 39 : Rendements et performances techniques des 36 distillations paysannes suivis 126
Tableau 40 : Rendements et performances techniques des 17 distillations réalisées ............. 127
Tableau 41 : p-values obtenues lors des tests de Student et significativité ............................ 127
Tableau 42 : Matrice de corrélation de Pearson entre les caractéristiques physico-chimiques et
les composants majoritaires ................................................................................................... 128
Tableau 43 : Teneur en composants majoritaires des fractions prélevées toutes les 4 heures 131
Tableau 44 : Investissements propres à chaque type alambic ................................................ 132
Tableau 45 : Amortissements pour chaque type d’alambic ................................................... 132
Tableau 46 : Charges annuelles relatives à chaque type alambic .......................................... 133
Tableau 47 : Recettes journalières et annuelles par type alambic .......................................... 134
Tableau 48 : MBA pendant 5 ans pour un alambic à chaudière séparée................................ 135
Tableau 49 : MBA pendant 5 ans pour un alambic à feu nu direct amélioré ......................... 136
Tableau 50 : MBA pendant 5 ans pour un alambic à feu nu direct traditionnel .................... 137
 P a g e | ix

LISTE DES PARTIES EXPÉRIMENTALES

Partie expérimentale 1 : Préparation des échantillons pour essai ........................................... 111

Partie expérimentale 2 : Détermination de la densité relative à 20°C .................................... 112
Partie expérimentale 3 : Détermination de l’indice de réfraction à 20°C .............................. 113
Partie expérimentale 4 : Détermination du pouvoir rotatoire ................................................. 114
Partie expérimentale 5: Détermination de la miscibilité à l’alcool ........................................ 116
 Page |x

LISTE DES ANNEXES

Annexe 1 : Répartition de la culture du giroflier à Madagascar ............................................ 117
Annexe 2 : Les 8 stades phénologiques des clous de girofle ................................................. 118
Annexe 3 : Répartition géographique des alambics recensés en 1951 ................................... 119
Annexe 4 : Répartition des alambics dans des fokontany étudiés dans le cadre du projet
AIFHORT............................................................................................................................... 119
Annexe 5 : Norme internationale ISO 3141 :1997 pour l’huile essentielle de feuilles de giroflier
................................................................................................................................................ 120
Annexe 6 : Pouvoir calorifique des essences forestières utilisées comme combustibles à
Analanjirofo ........................................................................................................................... 121
Annexe 7 : Liste des alambics identifiés et coordonnées géographiques .............................. 121
Annexe 8 : Eléments particuliers relatifs aux alambics à chaudière ...................................... 124
Annexe 9 : Améliorations initiées par des propriétaires d’alambics traditionnels ................. 125
Annexe 10 : Rendement et performances techniques des alambics lors des suivis de distillations
................................................................................................................................................ 126
Annexe 11 : Rendement et performances techniques des alambics lors des expérimentations
................................................................................................................................................ 127
Annexe 12 : p-values obtenues lors des différents tests de Student ....................................... 127
Annexe 13 : Matrice de corrélation entre les composants majoritaires et les caractéristiques
physico-chimiques .................................................................................................................. 128
Annexe 14 : Chromatogrammes des échantillons de distillations tests ................................. 128
Annexe 15 : Composition chimique des fractions prélevées toutes les 4 heures ................... 131
Annexe 16 : Investissements et amortissements des différents types d’alambics .................. 132
Annexe 17 : Charges annuelles et recettes pour chaque type d’alambic ............................... 133
Annexe 18 : MBA pendant 5 ans pour chaque type d’alambic .............................................. 135
 P a g e | xi

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET DES ACRONYMES

AC : Alambic à Chaudière

ACE : Acétate d’eugényle

ACP : Analyse en Composantes Principales

ACS : Alambic à Chaudière Séparée

AFAFI-NORD : Programme d’Appui au Financement de l’Agriculture et aux Filières

Inclusives dans le Nord de Madagascar

AFDA : Alambic à Feu nu Direct Amélioré

AFDT : Alambic à Feu nu Direct Traditionnel

AFN : Alambic à Feu Nu direct

AFNOR : Association Française de Normalisation

AFS4Food: Agroforestry for Food Security

AIFHORT : Projet d’Appui au développement Inclusif des Filières HORTicoles impactées dans
le cadre du Programme AFAFI-Nord
AIM: Action Intercoopération Madagascar

ANOVA: Analysis Of Variance

BCA: β-caryophyllène

BFM: Banky Foiben’i Madagasikara

CASEF : Projet de Croissance Agricole et Sécurisation Foncière

CIRAD : Centre de coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le

Développement

COP : α -copaène

CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse

CR : Commune Rurale

CTCP : Centre de Transformation et de Conservation de Produits

CTHT : Centre Technique Horticole de Tamatave

DA : Direct Amélioré
 P a g e | xii

DRCI : Délai de Remboursement des Capitaux Investis

DRICC : Direction Régionale de l’Industrialisation, du Commerce et de la Consommation

DT : Direct Traditionnel

ESSA : École Supérieure des Sciences Agronomiques

FR : Feuilles Récoltées

GIZ : Deutsche Gesellschaft für Internationale Zussamenarbeit

HE : Huile essentielle

HEFG : Huile Essentielle de Feuilles de Giroflier

HUM : α-humulène

IAA : Industries Agricoles et Alimentaires

ID : Initiative Développement

IMRA : Institut Malgache des Recherches Appliquées

IP : Indice de Profitabilité

ISO : International Organization for Standardization

KAR : Karetsika

Maxi : maximum

MBA : Marge Brute d’Autofinancement

MF : Matière Fraîche

mini : minimum

MS : Matière Sèche

OXC : Oxyde de Caryophyllène

PARRUR : PARtenariat et Recherche dans le secteur RURal

PEHD : PolyEthylène Haute Densité

PPRR : Programme de Promotion des Revenus Ruraux

PSDR : Projet de Soutien pour le Développement Rural

 P a g e | xiii

SAF : Système en Agroforesterie

TRI : Taux de Rentabilité Interne

VAN : Valeur Actualisée Nette

 P a g e | xiv

GLOSSAIRE

Cohobation : opération consistant à redistiller le distillat obtenu lors d’une distillation en le

remettant à l’intérieur de l’alambic ou de la colonne de distillation

Eugénol : principal constituant aromatique présent dans les clous, feuilles et griffes de girofle.

Feu nu direct : système de chauffage d’alambic où la cuve contenant les feuilles est en contact
direct avec le feu.

Karetsika : mot malgache désignant les feuilles de giroflier tombant par terre, et ramassées pour
être distillées en vue d’obtenir de l’huile essentielle, elles sont dénommées feuilles ramassées
en français.

Huile essentielle : selon la norme AFNOR NT 75-2006, produit obtenu à partir d’une matière
première végétale, soit par entrainement à la vapeur d’eau, soit par des procédés mécaniques à
partir de l’épicarpe des citrus, soit par distillation sèche, et qui est séparée de la phase aqueuse
par des procédés physiques.

Inclusif : qui n’exclut personne, implique les personnes généralement marginalisées : les
femmes, les handicapés, les paysans vulnérables.

Métabolite : substance organique formée au cours du métabolisme ou qui y participe.

Spectre : le spectre d’activité désigne l’ensemble des bactéries sensibles à l’action d’un
antibiotique.
 Page |1

INTRODUCTION GÉNÉRALE
La filière girofle est l’une des principales sources de devises de Madagascar. Cette culture
de rente au passé millénaire fait vivre entre 50 000 et 80 000 agriculteurs sur la côte Est de l’île
(EDBM, 2021) et rapporte jusqu’à une centaine de millions de dollars en une année (BFM,
2020). Le giroflier (Syzygium aromaticum), originaire des Iles Moluques, en Indonésie est un
arbre cultivé pour ses clous, mais également pour l’huile essentielle produite à partir de ses
différents organes : clous, griffes, feuilles et anthofles.
Dans la région Analanjirofo, principal bassin de production des produits de girofliers, la
majorité de l’huile essentielle de girofle est traditionnellement produite par des alambics à feu
nu direct au niveau de distilleries artisanales installées en milieu rural. Ces alambics utilisent le
procédé d’hydrodistillation pour la production d’huile essentielle de feuilles. L’huile essentielle
des feuilles de giroflier produite au niveau de ces distilleries présente une forte variabilité tant
au niveau quantitatif que qualitatif.
De nombreuses recherches ont été réalisées pour déterminer ces différents facteurs de
variation et ainsi établir des recommandations et des solutions pour améliorer le rendement des
feuilles et des alambics et sauvegarder la qualité des produits commercialisés. Les recherches
effectuées dans le cadre du projet Agroforestry for food security (AFS4Food) et du projet
PARtenariat et Recherche en milieu RURal (PARRUR) entre 2012 et 2015 ont mis en évidence
ces nombreux facteurs de variabilité et les solutions pour leur maîtrise.
Cependant, différentes évolutions peuvent apparaître au fil du temps et devenir de
nouveaux facteurs de variabilité. Des innovations au niveau des équipements utilisés et de la
qualité des matières premières se sont produites ces dernières années. Des distilleries utilisant
des alambics à chaudière séparée se sont multipliées à partir de 2019 dans le district de
Fenoarivo Atsinanana, avec une forte diffusion en 2021 et en 2022. L’usage de feuilles de
giroflier tombées et ramassées au pied des arbres, dénommées en malgache karetsika s’est aussi
répandu. Peu d’études ont été faites sur les différences entre le rendement et la qualité des huiles
essentielles produites par chaque type d’alambic et pour chaque type de feuilles. Face à ce
constat, il est nécessaire d’essayer de clarifier la situation. Madagascar se doit de fournir une
huile essentielle de qualité irréprochable et l’apparition de nouveaux équipements ou de
nouvelles pratiques, dont les performances et la qualité des produits restent indéterminées
peuvent compromettre l’avenir de la filière.
C’est dans ce contexte qu’a été réalisée la présente étude intitulée : « Étude comparative
des différents types d’alambics du district de Fenoarivo Atsinanana et qualité de l’huile
 Page |2

essentielle de feuilles de giroflier ramassées » dans le cadre du Projet d’Appui au

développement Inclusif des Filières Horticoles Impactées dans le cadre du programme AFAFI-
Nord (AIFHORT).
Cette étude se propose pour objectif général de réaliser une étude comparative des
différents types d’alambics : à feu nu direct traditionnel, à feu nu direct amélioré, à chaudière
séparée ; et des types de feuilles utilisés pour la production d’huile essentielle de girofle à
Fenoarivo Atsinanana afin de déterminer leur influence sur le rendement et la qualité des huiles
essentielles et en tirer des solutions d’amélioration.
Les objectifs spécifiques inhérents à cet objectif général sont : l’étude des différences
matérielles et des performances de chaque type d’alambic notamment le rendement, la durée de
distillation, la consommation en intrants et la rentabilité ; la détermination de l’influence des
spécificités des différents types d’alambics sur les caractéristiques physico-chimiques et les
profils chimiques des huiles essentielles produites ; enfin la détermination du rendement et de
la composition chimique des feuilles ramassées et leurs différences par rapport aux feuilles
récoltées sur les arbres
Pour atteindre ces objectifs, le présent travail sera structuré en trois parties. La première
partie traitera du cadre conceptuel de l’étude et des généralités sur le giroflier, son huile
essentielle et les alambics utilisés dans la région Analanjirofo. La deuxième partie sera
consacrée aux matériels et méthodes et la dernière partie développera les résultats et discussions.
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PARTIE 1: CADRE CONCEPTUEL ET ÉTAT DES

CONNAISSANCES SUR L’HUILE ESSENTIELLE DE GIROFLIER ET
LES ALAMBICS UTILISÉS DANS LA RÉGION ANALANJIROFO
1. Cadre conceptuel
Le projet AIFHORT
Le Projet d’Appui au développement Inclusif des Filières Horticoles impactées dans le
cadre du programme AFAFI-Nord (AIFHORT) est un projet de développement financé par
l’Union Européenne et mis en œuvre par le Centre Technique Horticole de Tamatave dont
l’objectif général est de renforcer la capacité technique et organisationnelle des acteurs de la
chaîne de valeur des filières horticoles des régions couvertes par le Programme AFAFI-Nord,
un programme régional visant l’amélioration de la gouvernance du secteur, des revenus et de la
sécurité alimentaire des ménages ruraux.
Le projet AIFHORT intervient dans les régions DIANA et ANALANJIROFO dans le
développement inclusif et l’amélioration des différentes étapes de la chaîne de valeur de
plusieurs filières horticoles parmi lesquelles la filière girofle, incluant les clous et l’huile
essentielle de girofle. Cette étude s’inscrit dans la réalisation des activités R1.A3 et R1.A7 du
projet : la mise en place de textes communaux en relation avec la gestion des ressources
naturelles et la mise en place d’opérations de recherche-action en vue d’améliorer certaines
étapes de la chaîne de valeur.

Contexte de l’étude
La filière girofle est l’une des principales filières agricoles pourvoyeuses de devises pour
Madagascar. L’exportation de clous de girofle représentait 160 millions de dollars en 2012 et
celui d’huile essentielle plus de 30 millions de dollars en 2014 (UNCOMTRADE ; 2015). Les
clous de girofle et leur essence sont prisés pour leurs différents usages en dentisterie, en
parfumerie ou dans la fabrication de cigarettes. Des sociétés comme Givaudan ou Yves Saint
Laurent utilisent l’essence de girofle dans leurs créations (Razafimamonjison et al., 2016).
Le rendement et la qualité de cette essence dépendent en partie des alambics utilisés pour
leur distillation. Les alambics traditionnellement utilisés dans le district de Fenoarivo
Atsinanana, principale zone de production d’huile essentielle de girofle, sont des alambics à feu
nu direct utilisant le bois comme combustible, exerçant ainsi une forte pression sur
l’environnement. Il faut jusqu’à 1 tonne de bois pour obtenir 5 à 6 litres d’huile essentielle
(Tirel et al., 2015). Ces alambics ont été progressivement améliorés à partir de 2013 par
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Razafimamonjison et al., dans le cadre du projet AFS4Food, impliquant le CIRAD, l’ESSA et

le CTHT. L’objectif était d’augmenter le rendement en huile essentielle tout en réduisant la
pression environnementale. Les activités de ce projet ont été réalisées en synergie avec le projet
PARRUR financé par le Service de Coopération et d’Action Culturelle de l’ambassade de
France à Madagascar. À la fin du projet AFS4Food, d’autres améliorations ont été apportées
(CTHT, 2020).
Des alambics à chaudière utilisés par la société suisse Givaudan existaient aussi dans la
région, plus performants que les alambics traditionnels, mais non accessibles aux acheteurs
d’alambics pour des raisons économiques (Tirel et al., 2015). Cependant ces dernières années,
des producteurs se tournent de plus en plus vers les alambics à chaudière pour les différents
avantages qu’ils offrent et une forte diffusion a eu lieu. La nécessité de savoir si la typologie
des alambics a une influence déterminante sur la quantité et la qualité des huiles essentielles
produite se pose donc naturellement. Il en est de même pour la rentabilité économique et la
pression sur l’environnement, notamment avec la quantité de combustible consommée.
L’usage des feuilles ramassées au sol qui s’est généralisé dans le district est également
devenu un facteur indéterminé sur le rendement et la qualité de l’huile essentielle produite.
Cette pratique se serait répandue depuis 2014 dans certains fokontany du district de Fenoarivo
Atsinanana et touchait 90 % des paysans distillateurs du fokontany d’Ambatoharanana en 2015
contre 5 % dans les autres fokontany (Rougier et al., 2016). Il est impératif de savoir si cette
huile essentielle correspond aux normes internationales exigées par le marché.

Problématique
Les performances des alambics à chaudière séparée, comparées à celles des alambics à
feu nu direct ont été relativement peu étudiées à ce jour. Il en est de même pour la différence
entre les feuilles récoltées sur les arbres et les feuilles ramassées. Puisque leur usage s’est
généralisé dans les régions productrices d’essence de girofle depuis un certain temps, chaque
type d’alambic et type de feuilles ont donc des avantages et des inconvénients justifiant leur
utilisation par les différents distillateurs. La question suivante se pose alors face à ce contexte :
Quelles différences existe-t-il entre les performances techniques, le rendement et la qualité
en huiles essentielles des deux types d’alambics à feu nu direct et des alambics à chaudière
et quelles sont les caractéristiques de l’huile essentielle de feuilles ramassées dénommées
karetsika ?
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Objectifs de la recherche
Objectif général : Réaliser une étude comparative des différents types d’alambics et des
types de feuilles utilisés pour la production d’huile essentielle de girofle à Fenoarivo Atsinanana
afin de déterminer leur influence sur le rendement et la qualité des huiles essentielles.

Objectifs spécifiques :
OS1 : Étudier les différences matérielles et les performances de chaque type d’alambic :
le rendement, la durée de distillation, la consommation en intrants et la rentabilité.
OS2 : Déterminer l’influence des spécificités des différents types d’alambics sur les
caractéristiques physico-chimiques et les profils chimiques des huiles essentielles produites.
OS3 : Déterminer le rendement et la composition chimique des feuilles ramassées et leurs
différences par rapport aux feuilles récoltées sur les arbres.

Hypothèses
Hyp 1 : Les alambics à chaudière séparée offrent un meilleur rendement en huile
essentielle et de meilleures performances techniques que les alambics à feu nu direct, mais
nécessitent d’importants investissements.
Hyp 2 : Les caractéristiques physico-chimiques et les profils chimiques des huiles
essentielles produites varient en fonction du type d’alambic utilisé.
Hyp 3 : Les feuilles ramassées donnent une huile essentielle dont le rendement et la
composition chimique sont différents de l’huile essentielle des feuilles récoltées sur les arbres.

Résultats attendus
À l’issue de cette étude, les résultats suivants sont attendus :
• Les différences matérielles et les différences de fonctionnement des différents types
d’alambics ;
• Les différences du rendement, de la cinétique de distillation et de la qualité des huiles
essentielles obtenues pour les différents types d’alambics ;
• Le rendement en huile essentielle et le profil chimique des feuilles de giroflier ramassées.
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Méthodologie générale (Flow-sheet)

Recherche bibliographique

Élaboration du protocole de recherche et du

questionnaire

Validation du protocole NON

OUI

Descentes sur terrain : suivi ou réalisations de

distillations de mêmes conditions et collecte
d'échantillons d’huile essentielle, enquêtes sur les
alambics

Les résultats sont-ils homogènes et NON

comparables ?

OUI

Analyses physico-chimiques des échantillons

d'huiles essentielles obtenues et traitements
statistiques des données par ACP - CAH

Interprétation des résultats

Rédaction et correction du rapport

Le rapport est-il présentable ? NON

OUI

Publication des résultats

Figure 1 : Flow-sheet du programme de recherche

 Page |7

2. Généralités sur les huiles essentielles

Définition
La norme AFNOR NT 75-006 (2006) définit une huile essentielle (HE) comme étant un
produit obtenu à partir de matières végétales, soit par entrainement à la vapeur, soit par des
procédés mécaniques à partir de l’épicarpe de citrus, soit par distillation sèche et qui est séparée
de la phase aqueuse par des procédés physiques.

Méthodes d’extraction des huiles essentielles

L’hydrodistillation, la vapo-distillation et la vapo-hydrodistillation constituent les
principales techniques d’extraction. Ces méthodes sont illustrées par la figure 2.

Figure 2 : Les méthodes d’extraction d’huiles essentielles (Interbiocorse, 2020)

La technique d’hydrodistillation consiste à chauffer le mélange eau et matières
premières dans l’alambic. La vapeur formée casse les cellules végétales et libère les molécules
aromatiques. Le mélange vapeur et molécules aromatiques est emporté dans le condenseur pour
être refroidi, liquéfié puis séparé en deux phases : eau et huile essentielle.
La vapo-distillation consiste à produire de la vapeur dans une chaudière séparée de
l’alambic. Cette vapeur surchauffée ou saturée est acheminée au fond de l’alambic et traverse
les matières premières qui reposent sur une grille au-dessus du fond de l’alambic. Il y a absence
d’eau au fond de l’alambic. La vapeur d’eau utilisée peut être douce : 0,1 à 0,3 bar ou basse
pression : 1 à 4 bars.
La vapo-hydrodistillation est le croisement entre les deux méthodes précédentes.
L’alambic est directement posé sur les flammes (alambic à feu nu) et les plantes, posées sur une
grille perforée, ne sont pas immergées dans l’eau (Interbiocorse, 2020).

Caractéristiques générales et composition

Les huiles essentielles se caractérisent par leur caractère odorant, liquide à température
ambiante et faiblement coloré. Elles ont en majorité une densité inférieure à celle de l’eau à
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l’exception de certaines huiles telles que l’HE de girofle et l’HE de cannelle. Elles sont solubles
dans les alcools et les solvants organiques. Différentes caractéristiques permettent de les
différencier des autres huiles et de les différencier entre elles : leurs propriétés organoleptiques
(aspect, couleur, saveur, odeur…), leurs propriétés physiques (densité, indice de réfraction,
pouvoir rotatoire) et leurs propriétés chimiques (AFNOR, 2001).

Biosynthèse
Les HE se forment au niveau des parties vertes des plantes et sont transportées ensuite
vers d’autres parties lors de la croissance de la plante. Elles peuvent être stockées au niveau des
fleurs, feuilles, écorces, racines, fruits ou graines (Razafimamonjison, 2011). La composition
chimique des HE se caractérise par le mélange complexe et variable de molécules appartenant
à deux groupes : les terpénoïdes et les produits oxygénés (Teisseire, 1991). La biosynthèse de
ces 2 groupes de molécules se fait au niveau des plantes par 2 voies métaboliques distinctes : la
voie des terpénoïdes et la voie des phénylpropanoides (Rakotoarison, 2013).
La voie des terpénoïdes met en jeu un précurseur à 5 atomes de carbone : le
Pyrophosphate Isopentyle (PPI) à l’origine des monoterpènes et des sesquiterpènes
(Ramanoelina, 2021). Les produits oxygénés sont des dérivés du phenylpropane et se forment
en suivant la voie des phénylpropanoides. C’est grâce à cette voie que se forment des composés
aromatiques phénoliques comme l’eugénol (Rakotoarison, 2013).

Rôles des huiles essentielles chez les plantes

Les huiles essentielles sont supposées exercer certains rôles chez la plante. Leurs
constituants protègeraient les plantes contre les agents atmosphériques et se comporteraient
comme une source d’énergie en cas de baisse de l’assimilation chlorophyllienne
(Razafimamonjison, 2011). Elles peuvent également jouer un rôle en tant que composés
allélopathiques faisant interagir la plante avec son environnement. Des molécules comme le
1,4-cinéole, le 1,8 cinéole, l’α ou le β-pinène peuvent inhiber la croissance végétale (Rice,
1984). Les HE sont aussi considérées comme des éléments de la communication chimique
(Bruneton, 1987) ou des composés intermédiaires du métabolisme (Bouquet, 1972). Elles
pourraient intervenir dans l’attraction ou la répulsion des insectes pollinisateurs, jouant alors un
rôle écologique notable.
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3. Généralités sur le giroflier et ses produits à Madagascar

Origine du giroflier et historique de son introduction à Madagascar
Originaire des îles Moluques en Indonésie, le giroflier fournit des boutons floraux appelés
clous utilisés comme épice depuis des millénaires, notamment en Chine. Son commerce a été
monopolisé par les Portugais au XVIème siècle jusqu’à la conquête des îles Moluques par les
Hollandais (Maistre, 1964). Ces derniers essayèrent de cantonner la production sur l’île
d’Amboine en détruisant les autres arbres, mais échouèrent dans leur projet. Un Français, Pierre
Poivre, a réussi à planter des girofliers à l’île de France (actuelle île Maurice). C’est à partir de
cette île que le giroflier fut diffusé à la Réunion puis à Sainte-Marie avant d’arriver sur la
Grande Terre de Madagascar.

Figure 3 : Pied de giroflier (Cliché : Auteur ; 2022)

Différentes versions existent sur l’introduction du giroflier à Madagascar : la première,
celle de Campbell, date la première introduction de 1803 (Campbell, 2005) ; la deuxième, celle
de Maistre et Volper, considère que les premiers plants ont été cultivés dans l’île Sainte-Marie,
en 1827 (Maistre, 1964 ; Volper, 2011). La giroflière malgache s’est alors progressivement
développée surtout durant les années 1920-1960. La production de clous et d’essence croît
durant les décennies qui suivent, faisant de Madagascar le premier exportateur mondial de clous
de girofle et le deuxième producteur au niveau mondial après l’Indonésie.
 P a g e | 10

Systématique et description botanique

Le giroflier fait partie de la famille des Myrtacea. Il est connu sous le nom scientifique de
Syzygium aromaticum L. mais peut être également dénommé : Caryophyllus aromaticus L.,
Eugenia aromatica (L.) Baill., Eugenia caryophyllata Thunb., Eugenia caryophyllus (Spreng.)
Bollock & S.G. Harrison. Cette espèce est adaptée au climat tropical humide sans saison sèche
marquée et préfère les régions de basse altitude (Maistre, 1964).
Cet arbre a une hauteur moyenne de 10 à 12 mètres. Il peut atteindre les 20 mètres. Son
houppier est de forme conique et son feuillage coriace et persistant. Les fleurs se regroupent en
cymes terminales comportant 20 à 25 fleurs, ils forment trois fourches appelées « griffes ».
(Dufournet, 1968).

Physiologie et écologie
Le giroflier commence à fleurir à l’âge de 8 à 10 ans. La pleine production est atteinte à
20 ans. La récolte des boutons floraux, les « clous », se fait entre octobre et janvier. Le fruit du
giroflier se nomme « anthofle », une drupe à graine unique (Maistre, 1964).
La production de clous de girofle connait une forte variabilité interannuelle. Les années
de bonne récolte et de mauvaise récolte s’alternent. Un pied produit entre 6 à 16 kg de clous
frais par arbre par an, soit 100 à 200 kg de clous secs/ha (Demangel, 2011). La production de
clous est à son optimum pour les girofliers de 10 à 70 ans qui peuvent produire jusqu’à 20 kg
par pied. Elle est plus faible pour les jeunes girofliers et baisse à partir de 70 ans.
Le principal ennemi du giroflier est l’Andretra ou Chrysotypus mabilianum, une chenille
mineuse dont les premiers dégâts remontent à 1933 (Tourneur, 1947 ; Dubois & Ranaivosoa,
1966). Il n’existe toujours pas de traitement efficace (Danthu et al., 2014). Les cyclones
représentent un autre problème pour les girofliers qui ont un feuillage dense et un enracinement
superficiel. Le giroflier est adapté aux sols ferrallitiques tropicaux désaturés et n’aime pas les
sols sableux. Il est peu exigeant en ce qui concerne la qualité des sols (Dufournet, 1968).

Répartition géographique à Madagascar et systèmes de culture

La culture du giroflier s’étend de Maroantsetra à Fort-Dauphin. Elle couvre les régions
d’Atsinanana, d’Analanjirofo, de Vatovavy, de Fitovinany et d’Atsimo Atsinanana. Les
principales zones productrices sont les districts de Mananara Avaratra, de Fenoarivo Atsinanana
et de Soanierana Ivongo (Maistre, 1964). La surface cultivée était de 37 230 ha en 2005 (Danthu
et al., 2014). Une carte de la répartition des girofliers est donnée en annexe 1.
 P a g e | 11

Deux grands systèmes de cultures de girofliers peuvent être observés dans le district de
Fenoarivo Atsinanana : le système en monoculture de girofliers et les systèmes en
agroforesterie ou SAF. Le système en monoculture caractérise 35 % des cultures de girofliers
du district. Quant aux SAF, ils se répartissent en deux sous-systèmes :
- les systèmes agroforestiers simples, concernant 35 % des cultures de girofliers et
caractérisés par des cultures associées (riz pluvial, manioc…) temporaires ou semi-
pérenne supérieures à 25 % avec un nombre d’espèces ligneuses inférieures à 10
(Danthu et al., 2019).
- les systèmes agroforestiers complexes qui occupent 25 % des surfaces de girofliers et
se caractérisent par un nombre supérieur de ligneux et une diversité supérieure
(Demangel, 2011). Ces SAF se distinguent par l’association avec des espèces fruitières
comme les jacquiers, arbres à pains, corossoliers, litchis, caféiers (Danthu et al., 2019).

Les produits du giroflier et leurs usages : clous, essences, eugénol

À Madagascar, la culture du giroflier a pour but la production de deux produits d’intérêt
économique majeur : le clou de girofle et l’huile essentielle ou essence de girofle.
Le clou de girofle est une épice très prisée en cuisine, elle entre dans la recette du pain
d’épices, de la choucroute et de nombreux plats orientaux ou occidentaux. Elle est également
utilisée dans la pharmacopée populaire pour rafraîchir l’haleine et obturer les cavités dentaires.
Mais son principal usage est la fabrication de kreteks, cigarettes traditionnelles indonésiennes
composées d’un mélange de tabac et de clous (Razafimamonjison et al., 2016). En 1980, on
estime à 75 % la part des clous qui sont destinés à la fabrication de kreteks (Ruf , 2000).
L’huile essentielle de girofliers est obtenue à partir des différents organes du giroflier :
clous, feuilles, griffes. Elle doit sa valeur à sa richesse en eugénol, une molécule utilisée dans
l’industrie cosmétique, pharmaceutique et chimique.

Production et poids économique des produits du giroflier à Madagascar

3.6.1. Production et commerce des clous de girofle
Le girofle fait partie des principales exportations agricoles de Madagascar avec la vanille
et le litchi. Entre 1991 et 2014, la production moyenne était de 13 000 tonnes avec un pic à
22 000 tonnes en 2012 et un minimum de 6 000 tonnes en 2002. De 1991 à 2014, les clous de
girofle représentent 4,5 % des exportations malgaches. En 2011 et 2012, les clous de girofle
étaient devenus le premier produit d’exportation de l’île (Gouzien et al., 2016).
 P a g e | 12

La production de clous se concentre dans 6 zones différentes : l’Indonésie, la côte Est de

Madagascar, les îles du canal de Mozambique (Zanzibar, Les Comores), le sud de l’Inde, le
centre du Sri Lanka, le sud-est de l’État de Bahia au Brésil (Danthu et al., 2020).
L’Indonésie est le premier pays producteur, mais sa consommation étant élevée à cause
de l’industrie des kreteks, elle importe au lieu d’exporter. Depuis 1990, Madagascar est le
premier pays exportateur, place longtemps occupée par Zanzibar où 2 récoltes par an existent,
mais dont la production commença à baisser. L’Inde et Singapour sont les deux principaux
importateurs des clous malgaches, important respectivement 24 % et 28 % en 2013. L’Europe
importe en moyenne 10 % de 2007 à 2014. Madagascar exporte aussi vers le Maghreb, et vers
le continent américain qui importe 5 % des clous (Gouzien et al., 2016).

3.6.2. Production et commerce de l’huile essentielle de girofle de

Madagascar
La production d’huile essentielle de girofle est spécifique à Madagascar et en Indonésie.
Madagascar est le premier exportateur d’huile essentielle de girofle au niveau mondial. La
production varie de 1 000 à 2 000 tonnes par an. Quant à l’Indonésie, elle est à la fois
productrice (3 000 tonnes par an) et importatrice. En 2014, elle absorbe 45 % des exportations,
d’une valeur de 11,8 millions de dollars. Elle est suivie par l’Inde (27 % des exportations), la
France (16 %), l’Italie (12 %) et la Chine (8 %). Les autres importateurs sont la Suisse,
l’Allemagne, Singapour, les États-Unis, l’Espagne, la Belgique, le Royaume-Uni et le Canada
(Gouzien et al., 2016).
Arrivée en Indonésie, l’huile essentielle de girofle est purifiée pour être réexportée vers
l’Europe ou les États-Unis (Danthu et al., 2014). La demande en huile essentielle de girofle est
estimée à 5 000 tonnes en 2012, représentant encore une grande opportunité pour Madagascar
(Duclos, 2012).

4. Synthèse des travaux antérieurs sur l’huile essentielle de giroflier

Facteurs de variabilité du rendement et de la qualité physico-chimique des HE
de girofle
L’huile essentielle de girofle est sujette à une forte variabilité, tant quantitative que
qualitative. Elle peut varier selon l’organe distillé, l’origine géographique le traitement post-
récolte des organes ou leurs stades phénologiques.
 P a g e | 13

4.1.1. Variabilité selon les organes distillés et leur stage végétatif

De nombreuses études ont étudié la variation du rendement et de la qualité de l’HE de girofle
selon l’organe distillé. Des recherches ont été réalisées à Madagascar sur l’HE de clous, de
griffes, de feuilles, d’anthofles et de branchettes. Le rendement et la composition chimique des
8 stades phénologiques des clous de girofle (Annexe 2) ont été étudiés par Razafimamonjison
et al en 2013. Il en est de même pour les 4 stades de développement des feuilles de giroflier,
illustrées par la figure 4.

Figure 4 : Les 4 stades de développement des feuilles de giroflier

(Razafimamonjison et al., 2016)
En 1961, Ramalanjaona et Jourdan ont étudié le rendement et le taux en eugénol des
différents organes parmi lesquelles les griffes et les feuilles ramassées. Des investigations ont
également été faites par Gaydou et Randriamiharisoa sur la composition chimique des griffes
en 1987. En Inde, l’HE de racines a aussi été l’objet d’une étude. Le tableau 1 reprend différents
résultats sur le rendement et la composition chimique des différents organes du giroflier.

Tableau 1 : Rendement en huile essentielle et composition chimique des différents

organes du giroflier selon leur stade végétatif

Rendement Composition chimique (en %

Organe distillé en HE (% relatif) Littérature
v/p de MS) BCA OXC EUG ACE
Clou au stade de
17,58 1,77 0,48 39,66 56,07
bourgeon initial
Clou au stade de
2,01 0,70 42,16 54,44
bourgeon 1 Razafimamonjison
Clou au stade de 17,58 - et al. (2013)
0,8 0,27 49,97 48,50
bourgeon 2 17,94
Clou au stade de
2,27 0,25 52,13 44,00
bourgeon 3
Clou au stade de
17,94 0,62 0,06 87,78 10,68
bourgeon final
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Composition chimique en %
Rendement relatif
Organe distillé en HE (% Littérature
v/p de MS) BCA OXC EUG ACE

Fleur 12,25 0,37 0,27 93,68 4,22

Anthofle, stade de
fructification 9,46 1,03 0,60 94,48 2,53 Razafimamonjison,
initiale et al. (2013)

Anthofle, stade de
fructification 2,52 1,99 1,01 2,53 2,01
finale
5,64 - 0,06 - 25,43 - 61,44 -
Jeunes feuilles 5,10
6,97 0,15 30,38 65,52
Feuilles au stade
5,66 - 0,03 - 58,29 – 26,67 -
d’épanouissement 4,50
8,63 0,08 61,53 32,65
1 Razafimamonjison
Feuilles au stade et al. (2016)
5,21 – 0,06- 84,00 – 0,96 -
d’épanouissement 4,10
5,70 0,10 90,48 7,80
2
4,63 - 0,13 - 88,38 – 0,36 -
Feuilles matures 3,80
6,42 0,24 90,24 1,64
Feuilles Ramalanjaona &
2,30 82,00
ramassées Jourdan (1961)
Ramalanjaona &
Jourdan (1961),
Griffes 6,48 10,50 0,28 80,80 4,40 Gaydou &
Randriamiharisoa
(1987)
96,5 Ramalanjaona &
Branchettes 1,08
Jourdan (1961)
85 – 95 Pruthi (2001)
Racines 6,00

4.1.2. Variabilité selon l’origine géographique

Des études sur des HE de clous cultivés au Bangladesh (Bhuiyan et al., 2010), au Cuba
(Pino et al., 2001) et en Inde (Srivastava et al., 2005) ont trouvé des teneurs en eugénol
inférieures à 70 %, valeurs moins élevées par rapport aux clous d’Indonésie, de Madagascar
(Razafimamonjison, et al., 2014) et de Turquie (Alma et al., 2007) dont les teneurs en eugénol
sont supérieures à 72,08 %. En revanche, la teneur en β-caryophyllène des premiers est plus
élevée que ceux riches en eugénol.
Concernant les feuilles, les HE du Bangladesh du Cuba et de l’Indonésie ont des teneurs
en eugénol inférieures à 80 % et sont plus riches en β-caryophyllène, par rapport aux feuilles
 P a g e | 15

de Madagascar et de Little Andaman, en Inde (Raina et al., 2001), qui ont respectivement des
teneurs moyennes en eugénol de 82 % et 94,41 %. En résumé, les HE des clous et feuilles de
Madagascar ont des teneurs en eugénol plus élevées, d’une moyenne supérieure à 80 %.

4.1.3. Variabilité selon les traitements post-récolte des feuilles

L’influence des traitements post-récolte des feuilles sur le rendement et la qualité des HE
de girofle a été étudiée par Rakotoarison (2013). Le tableau 2 donne les résultats de cette étude.

Tableau 2 : Effets des traitements post-récolte sur le rendement et la composition

Traitement Effets sur le rendement Effets sur la composition

Augmentation avec le nombre de Diminution de la teneur en eugénol
coupes : 2,61 % (3 coupes/an) (EUG) et augmentation de la teneur en
Fréquence contre 2,43 % (2 coupes) et 2,10 % β-caryophyllène (BCA) et oxyde de
de coupe (1 coupe) à cause d’une forte caryophyllène (OXC)
proportion de jeunes feuilles lors de
plusieurs coupes.
Augmentation avec la durée de Effet significatif sur la teneur en EUG,
séchage : rendement de 2 % pour un BCA et OXC.
Durée de séchage de 1 jour ; 2,6 % pour plus Augmentation du taux en BCA et de
séchage de 4 jours l’OXC et diminution de l’EUG les
3 premiers jours. Phénomène inverse à
partir de 4 jours.
Pas de différence significative entre Diminution significative du taux
diverses durées de stockage. d’acétate d’eugényle (ACE).
Durée de Augmentation du rendement de Augmentation du BCA, et de l’OXC
stockage en 2,33 % à 2,49 % de 0 à 2 jours puis les 4 premiers jours, suivie ensuite
fagots diminution jusqu’à 2,26 % si d’une diminution. Augmentation
supérieur à 4 jours. significative de l’EUG après 4 jours de
stockage en fagots.
Pas de différence significative. Le Augmentation progressive de l’EUG
Durée de
rendement passe de 2,48 % pour un (80,48 % à 82,68 %) durant 3 jours de
stockage en
stockage de rameaux de giroflier de stockage et diminution de l’ACE
rameaux
0 jour à 2,11 % pour un stockage de (1,7 % à 1,33 %).
ébranchés
plus de 2 jours.
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4.1.4. Variabilité selon les paramètres de distillation au niveau des

distilleries artisanales
Les travaux de Sandratriniaina en 2014 ont été axés sur l’étude de l’influence des
paramètres de distillations sur le rendement et la composition chimique de l’HE de feuilles au
niveau des distilleries artisanales du district de Fenoarivo Atsinanana. Ces paramètres
comprennent les matières premières utilisées, la conduite de distillation et la configuration
matérielle. Les résultats de ces recherches ont conduit aux conclusions suivantes :
Pour les matières premières : le rendement augmente avec la proportion de feuilles et
diminue avec le pourcentage des branchettes. Une richesse en jeunes feuilles a une influence
positive sur le rendement. Au niveau de la composition chimique, un rapport feuille-tige élevé
se caractérise par une richesse en β-caryophyllène et d’autres composants au détriment de
l’eugénol.

Pour la conduite de distillation : la puissance de chauffe et la conduite de distillation

ont des effets importants sur le rendement et la composition chimique. Un puissant chauffage
et une bonne conduite épuisent rapidement les matières premières de leur contenu en HE et
libèrent tous les composants aromatiques. La durée de distillation influe surtout sur le taux en
eugénol : une distillation brève est caractérisée par une pauvreté en eugénol par rapport à une
distillation plus longue. Cette caractéristique a été également observée par Ramalanjaona &
Jourdan en 1961 et par Razakatody en 2019. Ce dernier a observé la libération progressive de
l’eugénol qui ne s’intensifie qu’à la quatrième heure.

Pour la configuration matérielle : les alambics en aluminium fournissent un meilleur

rendement que les alambics en fer et en cuivre. Ils fournissent aussi la meilleure qualité en huile
essentielle. Les alambics à feu nu direct traditionnels offrent un rendement variant de 1,75 % à
3,40 % avec une moyenne de 2,39 %. Au niveau de la composition chimique, elle est très
variable, les alambics traditionnels donnent une HE dont la teneur en eugénol est comprise entre
74 % et 87,40 % pour 50 alambics avec une moyenne de 81,06 %. Les autres composants
majoritaires sont le β-caryophyllène, l’oxyde de caryophyllène et l’acétate d’eugényle. Au
niveau des alambics à chaudière, la teneur en eugénol est plus faible (inférieure à 75 % pour
2 alambics étudiés) et la teneur en β-caryophyllène plus élevée. Des suivis de distillation sur un
même alambic n’ont pas donné des HE de qualité similaire.

Cette étude permit de conclure que le rendement et la qualité de l’HE de feuilles de

giroflier résultent de la synergie entre la matière première, la conduite de distillation et la
configuration matérielle de l’alambic.
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4.1.5. Variabilité de la composition selon la pression de service

La pression de service de l’alambic a une influence notable sur la qualité chimique et
organoleptique des HE. Une distillation à basse pression (0,06 bar – 55 °C) de clous en poudre
donne une HE de meilleure qualité qu’une distillation sous pression atmosphérique (1,013 bars
– 125 °C). La teneur en eugénol augmente avec la diminution de la pression de service tandis
que celle du β-caryophyllène, diminue (Koller, 1979).

4.1.6. Variabilité interannuelle de la composition chimique des clous et des

griffes
Gaydou & Randriamiharisoa ont analysé la composition chimique d’échantillons d’HE de
clous et de griffes de Madagascar en 1980, 1983 et 1985. Les résultats observés mettent en
lumière les composants dont la teneur ont varié significativement au fil des années pour les
deux types d’organes : l’acétate d’eugényle, l’oxyde de caryophyllène, le chavicol, le (E-)-α-
bergamotène, l’α-copaène et l’eugénol (Gaydou & Randriamiharisoa, 1987).

4.1.7. Variabilité selon les variétés de girofliers

La composition chimique des clous, feuilles, griffes issus de deux variétés de girofliers de
15 ans d’âge cultivées dans les îles Moluques a été étudiée en 2020 par Hariyadi et al. Les
résultats des analyses chromatographiques ont montré pour les huiles essentielles de la variété
Tuni des teneurs en eugénol de 67,9 % (clous), 80,6 % (griffes) et 60,5 % (feuilles). Quant à
la variété Zanzibar, le taux en eugénol est de 47,4 % (clous), 67,5 % (griffes), 63,5 % (feuilles).
On observe des taux en eugénol plus faibles pour la variété Zanzibar même si les plantes ont le
même âge et ont été cultivées dans le même milieu (Hariyadi et al., 2020).

4.1.8. Composition chimique et facteurs environnementaux

Des corrélations entre facteurs environnementaux et composition chimique ont été
observées sur les échantillons d’huiles essentielles étudiés par Hariyadi et al. L’analyse
statistique des résultats a montré une corrélation entre les facteurs environnementaux et les
teneurs en β-caryophyllène et en α-humulène d’échantillons de clous, griffes et feuilles de deux
variétés de girofliers cultivées en Indonésie. Une corrélation positive est observée entre la
température de l’air et la teneur de ces deux molécules tandis qu’une corrélation négative est
observée avec les précipitations et l’humidité de l’air. Aucune corrélation n’a cependant été
observée entre ces facteurs climatiques et les teneurs en eugénol ou en acétate d’eugényle
(Hariyadi et al., 2020).
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Propriétés biologiques de l’huile essentielle de girofle

4.2.1. Propriétés antivirales, antibiotiques et contre les organismes nuisibles
L’HE de girofle et l’eugénol ont montré de nombreux résultats positifs in vitro contre une
multitude de virus, de microorganismes ou d’organismes nuisibles. L’HE s’est révélée efficace
contre à la fois des bactéries Gram+ et Gram- dont certaines sont responsables de toxi-infections
alimentaires. Elle est également efficace contre des espèces de champignons, de nématodes,
d’adventices et d’insectes nuisibles. Le tableau 3 synthétise les différentes propriétés
biologiques de l’HE de girofle impliquant des microbes, des organismes nuisibles pour les
plantes ou des particules virales.
Tableau 3 : Propriétés antibiotiques, virucides et phytosanitaires de l’HE de girofle

Type d’HE ou Microorganismes ou

Propriété Littérature
d’extrait organisme ciblé
Listeria monocytogenes Mytle et al. (2006),
Escherichia coli, Salmonella
HE de clous Zengin & Baysal,
typhimurium, Staphylococcus
(2014)
aureus
Antibactérienne Bacillus cereus, Enterococcus
HE de girofle faecalis, Ervinia sp., Klebsiella
Kaur & Kaushal,
(organe non pneumonia, Proteus vulgaris,
(2019)
spécifié) Staphylococcus epidermidis,
Yersinia enterocolitica
Virus de l’Ebola, de la grippe
A, des feuilles jaunes en
Antivirale Eugénol Lane et al. (2019)
cuillère de la tomate, virus
Herpès Simplex de type 1 et 2
Candida albicans, Candida
guilliermondii, Candida Kumar et al. (2012)
tropicalis
HE de girofle
Fongicide (organe non
Atanasova-
spécifié) Aspergillus niger, Aspergillus
Pancevska et al.
sojae, Penicillium sp.
(2017)
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Type d’HE ou Microorganismes ou

Propriété Littérature
extrait organisme ciblé
HE de girofle Nématodes affectant les
Nématicide (organe non racines de plantes comme la
spécifié) tomate, le piment ou l’hibiscus
Kaur & Kaushal
HE de girofle
Pissenlit, Amarante, (2019)
Herbicide (organe non
Chénopode
spécifié)
HE de clous ou Dermacentor nitens,
Acaricide
eugénol pur Rhipicephalus microplus
Charançon du maïs (Sitophilus
HE de girofle
zeamais) et la bruche du
Insecticide (organe non Jairoce et al. (2016)
haricot (Acanthoscelides
spécifié)
obtectus)

4.2.2. Propriétés antioxydantes

Les antioxydants sont essentiels pour empêcher l’oxydation de certaines molécules du
corps et neutraliser les radicaux libres, des déchets métaboliques dont la prolifération peut être
cause de vieillissement de cellules, de cancers et d’autres maladies (Haleng et al., 2007). Une
étude sur l’activité antioxydante de l’HE de clous a révélé une efficacité comparable à la
vitamine E en tant qu’antioxydant, étant capable d’empêcher l’oxydation de l’hexanal et la
formation de malonaldehyde dans l’huile de foie de morue (Lee & Shibamoto, 2001). Les
composés phénoliques comme l’eugénol, le thymol sont responsables de cette activité
antioxydante, similaire aux antioxydants synthétiques comme le pyrogallol ou l’hydroxyanisole
butylé ou BHA, utilisé comme conservateur alimentaire (Kaur & Kaushal, 2019).

4.2.3. Propriétés anticancéreuses et anti-inflammatoires

Des recherches ont été réalisées concernant l’aptitude de l’HE de girofle à lutter contre
les cellules cancéreuses in vitro. Les résultats ont montré de effets positifs contre des cellules
cancéreuses affectant l’œsophage, le sein et les cervicales. L’apoptose de ces cellules
cancéreuses a été provoquée par l’HE (Dwivedi et al., 2011). Plusieurs auteurs ont observé des
propriétés anti-inflammatoires chez l’HE de girofle. L’HE agit en inhibant les cytokines,
molécules impliquées dans les réactions anti-inflammatoires (Kaur & Kaushal, 2019).
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4.2.4. Propriétés anesthésiantes et analgésiques

Des propriétés analgésiques sur les animaux ont été mises en lumière par diverses études.
L’HE de clous réduit notamment la sensibilité de la cornée du rat à la douleur et a un effet
anesthésique local similaire à un anesthésiant classique : la lidocaïne (Khalilzadeh et al., 2016).
De plus, il a été démontré que l’HE de girofle est efficace comme anesthésiant pour des espèces
de poissons parmi lesquels Paracheirodon axelrodi et Heros severus (Fujimoto et al., 2017).

Problèmes de la filière HE de girofle à Madagascar

4.3.1. Le rendement médiocre des alambics traditionnels
Le rendement moyen des alambics traditionnels est d’environ 2,39 % (v/p) d’après les
travaux de Sandratriniaina en 2014. La durée de distillation pratiquée s’étend de 11 h 51 min à
26 h 32 min. Ces mauvaises performances sont dues aux caractéristiques inhérentes aux
alambics et sont la source de nombreux problèmes économiques, environnementaux et
sanitaires. Des pertes en huiles essentielles dues à la mauvaise étanchéité des alambics
traditionnels constituent un manque à gagner pour les paysans. La longue durée de distillation
est à l’origine d’une consommation excessive de bois et de tâches pénibles : transport d’une
grande quantité de bois à dos d’homme, travail de nuit (Simanjuntak, 2014).

4.3.2. L’impact environnemental des distillations

La distillation des feuilles de giroflier au niveau des alambics artisanaux pèse beaucoup
sur l’environnement. Une étude réalisée en 2016 démontre que la disponibilité en bois de
chauffe diminue dans le district de Fenoarivo Atsinanana, la quantité consommée étant
supérieure à la quantité de bois renouvelée. Ce constat est accentué par le recours à des arbres
fruitiers (fruit à pain, jacquier, litchi, manguier) ou arbres de construction (eucalyptus, bambou)
au lieu d’arbres bois de chauffe (albizzia, grevillia, bonara, ranominty). En 2016, on estime à
1500 le nombre d’alambics dans le district de Fenoarivo Atsinanana et à 30 000 tonnes la
consommation en bois (Rougier et al., 2016). La consommation en bois pour une distillation
produisant 4 litres d’HE sur un alambic traditionnel vaut 1,25 m3 ou 2,5 stères en considérant
un coefficient d’empilement de 0,5 où 1 stère = 0,5 m3 (Bouvet & Bouillet, 2019).

4.3.3. L’adultération et le manque de traçabilité

L’adultération est un problème récurrent pour les huiles essentielles. Elle a pris de
l’ampleur en 2019 où de nombreux lots d’HE de feuilles de giroflier ont été rejetés par les
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importateurs à cause de la présence d’adultérants. Les principaux adultérants utilisés sont le

liquide de frein DOT3 et les huiles végétales comme l’huile de soja.
Le manque de traçabilité vient empirer cette situation. Une grande partie des
2000 tonnes d’HE produites chaque année sont de production artisanale et d’origine rurale.
La collecte est assurée par des collecteurs indépendants dont certains sont peu soucieux de
l’origine ou de la qualité des HE. Il n’y a donc aucune traçabilité pour la majeure partie de
l’HE essentielle produite dans le district de Fenoarivo Atsinanana, rendant difficile la
détermination de l’origine d’une huile essentielle de mauvaise qualité ou adultérée. Ce
problème nuit à la réputation des HE produites à Madagascar et pourrait avoir un impact
économique négatif en absence de solutions efficaces (Ravelojaona, 2021).

Importance industrielle et commerciale de l’huile essentielle de girofle

4.4.1. Usages de l’HE de clous en cosmétiques
L’HE de clous est une base utilisée dans de nombreux parfums féminins, masculins ou
mixtes pour ses notes épicées. Elle est utilisée dans des parfums féminins comme Air du Temps
du parfumeur Nina Ricci, Opium d’Yves Saint Laurent (Briand, 1996) ou Coco de Chanel. Elle
entre aussi dans la composition de parfums masculins tels que Boss de Hugo Boss et de parfums
mixtes comme Vitriol d’œillet de Serge Lutens ou Alizarin de Penhaligan’s (Olfastory, 2022).

4.4.2. Utilisations de l’eugénol en odontologie

Les clous de girofle sont utilisés depuis l’antiquité comme remède naturel contre la
mauvaise haleine et les caries dentaires. Plus tard, à partir de 1873, l’eugénol extrait de l’HE
est associé à l’oxyde de zinc pour l’obturation dentaire et les pansements pulpaires. Ensuite,
l’eugénol est devenu un composant de nombreux médicaments et d’autres produits destinés à
l’hygiène et la santé bucco-dentaires : bains de bouche, dentifrices, matériau à empreinte…
L’HE la plus utilisée pour l’extraction d’eugénol est l’HE de feuilles de giroflier (Auvray, 2020).

4.4.3. Eugénol et vanilline

La vanilline est le principal constituant de l’arôme de vanille. Elle peut être extraite des
gousses, mais est largement synthétisée à partir de diverses molécules comme l’eugénol pour
des raisons économiques. Actuellement, moins de 1 % de la vanilline commercialisée provient
des gousses de vanille. La majorité est synthétisée chimiquement (Walton et al., 2000). Dans
le passé, la vanilline est surtout obtenue par l’hémisynthèse de l’eugénol (Barbelet, 2015). De
nos jours, elle est généralement synthétisée à partir du gaïacol (Fenster, 2015).
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4.4.4. Utilisations de l’HE en aromathérapie

L’HE de clous de girofle est utilisée en aromathérapie selon plusieurs modes
d’administration : par voie orale, associée à des aliments, par voie cutanée en étant diluée et
plus rarement, par inhalation. Elle est employée seule ou en synergie avec d’autres HE pour
soigner des infections, des mycoses ou des maladies virales. L’HE de clous est également un
stimulant pour lutter contre la fatigue et a déjà été utilisé pour faciliter l’accouchement, soigner
les ballonnements et les règles douloureuses. Enfin, l’essence de clous peut servir à assainir les
habitations en luttant contre les acariens (Barbelet, 2015).

4.4.5. Dérivés de l’eugénol exploitables en industrie chimique et

pharmaceutique
L’HE de girofle sert de substrat pour l’extraction de l’eugénol, une molécule ayant de
nombreux dérivés chimiques. À part la vanilline, l’eugénol peut aussi servir à obtenir des
molécules à importance thérapeutique comme l’impéranène, un anti-inflammatoire et
l’époxyde d’eugénol, un antibiotique. L’eugénol est également à la base du 6-bromoeugénol,
du pyrazole et de phtalocyanines (Memmou, 2015).
Des études ont été réalisées sur les possibilités que pourrait offrir l’eugénol en tant que
plateforme chimique pour la synthèse de polymères biosourcés. Ces travaux ont révélé la
capacité de l’eugénol à servir de base à la synthèse de matériaux composites : polyuréthanes,
résines époxy, résines phénoliques, polyesters (Morales-Cerrada et al., 2021).

4.4.6. Utilisation en Agriculture

L’HE de girofle figure parmi les huiles essentielles qui disposaient d’une autorisation de
mise sur le marché et étaient utilisables en agriculture biologique. L’HE de clous peut être
employée comme fongicide et comme anesthésiant en pisciculture. Pour le dernier cas, des
solutions d’HE de clous ont été utilisées pour endormir des saumons et les marquer avec des
émetteurs (Auvray, 2020).

5. État des connaissances sur les alambics utilisés dans la filière huile essentielle de
giroflier
Historique de l’évolution des alambics de distillation de girofle à Madagascar
5.1.1. Premiers alambics et débuts de la fabrication locale
M. Plaire, un colon de Sainte-Marie est le premier à utiliser un alambic pour distiller des
griffes de giroflier en 1902 (Cocoual & Danthu, 2018). Il initie la distillation de feuilles en 1911
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à Ankarena sur un alambic en cuivre de la marque Deroy importé en 1906. Les feuilles utilisées
sont obtenues par l’étêtage des arbres. Les premières exportations d'huile essentielle eurent lieu
en 1911 (Ranoarisoa, 2012). D’autres suivirent l’exemple de M. Plaire et importèrent des
alambics en cuivre de fabrication française, d’une capacité utile de 1500 litres fonctionnant
souvent à la vapeur. Étant très onéreux, seulement quelques sociétés ou gros producteurs
coloniaux en possédaient au début (Ramalanjaona & Jourdan, 1961).
En 1927, un migrant indien, M. Taybaly, fabriqua un alambic artisanal à partir de métaux
issus d’un bateau échoué sur la côte de Sainte-Marie. Ce premier succès le conduisit à fabriquer
d’autres alambics qu’il loua aux habitants de l’île (Levasseur et al., 2012). À partir des années
1930, des chaudronniers locaux commencèrent à fabriquer des alambics. Mais de nombreuses
simplifications ont été adoptées pour faciliter la fabrication, réduire les coûts et rendre les prix
plus accessibles. L’image qui suit représente l’aspect des distilleries installées à Sainte-Marie
durant cette période.

Figure 5 : Distillerie de feuilles de girofliers à Sainte Marie (Cliché : Ledreux ; 1932)

Le nombre de distilleries artisanales et la production d’essence se multiplient après les
années 1930. Les alambics se répandent hors de Sainte-Marie et se diffusent dans toute la région
Analanjirofo. À partir de cette époque, les alambics traditionnellement présents dans la région
sont des alambics à feu nu direct de 1000 l de capacité, fabriqués en cuivre, en tôle de fer ou en
aluminium (Ramalanjaona & Jourdan, 1961).
Pendant la Seconde Guerre mondiale, les feuilles de cuivre se sont raréfiées à Madagascar.
Les chaudronniers se sont alors tournés vers la tôle de fer neuve ou de récupération pour la
fabrication des alambics. En 1951, 757 alambics ont été relevés dans les actuels districts de
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Vavatenina, Soanierana Ivongo et Fenoarivo Atsinanana. Ce chiffre pourrait largement

dépasser les 1000 unités (Ramalanjaona & Jourdan, 1961).

5.1.2. Évolution des alambics et de la production d’huile essentielle de

girofle après l’indépendance
Après l’indépendance, les alambics utilisés pour la production d’HE de girofle ont connu
peu d’évolutions. La configuration des alambics n’a guère changé, les défauts des alambics
énumérés par Ramalanjaona & Jourdan en 1961 étaient encore d’actualité en 2018 à l’issue des
recherches de Razafimamonjison, et al. Les alambics ont gardé la même configuration durant
toutes ces années. Leur nombre continua à augmenter, de même pour la production d’huile
essentielle, variant entre 1 000 et 2 000 tonnes à partir de 1961.
Peu de sociétés privées se sont penchées sur la production industrielle d’HE de girofle.
Parmi les rares sociétés à produire cette essence, SOCOFEN (ex-Charlemagne) produisait de
l’HE de griffes à Fenoarivo Atsinanana (Randriamiharisoa, 1996) et Ramanandraibe de l’HE
de clous à Betainomby (Mahadimby, 2009).

5.1.3. Les alambics améliorés du PPRR et du PSDR

En 2013, le Programme de Promotion des Revenus Ruraux (PPRR) a initié l’utilisation
d’alambics à chaudière dans la région Analanjirofo. Six alambics ont été fournis à
4 groupements de producteurs et 2 centres d’accès aux marchés (Maicent et al., 2014) au niveau
de différentes communes, dont la commune de Vohilengo et la Commune d’Ampasina
Maningory (Rakotoarison, 2013). Ces premiers alambics ont été introduits par le PPRR en
collaboration avec CARE international et AIM (Saran, 2013).
Ces alambics étaient fabriqués exclusivement avec de l’acier inoxydable et étaient dotés
d’un assortiment de tuyauterie et de vannes. Celui d’Ampasina Maningory est muni d’un
manomètre ainsi que d‘un répartiteur de vapeur (Sandratriniaina, 2014). Cependant, ces
alambics n’ont pas connu une adoption de la part de la population et ont été abandonnés
(Maicent et al., 2014).
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Figure 6 : Alambic à chaudière du PSDR, CR Anjahambe (Cliché : Razafiarison, 2015)

En 2015, Razafiarison rapporte la présence d’un alambic à chaudière installé par le
Programme de Soutien au Développement Rural (PSDR) dans la CR d’Anjahambe au sein du
district de Vavatenina. Cet alambic a une configuration proche de celui identifié par
Rakotoarison et Sandratriniaina dans la CR de Vohilengo.

5.1.4. Améliorations initiées sur les alambics à feu nu direct

De 2012 à 2015, le projet de recherche Agroforestry for Food Security (AFS4Food) en
synergie avec le projet PARRUR s’est penché sur l’étude des facteurs de variabilité de la qualité
des produits du giroflier, une culture essentielle des systèmes agroforestiers de Madagascar.
Les résultats obtenus par Razafimamonjison et al. (2018) dans le cadre de ces projets ont
permis d’identifier des points d’améliorations des alambics à feu nu direct traditionnels utilisés
pour la production d’huile essentielle de giroflier. Les améliorations ont porté sur l’extension
verticale du foyer, le réaménagement de la cheminée, l’augmentation de l’inclinaison du col de
cygne, l’ajout d’une grille, la modification de l’épaisseur du fond de l’alambic, l’adoption de
joints hydrauliques et d’ouvertures en U, l’utilisation d’essenciers en aluminium et l’installation
d’un système de cohobation. D’autres améliorations seront par la suite réalisées sur ces
alambics comme la mise en place d’une jauge de niveau d’eau (CTHT, 2020).

5.1.5. Les alambics à chaudière de Givaudan

En 2015, Tirel et al. rapportent l’existence d’alambics à chaudière conçus par la société
Givaudan dans la région Analanjirofo. Quatre alambics ont été mis en place autour de trois
zones : Maroantsetra, Mananara Avaratra et Maroantsetra. Ces alambics n’étaient pas fabriqués
par les artisans locaux et coutaient 3 500 euros soit 12 millions d’ariary à l’époque.
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5.1.6. Le projet HANITRALA du GIZ et Initiative Développement

À partir de 2020, un partenariat public privé entre GIZ, Givaudan, develoPPP rejoints
ensuite par Initiative Développement (ID) Poitiers et Planète Bois ont lancé le projet
HANITRALA dans le cadre de l’unité Competence Center for the Private Sector (CCPS). Le
projet HANITRALA a pour objectif l’amélioration des revenus des petits producteurs et
distillateurs d’HE de feuilles de girofle d’Analanjirofo par l’application de pratiques
écoresponsables et durables de distillation (GIZ, 2021). Ce projet, qui s’étend de 2020 à
septembre 2023 prévoit de diffuser 10 alambics à haute performance énergétique dans les
districts de Fenoarivo Atsinanana et Vavatenina dans la région Analanjirofo (ID, 2022).

Études antérieures sur les performances des alambics et la qualité de l’huile

essentielle de girofle de la région Analanjirofo
Les alambics traditionnellement utilisés pour l’extraction d’HE de girofle sont connus
pour avoir des rendements médiocres et une durée de distillation très longue. Le tableau 4
enregistre les caractéristiques et performances des alambics traditionnels ainsi que le taux en
eugénol, rapportés par différents auteurs.
Tableau 4 : Performances des alambics d’Analanjirofo selon les études antérieures

Charge Taux en
Production
Capacité en Rendement Durée eugénol
Littérature d’une cuve
(l) feuilles (en % v/p) (h) (en %
pleine (l)
(kg) relatif)
Ramalanjaona & 300 -
1500 7,0 2,00 24 84,1 - 86,6
Jourdan (1961) 350
280 -
1000 5,0 – 6,0 2,00 75,0 –
Ranoarisoa (2012) 300 16
88,0
1500 450 6,7 1,50
900 -1500 1,77 à 3,40 74,0 - 87,4
Razafimamonjison 180 -
(1000 en 4,3 - 5,7 (2,39 en 24 (81,1 en
et al. (2016) 240
moyenne) moyenne) moyenne)

En 1961, Ramalanjaona rapporte des rendements de 2 % avec une production de 7 kg

pour 24 heures à partir de 350 kg de feuilles. Dans le cas d’une distillation de 48 heures où il y
a eu rajout de feuilles, la production est de 12 kg à partir de 600 kg de feuilles, un rendement
de 2 % également.
En 2016, les recherches effectuées par Razafimamonjison et al. ont trouvé un rendement
moyen en HE de 2,39 % v/p pour des alambics dont la capacité la plus répandue était de 1000
litres (Razafimamonjison et al., 2016). La capacité a diminué par rapport à 1961, même si des
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alambics de 1500 litres existent encore. La quantité obtenue pour une cuve pleine, de 7 kg par
24 h en 1961, est tombée à 5 à 6 kg en 2012.

Conception et exploitation des alambics de distillation de feuilles de giroflier

Les alambics sont fabriqués localement depuis presque un siècle. La fabrication des
alambics est très artisanale. Par rapport aux premiers alambics de marque Deroy importés de
France, les alambics construits à Madagascar ont subi de nombreuses simplifications pour
faciliter leur fabrication : le chauffage à vapeur, les joints hydrauliques et le système de vidange
par basculement ont été abandonnés. Les matériaux utilisés sont le cuivre, le fer et l’aluminium.
Les alambics traditionnels comportaient les éléments suivants : un foyer simple et
rudimentaire ; une cuve en aluminium de 1000 l de capacité, épais de 1 à 1,5 mm dont le fond
est en fer et l’étanchéité assurée par des pourritures de fibres de bananiers ; un chapiteau de
forme conique ; un col de cygne reliant la cuve au condenseur ; un condenseur de 75 cm
constitués de 3 plaques annulaires horizontales formant 4 chambres de détente et des essenciers
constitués par des seaux en plastique PEHD (Ramalanjaona & Jourdan, 1961 ;
Razafimamonjison, et al., 2016).
Les alambics installés sont loués aux paysans possédant des feuilles de girofliers. Le
producteur amène les branchettes à distiller et le bois de chauffe. À la fin de la distillation, le
paysan paie les frais de location qui varient selon la quantité obtenue. En 1961, le loyer à payer
au loueur d’alambics était de 2 kg par cuisson de 24 h (pour une production de 7 kg d’HE), et
3 kg pour une cuisson de 48 h (Ramalanjaona & Jourdan, 1961). En 2015, selon Tirel et al, la
location de l’alambic coûtait 0,5 l d’HE pour une production de 5 l et 0,25 l pour une production
de 2 à 3 l. Certains propriétaires d’alambics acceptaient également les paiements en espèces.
L’âge moyen de 39 alambics étudiés par Tirel et al. est de 5 ans. 75 % des alambics ont
moins de 5 ans et 20 % plus de 10 ans. 45 % des alambics étudiés avaient moins de 1 an. Selon
cette étude, la durée de vie des alambics est courte et de nouveaux alambics sont mis en service
régulièrement.
Les propriétaires d’alambics sont souvent des agriculteurs qui achètent et louent des
alambics pour accroitre leurs revenus. Les propriétaires gèrent directement leurs alambics ou
délèguent leur gestion à un gestionnaire habitant près du terrain d’installation de l’alambic.
Dans 2/3 des cas, le terrain d’installation est loué.
 P a g e | 28

Répartition géographique des alambics utilisés pour la distillation des produits

du giroflier
Il y a eu peu d’études sur la répartition géographique des alambics utilisés pour la
distillation de feuilles de giroflier ou d’autres produits du giroflier. Ramalanjaona & Jourdan
rapportent un inventaire datant de 1951 réalisé par le syndicat des agriculteurs, éleveurs et
forestiers du district de Fénerive-Est. À cette époque, 757 alambics ont été recensés. Les
localités ayant compté le plus d’alambics étaient Fénerive, Ampasina, Ampasimbe et
Soanierana Ivongo avec plus de 100 alambics pour chaque localité (Annexe 3).
En 2016, Razafimamonjison et al. ont inventorié les alambics de la CR
d’Ambatoharanana. Le nombre d’alambics identifiés dans cette commune était de 129 alambics.
Une étude effectuée en 2019 dans le cadre du projet AIFHORT a recensé le nombre
d’alambics de nombreux fokontany de 4 communes (Annexe 4). Le nombre d’alambics varie
de 2 (fokontany d’Andatsadrano et Ampasina Maningory) à 39 dans le fokontany
d’Ambodimanga II (Randrianjohary et al., 2019).

6. Conclusion partielle 1
La filière girofle fait vivre des milliers de producteurs et constitue une importante source
de devises pour Madagascar. La production d’huile essentielle de feuilles de giroflier (HEFG)
assure des revenus pour des milliers de ménages de la région Analanjirofo. Ces dernières années,
la diffusion de nouveaux équipements : les alambics à chaudière, et de nouvelles pratiques :
l’usage de feuilles ramassées ou karetsika soulève des questions sur leur efficacité ainsi que
leurs impacts sur la qualité de l’huile essentielle et la pression environnementale. En effet, le
rendement et la composition chimique des feuilles de giroflier utilisées pour la distillation
présentent une forte variabilité relative à la matière première ou aux conditions de distillation.
De nouveaux changements dont les effets sont inconnus pourraient affecter les propriétés de
l’huile essentielle, sa qualité et sa valeur commerciale. Dans ce contexte, cette étude se propose
comme but la comparaison des différents types d’alambics et la détermination de la composition
des feuilles ramassées (karetsika) pour clarifier la situation et constituer des éléments de
décision pour l’amélioration de la filière huile essentielle.
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PARTIE 2 : MATÉRIELS ET MÉTHODES

1. Présentation de la zone d’étude
Localisation
La zone d’étude représentée par la carte de la figure 7 se situe dans le district de Fenoarivo
Atsinanana, dans la région Analanjirofo.

Figure 7 : Zone d’étude, CR Ampasina Maningory et CR Ambodimanga II

Les fokontany où les descentes sur terrain ont été effectuées se trouvent exclusivement
au niveau des CR d’Ampasina Maningory et d’Ambodimanga II.

Climat et milieu naturel

La région Analanjirofo se caractérise par le climat tropical chaud et humide
caractéristique de la côte Est. Une position en marge de l’Océan Indien et exposé au régime de
l’Alizé dote cette région d’une pluviométrie forte toute l’année : de l’ordre de 2500 mm par an
en moyenne, répartie sur 180-300 jours. Les pics de pluie se déroulent de décembre à mars avec
parfois de violents cyclones qui attaquent les girofliers. Les mois d’août à novembre sont les
plus secs (Razakaratrimo, 2011).
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2. Différentes phases des travaux sur terrain

Le déroulement de cette étude s’est réparti en plusieurs phases successives :
Phase de suivis de distillations paysannes et d’enquêtes sur les alambics
Cette phase s’est déroulée essentiellement de fin mai au mois de juillet 2022. Elle a
consisté à suivre 36 distillations paysannes sur 13 alambics différents situés dans 5 fokontany :
2 alambics à feu nu direct traditionnels, 5 alambics à feu nu direct améliorés et 6 alambics à
chaudière séparée. Les 5 fokontany concernés étaient : Ambodifolera, Ambonivato, Marotrano,
Tanambao Tampolo, et Rantolava.
Des suivis de distillations sont effectués du matin au soir au niveau des alambics,
accompagnés d’enquêtes auprès des paysans et des propriétaires d’alambics sur les pratiques
actuelles et nouvelles relatives aux alambics ou aux matières premières, en vue d’établir un état
des lieux. Les dimensions des alambics ont été également mesurées durant ces suivis. Durant
ces étapes, 8 échantillons d’HE provenant de 8 alambics différents ont pu être analysés. Les
distillations paysannes présentant des conditions de distillations très variables, il a été
nécessaire de réaliser des distillations avec des conditions similaires pour diminuer l’influence
de facteurs comme la variabilité des matières premières ou des matériels de distillation.

Phase de réalisations de distillations de karetsika

Durant cette étape, 9 distillations de feuilles ramassées ont été initiées : 3 pour chaque
type d’alambic : alambic traditionnel, alambic amélioré et alambic à chaudière. Une quantité
de 120 kg de feuilles ramassées a été utilisée pour chaque distillation. Pour chaque distillation,
les feuilles sont progressivement achetées pendant les 10 jours précédant la distillation et
stockées dans 6 grands sacs en plastique. Les feuilles utilisées sont essentiellement de couleur
brune et ont été séchées pendant 5 heures sur des nattes. La durée maximale de chaque
distillation est de 12 heures après l’apparition de la première goutte. Les distillations ont été
effectuées dans le fokontany Rantolava pour l’alambic traditionnel et dans le fokontany
Ambodifolera pour l’alambic à feu nu direct amélioré et l’alambic à chaudière.
À l’issue de ces distillations, les échantillons d’HE ont été analysés au CTCP Toamasina.
Leurs densités ont été déterminées et les feuilles cuites sont redistillées pour vérifier
l’épuisement complet des feuilles. Les échantillons d’HE ont été envoyés à l’IMRA pour des
analyses chromatographiques. Les résultats obtenus font ensuite l’objet d’analyses
multivariées : Analyse en Composantes Principales (ACP), Classification Ascendante
Hiérarchique (CAH), en vue de déterminer l’existence d’une variation selon le type d’alambic.
L’ensemble de ces activités a eu lieu du mois d’août au mois de novembre 2022.
 P a g e | 31

Phase d’inventaire d’alambics et enquêtes sur la diffusion des alambics à

chaudière
Un inventaire complet a été réalisé dans 5 fokontany : Ambodifolera, Antetezampafana,
Mahavanona, Rantolava et Tanambao Tampolo afin d’apprécier la prévalence de chaque type.
Des alambics ont également été identifiés dans les fokontany à proximité des fokontany étudiés.
Pour chaque alambic identifié, les coordonnées géographiques ainsi que l’année d’installation
ont été relevés auprès des habitants avoisinants ou des propriétaires d’alambics. Des
informations sur le prix de l’alambic ainsi que les revenus et charges afférentes ont été
également demandées. Cette étape s’est étalée du mois d’octobre 2022 au mois de janvier 2023.

Phase de réalisations de distillation de feuilles récoltées sur les arbres et

prélèvements toutes les 4 heures
Pour cette étude, 8 distillations ont été réalisées avec les feuilles récoltées : 4 sur un
alambic à feu nu direct amélioré et 4 sur un alambic à chaudière. Il n’a pas été possible de
réaliser une distillation sur l’alambic traditionnel pour des raisons organisationnelles. Les
feuilles fraîches ont été séchées pendant 6 jours après leur récolte, à l’ombre sur des cordes,
sous des hangars, protégées de la pluie et du soleil. Les mêmes hangars ont été utilisés pour
toutes les feuilles. Les feuilles ont été triées de façon à retenir essentiellement des feuilles
matures. Une quantité de 120 kg de feuilles séchées et triées de cette manière a été utilisée pour
chaque distillation.

Figure 8 : Séchage à l’ombre des feuilles à distiller (Cliché : Auteur, 2023)

Toutes les feuilles ont été récoltées et distillées dans le fokontany Ambodifolera entre
février et mars 2023. Pour assurer la meilleure homogénéité possible de la matière première,
les feuilles ont été achetées auprès d’un nombre limité de fournisseurs (et donc de parcelles) et
ont été ébranchées et distillées par la même équipe. Un soin a été aussi apporté par rapport à la
composition du bois de chauffe dans le but d’homogénéiser la puissance de chauffe utilisée. Un
mélange de bambou, d’albizia et de ranominty dans les mêmes proportions a été utilisé pour
 P a g e | 32

chaque distillation. Afin d’étudier l’évolution du taux en eugénol au cours de la distillation,

4 prélèvements sont effectués : à la 1ère heure, à la 4ème heure, à la 8ème heure et à la fin. Le
dernier échantillon est prélevé sur le mélange final. À l’issue de ces essais, une redistillation
des feuilles cuites a été réalisée au CTCP Toamasina. Les 32 échantillons recueillis ainsi que
8 échantillons d’HE de distillations paysannes ont été analysés par CPG à l’IMRA. Les résultats
sont traités via des analyses statistiques multidimensionnelles. Au total, 17 distillations ont été
réalisées : 9 pour les feuilles ramassées, 8 pour les feuilles récoltées.

3. Caractéristiques des alambics utilisés pour les expérimentations

Les distillations ont été réalisées sur les alambics caractérisés dans le tableau 5.
Tableau 5 : Caractéristiques des alambics utilisés lors des distillations

Alambic à Alambic à feu

Alambic à
Type feu nu direct nu direct
chaudière
traditionnel amélioré
Ambatombary - Antsirakely -
Lieu et fokontany Rantolava
Ambodifolera Ambodifolera
Année de fabrication 2019 2022 2022
Capacité (l) 1000 1000 1200
Diamètre de la cuve (cm) 95 100 110
Matériau de la cuve Aluminium Aluminium Acier inoxydable
Tôle Acier
Matériau du fond de la cuve Acier inoxydable
galvanisée inoxydable
Hauteur du condenseur (cm) 65 65 150
Nombre de chambres de détente du
4 4 9
condenseur
Diamètre total du condenseur (cm) 28 28 32
Diamètre interne du condenseur
10 11 15
(cm)
Fibres de Joints Joints
Joints d’étanchéité
bananiers hydrauliques hydrauliques
Chaudière à tubes
d’eau, haute de
Chaudière 150 cm, 72 cm de
diamètre total, en
tôle noire
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4. Caractéristiques des feuilles récoltées utilisées pour les distillations tests

Les feuilles utilisées lors des 8 distillations de feuilles récoltées sont des feuilles dont le
taux d’humidité, après 6 jours de séchage à l’ombre puis stockage dans des sachets hermétiques,
est de 33 %, mesuré avec une thermobalance. Le taux en branchettes moyen est de 23,08 %
tandis que celles des feuilles de 76,02 %. La répartition des feuilles selon leur stade de
développement en prélevant des rameaux sur chaque distillation est la suivante : 2,61 % pour
les jeunes feuilles, 5,32 % pour les feuilles au stade d’épanouissement 1, 11,58 % pour les
feuilles au stade d’épanouissement 2 et 80,73 % pour les feuilles matures.

5. Méthodes d’étude du rendement, des différences et des performances des alambics

Échantillonnage
Des milliers d’alambics existent au niveau du district de Fenoarivo Atsinanana. Pour cette
recherche, les alambics étudiés se trouvent généralement dans les zones d’intervention du projet
AIFHORT. Une cinquantaine d’alambics ont été inventoriés afin d’apprécier la diffusion des
différents types. Treize alambics ont été suivis et mesurés pour l’étude de performances et de
dimensions, et un alambic de chacun des trois types ont été utilisées pour les distillations tests.

Codification des alambics et des distillations effectuées

5.2.1. Codification des alambics
Les alambics sont identifiés grâce à une série de 3 lettres représentant le village où se
trouve l’alambic suivi d’un numéro puis d’une lettre représentant le type d’alambic. La lettre T
représente les alambics traditionnels, la lettre C les alambics à chaudière et la lettre A les
alambics à feu nu direct améliorés. Par exemple, le nom AMB1A désigne le premier alambic
amélioré identifié dans le village d’Ambatombary.

5.2.2. Codification des distillations réalisées et des échantillons d’HE

Pour les distillations réalisées, le code d’identification suit le schéma suivant :
Numéro de la distillation + Type d’alambic + Type de feuilles
Le numéro de distillation est codé Dx et varie de D1 à D4. Le type d’alambic est noté DT pour
l’alambic à feu nu direct traditionnel, DA pour l’alambic à feu nu direct amélioré et AC pour
l’alambic à chaudière. Quant au type de feuilles, KAR désigne les feuilles ramassées et FR les
feuilles récoltées.
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5.2.3. Codification des HE des distillations paysannes

Les distillations paysannes sont référencées avec le code de l’alambic suivi de la date de
distillation. Par exemple, AML1T150622 désigne une distillation effectuée sur l’alambic
d’Ambalanirana le 15 juin 2022.

Observation, mesures et enquêtes au niveau des alambics

Lors des suivis de distillations, les propriétaires ou responsables des alambics sont
approchés pour une autorisation. Les objectifs et finalités de l’enquête sont expliqués aux
propriétaires et une fois l’autorisation accordée, le suivi est réalisé. Lors du suivi, les faits et
gestes des personnes participant à la distillation sont notés. Les dimensions des alambics sont
mesurées et l’épaisseur de tôle déterminée avec un pied à coulisse.
Diverses questions sont posées au cours de la distillation sur le traitement des matières
premières comme la durée de séchage ou la date de récolte. Des questions relatives à l’alambic
et aux pratiques sont également posées : l’année d’installation de l’alambic, son lieu fabrication,
l’utilisation des karetsika et d’autres pratiques de distillation.
Pour l’étude du rendement, l’ensemble des feuilles sont pesées grâce à une balance peson
sauf si le distillateur est trop pressé ou les feuilles ont déjà été introduites. La quantité finale
d’huile essentielle recueillie est relevée à la fin et le rendement en v/p calculé grâce à la formule
suivante :
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑒𝑠 (𝑙)
𝑅𝑑𝑡 = × 100
𝑃𝑜𝑖𝑑𝑠 𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑒𝑢𝑖𝑙𝑙𝑒𝑠 (𝑘𝑔)
L’ensemble du bois de chauffe est également pesé au début de la distillation pour estimer
la consommation en bois. Si tout le bois n’est pas consommé, on soustrait la quantité restante.
Les différentes heures importantes de la distillation sont notées : début du cycle de distillation,
temps de première goutte, heure de fin. Le débit du distillat et celui de l’eau froide entrant dans
l’alambic sont mesurés à l’aide d’un chronomètre et d’un récipient de capacité connue. Les
températures de l’eau froide, de l’eau du réfrigérant et du distillat sont prises à l’aide d’un
thermomètre sonde.

Redistillation des feuilles cuites

La redistillation des résidus de cuisson et la mesure du rendement obtenu permettent de
mesurer l’efficacité d’un alambic et l’épuisement des matières premières. Elle s’est faite sur
des hydrodistillateurs de type Clevenger modifié formé d’un chauffe-ballon, d’un ballon de 500
ml et d’une colonne de distillation.
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Figure 9 : Hydrodistillateur de type Clevenger modifié (Cliché : Auteur, 2022)

6. Analyse des échantillons d’huiles essentielles
Préparation des échantillons pour les analyses
Les échantillons recueillis pouvant encore contenir de l’eau non décantée ou d’autres
éléments indésirables, sont préparés en suivant la norme ISO 356 : 1996 (Partie expérimentale
1). Les échantillons sont traités au sulfate de magnésium anhydre puis filtrés pour être
débarrassés de toute trace d’eau.

Étude des caractéristiques organoleptiques

Les critères organoleptiques retenus dans la norme ISO 3141 :1997 (Annexe 5) pour la
détermination de la qualité de l’HEFG sont l’aspect, la couleur et l’odeur. Ces critères peuvent
être observés directement grâce aux organes de sens.

Étude des caractéristiques physico-chimiques

6.3.1. Densimétrie
La densité relative à 20 °C se définit comme le rapport entre la masse d’un certain volume
d’une huile essentielle et la masse d’un volume égal d’eau distillée. C’est une grandeur sans
20
dimensions notée 𝑑20 . La méthode de référence pour sa détermination est décrite par les normes
ISO 279 : 1998 (Partie expérimentale 2) et la norme AFNOR : NF T75-111. La détermination
de cette densité implique l’utilisation d’un pycnomètre et d’une balance analytique à 0,0001 g.
 P a g e | 36

Elle s’obtient grâce à la formule :

20
𝑚2 − 𝑚0 avec m0 = masse du pycnomètre vide en g
𝑑20 =
𝑚1 − 𝑚0
m1 = masse du pycnomètre rempli d’eau en g
m2 = masse du pycnomètre rempli d’huile en g

Figure 10 : Pycnomètre Figure 11 : Balance analytique

(Cliché : Auteur, 2022) (Cliché : Auteur, 2022)

6.3.2. Réfractométrie
L’indice de réfraction est un critère de pureté essentiel pour toute substance. C’est le
rapport entre le sinus des angles d’incidence et de réfraction d’un rayon lumineux de longueur
d’onde déterminée, passant de l’air dans l’huile essentielle maintenue à une température
20
constante. Elle est notée 𝑛20 et est mesurée avec un réfractomètre d’ABBE. La source
lumineuse utilisée est la lumière du jour (Razafimamonjison, 2011). La méthode de
détermination utilisée pour cette étude est celle indiquée par la norme ISO 280 : 1998 (Partie
expérimentale 3) et la norme AFNOR NF T 115-72.
Le calcul de l’indice de réfraction se fait avec la formule qui suit :
Où : 𝑛𝐷𝑡 : indice de réfraction à 20 °C
𝑛𝐷𝑡 = 𝑛𝐷𝑡′ + 0,0004 (𝑡′ − 𝑡) 𝑛𝐷𝑡′ ∶ indice de réfraction lu à la température de la salle
t’: température de la salle en °C
t : température de référence : 20 °C

6.3.3. Pouvoir rotatoire

Le pouvoir rotatoire d’une huile essentielle est l'angle de déviation du plan de polarisation
d'une radiation lumineuse de longueur d'onde λ = 589,3 ± 0,3 nm correspondant aux raies D du
sodium, lorsque celles-ci traversent une épaisseur de 10 cm d'HE dans des conditions
 P a g e | 37

déterminées de température (Rakotondrainiarivelo, 2011). La mesure a été effectuée à l’aide

d’un polarimètre Laurent de la marque Jobin-Yvon suivant le mode opératoire indiqué par la
norme ISO 592 : 1998 (Partie expérimentale 4) et la norme AFNOR NFT 75-113.

6.3.4. Miscibilité à l’alcool

La miscibilité à l’alcool mesure le volume d’éthanol nécessaire pour diluer 1 ml d’huile
essentielle. Sa détermination passe par le dosage de l’huile essentielle avec de l’éthanol à 70°
GL jusqu’à ce que le mélange d’huile essentielle-éthanol devienne limpide. La méthode de
détermination est présente dans la norme ISO 875 : 1990 (Partie expérimentale 5) et la norme
AFNOR NFT 75-101.

Analyses chromatographiques
L’analyse par chromatographie en phase gazeuse (CPG) est une technique de séparation
et d’identification des molécules contenues dans un mélange liquide vaporisable. Cette
technique se base sur l’affinité entre les composants du mélange à analyser avec une phase
stationnaire. Les différents temps de rétention permettent d’identifier la molécule éluée et l’aire
du pic la quantité du composant dans l’échantillon.
Les analyses chromatographiques ont été effectuées à l’Institut Malgache des Recherches
Appliquées (IMRA). L’appareil utilisé est un chromatographe en phase gazeuse PE Clarus 580
avec injecteur automatique utilisant de l’hydrogène comme gaz vecteur à une pression de
0,33 bar. L’appareil est muni d’une colonne polaire ELITE-WAX de dimensions 30 m x 0,32
mm x 0,25 μm, utilisant le Polyethylene glycol comme phase stationnaire et un détecteur à
ionisation de flamme (FID). Le four a été programmé pour une température entre 50 °C et
245 °C avec une vitesse de 5 °C par minute. L’injection s’est faite en mode split à une
température de 250 °C avec une division de 75.

7. Méthodes d’analyses statistiques

Test de Student
Le test de Student est un test statistique permettant de vérifier l’existence d’une différence
significative entre deux moyennes différentes. Ce test permettra de déterminer s’il y a une
différence significative entre le rendement, le temps de première goutte, la consommation en
bois et la durée de distillation des différents types d’alambics. Le test de Student, précédé par
un test de normalité, a été utilisé avec un risque alpha de 5 % sur XLSTAT 2014 avec les
hypothèses suivantes.
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H0 : Il n’y a pas de différence significative entre les valeurs de la variable étudiée pour
les différents types d’alambics.

H1 : Il y a une différence significative entre les valeurs de la variable étudiée pour les
différents types d’alambics.

Analyse de Variance
L’analyse de variance (ANOVA) est une méthode statistique permettant de déterminer si
une variable qualitative donnée (variable indépendante ou explicative) a une influence
significative sur une ou plusieurs variables quantitatives (variable dépendante ou à expliquer).
Dans le cadre de cette étude, cette méthode a servi à déterminer si la variable qualitative heure
de prélèvement ou type d’alambic utilisé a une influence déterminante sur la composition
chimique des huiles essentielles prélevées. Elle est réalisée en utilisant le logiciel XLSTAT
2014.

Analyse en Composantes principales

7.3.1. Objectifs et principes
L’Analyse en Composantes Principales ou ACP est une méthode descriptive utilisée pour
l’analyse de données statistiques multivariées. Cette méthode consiste à déterminer des axes
factoriels (ou Composantes Principales) résumant l’information portée par plusieurs variables
quantitatives. La projection des individus sur le plan formé par les axes permet d’apprécier la
proximité entre les individus et dans le cas des huiles essentielles, de regrouper les individus
ayant des compositions chimiques voisines. Elle est effectuée sur XLSTAT 2014.
L’ACP analyse avec efficacité des données quantitatives se présentant sous la forme de
tableaux à M observations (individus) et N variables (teneur en composants chimiques). Les
plans factoriels et projections obtenus grâce à l’ACP permettent de visualiser et d’analyser les
corrélations entre les N variables ainsi que les corrélations entre les M observations tout en
préservant au maximum la dispersion entre les données.

7.3.2. Interprétations
Chaque individu de la population statistique étudiée est représenté par un point sur le plan
factoriel. Dans le cas de cette étude, les individus en question sont les échantillons d’huiles
essentielles obtenus auprès des alambics. Les échantillons ayant des caractéristiques
 P a g e | 39

quantitatives communes, par exemple des teneurs en eugénol voisines, se retrouvent positionnés
proches les uns des autres et forment des groupes.
Un cercle de corrélation représentant les différentes variables est obtenu au cours de
l’ACP. Ce cercle représente la corrélation des variables entre elles et leur contribution aux
composantes principales. Plus le vecteur représentant une variable se rapproche du rayon unité,
plus sa représentation est significative. Le cercle de corrélation met également en lumière la
corrélation positive ou négative entre les variables. Les composants chimiques évoluant de la
même manière ou de manière opposée peuvent être déduits de ce cercle.

Classification Ascendante Hiérarchique

7.4.1. Objectifs et principes
La Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) est une méthode complémentaire à
l’ACP permettant de vérifier l’exactitude des groupes formés par l’ACP. Elle est réalisée à
partir du même tableau de données que l’ACP. À l’issue d’une CAH, des classes homogènes
regroupant différents individus se forment. Les individus se ressemblant se retrouvent alors
dans les mêmes classes et ceux qui sont éloignés dans des classes différentes. Comme l’ACP,
cette méthode permet de classer les échantillons d’huiles essentielles dans des groupes et de
voir si un facteur donné comme le type d’alambic contribue à la formation de ces groupes.
La CAH consiste à calculer la dissimilarité entre les N individus. On regroupe les deux
objets dont la dissimilarité est minimum et on forme une classe. Puis, les dissimilarités entre
cette classe et les N-2 autres objets sont calculés jusqu’à ce que tous les objets soient regroupés.
Un dendrogramme se forme à la suite de ces regroupements successifs et les classes regroupant
les individus sont dévoilées. La hiérarchie au niveau de ce dendrogramme permet de voir
quelles classes sont plus proches les unes des autres.

7.4.2. Interprétations
Les classes formées sont perceptibles visuellement. La comparaison des classes formées
avec les groupes formés par l’ACP permet de confirmer les groupes déjà identifiés.
Une bonne classification se caractérise par la plus petite inertie intraclasse possible ou
une inertie intraclasse la plus grande possible en fonction du nombre de classes de chaque
partition.
 P a g e | 40

8. Analyse économique des différents types d’alambics

Les alambics à chaudière sont habituellement plus chers que les alambics à feu nu direct.
C’était le cas en 2015 selon l’étude de Tirel et al., à une époque où ils étaient rares dans la
région. Sa forte diffusion des dernières années pose des questions sur sa rentabilité, son coût
d’acquisition étant plus élevé que celui des alambics à feu nu direct. Une comparaison des
performances économiques des 3 types d’alambics dans des conditions homogènes permettra
d’éclairer l’attrait financier que représente chaque type d’alambic comme investissement.

Enquêtes sur les coûts et les revenus des alambics

Pour évaluer la rentabilité des alambics, des enquêtes ont été réalisées au niveau de
propriétaires d’alambics individuels et des coopératives gérant les alambics à feu nu direct
améliorés. Ces enquêtes concernent les investissements, les charges liées aux alambics et les
recettes. Ainsi, trois propriétaires ou gestionnaires pour chaque type d’alambic ont été enquêtés.
Les données recueillies permettront d’établir une moyenne des investissements et des
charges et de calculer les indices de rentabilités relatifs aux projets d’investissement comme la
marge brute d’autofinancement, la valeur actualisée nette, l’indice de profitabilité, le taux de
rentabilité interne et le délai de remboursement des capitaux investis.

Évaluation de la rentabilité des alambics pour une même durée de

fonctionnement.
Pendant 24 heures, le nombre de cycles que peut réaliser un type d’alambic n’est pas
toujours le même. Le coût de la location journalière varie alors, et par conséquent, le revenu lié
au type d’alambic. Les recettes annuelles dépendent alors du nombre de cycles de distillations
multiplié par le loyer en nature à payer par cycle (kg) et le prix du kg d’huile essentielle (en
ariary).
𝑅𝑒𝑐𝑒𝑡𝑡𝑒𝑠 = 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒𝑠 × 𝑙𝑜𝑦𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑟 𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 × 𝑝𝑟𝑖𝑥 𝑑𝑢 𝑘𝑔 𝑑 ′ ℎ𝑢𝑖𝑙𝑒
Le nombre de cycles par alambic étant très variable, pour le calcul des recettes, on
considérera que les alambics fonctionnent le même nombre de jours (et heures). Le nombre de
cycles sera alors déduit du nombre de jours de fonctionnement multiplié par le nombre de cycles
par 24 heures.
𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠
𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒𝑠 = × 24
𝐷𝑢𝑟é𝑒 𝑒𝑛 ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑑 ′ 𝑢𝑛 𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒
L’étude de Tirel et al. (2015) a montré que le nombre de distillations complètes pour un
alambic varie de à 0 à 50 distillations par an au niveau de la CR Ambodimanga II. En se basant
 P a g e | 41

sur le fait qu’on peut avoir 50 distillations en une année à l’époque où il y avait surtout des
alambics traditionnels, on comparera la rentabilité des alambics pour 50 jours soit 1200 heures
de fonctionnement.

Calcul des indices de rentabilité

8.3.1. Marge brute d’autofinancement
La marge brute d’autofinancement (MBA) est le résultat net que dégage un projet
d’investissement comprenant toutes les charges, y compris les impôts et les amortissements.
Afin d’apprécier la rentabilité de l’achat d’un alambic sur le long terme, on calculera le MBA
sur 5 ans. Pour les impôts, l’impôt annuel perçu pour tout propriétaire d’alambic est de
100 000 Ar par an (Simanjuntak, 2014).
Concernant la variation des recettes, en se basant sur les prix relevés par les études menées
par Gouzien et al., l’ONG HAFA, Ravelojaona ainsi que des enquêtes récentes, on observe
que de 2008 à 2022, le prix de l’huile essentielle de girofle a varié de 10 000 Ar à 51 000 Ar
avec un écart-type de 11 825 Ar (Gouzien et al., 2016 ; ONG HAFA, 2019 ; Ravelojaona, 2021).
On considérera alors 11 800 Ar comme augmentation annuelle du prix de l’HE pour le calcul
des recettes. Ce calcul sera donc basé sur l’hypothèse que la demande et le prix seront en
continuelle augmentation. Pour calculer l’augmentation annuelle des charges, on prendra en
compte le taux d’inflation qui est de 6,98 % en moyenne de 2010 à 2020 (Données Mondiales,
2022). Le taux d’actualisation considéré est de 20 %.

8.3.2. Valeur actualisée nette

La valeur actualisée nette (VAN) est la somme cumulée des marges actualisées déduites
du montant des investissements. C’est un indice de rentabilité permettant de connaître le
montant généré par un projet d’investissement et de voir si ce projet est rentable ou non. Si la
VAN est positive, un projet est rentable. Elle est donnée par la formule suivante :
𝑗=𝑛
𝑉𝐴𝑁 = ∑ 𝑀𝐵𝐴𝑗 (1 + 𝑡)−𝑛 – C
𝑗=1

Avec C : le montant des investissements

MBA : la Marge Brute d’Autofinancement
t : le taux d’actualisation
n : la durée d’exploitation
Le taux d’actualisation est un taux permettant de calculer la valeur actuelle d’un montant
qu’on percevra dans le futur. On choisira un taux d’actualisation de 20 % qui équivaut au taux
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de rentabilité escompté. Pour mieux évaluer la rentabilité sur le long terme, les VAN sur 5 ans
et sur 10 ans ont été calculées.

8.3.3. Indice de profitabilité

L’indice de profitabilité (IP) permet d’évaluer le retour sur investissement d’un projet.
Elle s’obtient avec la formule qui suit :
𝑗=𝑛
∑ 𝑀𝐵𝐴𝑗 (1 + 𝑡)−𝑛
𝑗=1
𝐼𝑃 =
𝐶
Avec C : le montant des investissements
MBA : la Marge Brute d’Autofinancement
t : le taux d’actualisation
n : la durée d’exploitation

8.3.4. Taux de rentabilité interne

Le taux de rentabilité interne (TRI) est le taux pour lequel la valeur de la VAN est nulle
et celle de l’indice de profitabilité égale à 1. Elle se calcule en cherchant le taux pour lequel la
VAN est égal à 0. Un projet d’investissement est rentable si le TRI est supérieur au taux
d’actualisation considéré.

9. Conclusion partielle
Cette étude a été réalisée dans les communes d’intervention du projet AIFHORT, au
niveau de la CR Ambodimanga II et de la CR Ampasina Maningory. Une phase de suivi de
distillations et d’enquêtes a permis de déterminer l’état des lieux des distilleries artisanales
S’ensuit une phase de distillations de feuilles ramassées au niveau des 3 types d’alambics dans
des conditions similaires puis une phase de distillations de feuilles récoltées au niveau des
2 types les plus récents. Les échantillons d’HE font l’objet d’analyses physico-chimiques et
d’analyses chromatographiques. Les résultats obtenus sur le rendement et les performances
techniques sont comparés grâce au test de Student. Les résultats sur la composition chimique
sont analysés avec l’ANOVA, l’ACP et la CAH. La comparaison économique des alambics
passe par des enquêtes sur les coûts et la détermination des indices de rentabilité comme le
MBA, le VAN, l’IP, le TRI et le DRCI.
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PARTIE 3 : RÉSULTATS ET DISCUSSIONS

1. État des lieux des distilleries artisanales et des pratiques de distillation en usage
pour la production d’huile essentielle de feuilles de girofliers
La distillerie
1.1.1. Constitution
Les distilleries artisanales du district de Fenoarivo Atsinanana sont constituées par un
hangar en bambou doté d’un toit en feuilles de ravenala, au sein duquel est bâti l’alambic. Trois
types d’alambics coexistent actuellement au sein de ce district :
• les alambics à feu nu direct traditionnels (AFDT) composés d’un foyer, d’une cuve,
d’un chapiteau, d’un col de cygne et d’un condenseur à plaques annulaires horizontales
plongé dans un baril de réfrigération. La figure 12 illustre ce type d’alambic.

Figure 12 : Distillerie artisanale avec alambic traditionnel (Cliché : Auteur, 2023)

• les alambics à feu nu direct améliorés (AFDA) qui ont la même composition que
l’alambic précédent, mais diffèrent par de nombreuses améliorations assurant une
meilleure étanchéité et une meilleure utilisation de la chaleur et par conséquent une
diminution de la durée de distillation.
• les alambics à chaudière séparée (ACS) qui, en plus des composants habituels, sont
équipés d’une chaudière utilisée comme source de vapeur pour la distillation
Les alambics sont installés à proximité d’une source d’eau qui arrive au niveau de l’alambic
par un système de canalisations en bambou. Des distillations se passant la nuit, l’éclairage au
niveau des alambics est d’habitude assuré par le propriétaire avec des lampes électriques
alimentées par des panneaux solaires, sinon le distillateur s’éclaire aux lampes à pétrole.
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1.1.2. Gestion de l’alambic

Les alambics présents dans la région sont essentiellement la propriété de particuliers.
L’alambic peut être géré directement par son propriétaire s’il habite à proximité ou bien délégué
à une personne habitant non loin de l’alambic. Ce gestionnaire est appelé localement « gardien »
ou « contrôleur ». Il assure la garde du matériel de l’alambic (col de cygne ou autre), la gestion
de la file d’attente de distillateurs, le prélèvement du loyer et l’entretien de la distillerie.
Les alambics sont loués aux paysans distillateurs en échange d’une partie de la production
en huile essentielle. Ce paiement en nature est dénommé « location » dans la zone étudiée. Elle
est relativement proportionnelle à la quantité d’HE produite par le distillateur. Cas plus rare, il
est possible de payer le propriétaire d’alambic par de l’argent liquide pour une faible quantité
d’huile essentielle.

Motifs et calendrier de distillation

La production d’HEFG est une activité réalisée par la majorité des habitants des zones
rurales d’Analanjirofo. Le choix de réaliser une distillation ainsi que les différentes conditions
inhérentes sont le fruit de plusieurs facteurs propres à chaque individu ou ménage. La
distillation de feuilles de girofle se pratique toute l’année, mais à des fréquences différentes.
Les périodes de l’année où les distillations sont les plus fréquentes sont les suivantes :
• la période de soudure : de mars jusqu’à la fête nationale en juin
• les mois précédents rentrée scolaire : août – septembre
• la période des fêtes de fin d’année et du Nouvel An : décembre et janvier.
Mais en dehors de ces périodes, les paysans peuvent choisir de réaliser des distillations
pour des raisons comme la maladie, les fêtes traditionnelles (tsaboraha…) ou tout besoin urgent
d’argent.

Type et quantité des matières premières distillées

Les feuilles de girofliers sont la principale matière première distillée à Fenoarivo
Atsinanana. Les feuilles traditionnellement utilisées sont les feuilles obtenues par l’étêtage des
arbres, appelées lohan-jirofo. Mais les paysans distillent également des griffes et plus
récemment, les vieilles feuilles qui ont chuté au sol et ont été ramassées par les paysans ou
karetsika. La distillation de clous rejetés par les collecteurs existe aussi, mais elle est rarement
pratiquée. La distillation de griffes et de clous ne se fait qu’autour de la campagne de girofle, à
partir du mois d’octobre. Ces matières sont mélangées aux feuilles pour éviter que leurs résidus
ne collent aux parois de l’alambic.
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La quantité et la qualité des feuilles distillées dépendent des besoins ou des ressources du
distillateur. Les distillateurs ayant de nombreux pieds de giroflier sont aptes à remplir des cuves
entières et à réaliser un cycle complet, plusieurs fois par année. Les paysans plus modestes ont
une quantité moins élevée de feuilles et certains n’arrivent pas à remplir une cuve entière.
Pour les distillations observées lors de cette étude, la quantité de feuilles distillées lors
d’une cuisson varie d’une trentaine de kg à plus de 200 kg. Les distillations de moins de 100
kg sont surtout réalisées avec des feuilles ramassées ou des mélanges tandis que les cuves
pleines le sont avec les feuilles récoltées.

L’usage des feuilles ramassées ou karetsika

L’utilisation de feuilles ramassées ou karetsika est devenue une pratique courante dans la
région. Elles sont distillées seules ou mélangées aux feuilles récoltées ou aux griffes. C’est une
pratique dont les origines restent obscures. D’après la littérature, elle est largement pratiquée
dans la CR Ambatoharanana depuis 2014 (Rougier et al., 2016). Des enquêtes auprès de
distillateurs ont également indiqué un début d’usage en 2014 du côté de la CR Ampasimbe
Manasatrana. Dans la CR Ambodimanga II, l’usage de karetsika aurait commencé dans le
fokontany Ankorabe vers 2016 avant de se généraliser dans la commune. La pratique est arrivée
tardivement dans d’autres fokontany comme Rantolava en 2019 ou Marotrano en 2020, tous
deux situés dans la CR Ampasina Maningory. Des personnes enquêtées rapportent également
que la pratique viendrait du district de Vavatenina où les feuilles ramassées sont appelées
tsikafoka.

Figure 13 : Echantillons de karetsika ou feuilles de giroflier ramassées

(Cliché : Auteur, 2022)
Les karetsika sont ramassées aux pieds des girofliers et stockées dans des sacs. La
collecte est une activité réalisée surtout par des femmes et des enfants, plus rarement par des
hommes. Un distillateur peut collecter entre 5 et 10 kg de feuilles par jour. Les feuilles
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recueillies sont soit accumulées en vue d’une distillation, soit vendues à d’autres personnes.
Les karetsika collectés par un distillateur arrivent rarement à remplir une cuve entière sauf pour
les ménages capables de les collecter et les stocker durant une longue période, ces feuilles
pouvant être stockées plusieurs mois.
Les vendeurs sont la plupart du temps des personnes n’ayant pas la force de distiller :
des vieilles personnes, des femmes, des enfants. La collecte de ces feuilles est devenue une
nouvelle source de revenus pour les habitants des zones productrices d’HEFG. Quant aux
acheteurs, ce sont souvent des personnes aisées : propriétaires d’alambics, commerçants ou
personnes possédant du bois de chauffe en abondance. Les karetsika sont vendus entre 1000 et
1200 Ar au second semestre 2022. Une personne peut collecter entre 2 et 7 kg en une journée
rapportant entre 2000 Ar et 8400 Ar/jour/personne. Certains acheteurs distillent les feuilles
achetées toutes les semaines.
Lors des descentes sur terrain, sur 36 distillations observées entre mai et août 2022,
20 distillations (55,56 %) ont été réalisées avec les feuilles récoltées, 11 (30,56 %) avec les
karetsika et 5 (13,89 %) avec des mélanges des deux types de feuilles. Ainsi, la moitié des HE
pour ces distillations proviennent des karetsika ou du mélange des deux types de feuilles bien
que la qualité de ces huiles essentielles soit encore peu connue.

Critères de choix d’un alambic par un distillateur et motifs d’adoption des

alambics à chaudière
Plusieurs alambics sont en concurrence au sein d’une même localité. Le choix d’un
alambic à louer pour un paysan dépend de plusieurs facteurs. Le principal facteur est le temps.
Les distillateurs priorisent les alambics qui leur font gagner du temps et réduisent leur charge
de travail. Un paysan choisira généralement l’alambic le plus proche de son approvisionnement
en bois de chauffe. Il préfèrera aussi un alambic encore chaud, utilisé récemment. Cela réduit
le temps d’apparition de première goutte et sa consommation en bois.
Le succès de l’adoption des alambics à chaudière est dû au gain de temps et à la réduction
de la quantité de bois de chauffe utilisée. Les durées de distillation sont courtes vu la vitesse de
distillation plus élevée. Dotés d’une grande cuve où les feuilles ne sont pas mélangées à l’eau,
les alambics à chaudière réduisent également le nombre de distillations à réaliser et le bois de
chauffe nécessaire pour une quantité importante de feuilles. En plus les résidus de distillation
étant peu humides, peuvent être rapidement utilisés en tant que combustible, pouvant réduire
jusqu’à la moitié de la consommation en bois.
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Préparation et déroulement d’une distillation

1.6.1. Préparation d’une distillation
La réalisation d’une distillation nécessite une phase de préparation où les matières
premières nécessaires sont traitées et transportées. Cette préparation implique la coupe ou
l’achat de bois de chauffe, la coupe des feuilles, le séchage de feuilles, le transport du bois de
chauffe et des feuilles vers l’alambic.
Récolte et traitements des feuilles
La récolte de feuilles se fait à l’aide d’un coupe-coupe. Le paysan grimpe jusqu’à la tête
du giroflier pour couper les rameaux, puis les jette au pied de l’arbre. Environ 7 kg de branches
par arbre sont récoltés. Le traitement des feuilles après cette récolte varie ensuite selon le
distillateur. Dans le cas de mélange avec des karetsika, les feuilles récoltées peuvent être
distillées le jour même sans séchage. Sinon, les feuilles sont soit séchées sur place, soit
transportées vers un autre lieu pour être séchées. Le séchage se fait généralement au soleil, étalé
sur l’herbe de 2 à 3 jours. Ce séchage au soleil expose les feuilles au risque de pluie, qui les
dégrade. Une fois sèches, les feuilles sont assemblées en fagots puis transportées tout de suite
vers la distillerie ou vers un lieu de stockage.
Une fois arrivés sur la distillerie, les rameaux sont ébranchés avant d’être distillés. Cette
activité se fait couramment sur les distilleries, mais elle peut aussi s’effectuer sur les lieux de
récolte pour réduire leur poids lors du transport. Mais en général, les feuilles sont ébranchées
sur les distilleries. Après l’ébranchage, si les feuilles ne sont pas distillées immédiatement, elles
sont stockées en tas sur une surface délimitée par des branches de girofliers.

Collecte et traitement du bois

Le bois provient généralement des terres du paysan distillateur. Les arbres sont abattus
des semaines avant pour qu’ils soient secs le jour de la distillation. Le transport du bois se fait
la plupart du temps à dos d’homme de la parcelle à l’alambic. Le bois de chauffe est transporté
en troncs ou en fagots de branches attachés, par des cordes en tiges de ravenala. Il se peut
également que le bois soit transporté sur des chariots ou des pirogues en présence de cours d’eau
comme c’est le cas dans la CR d’Ampasina Maningory.

1.6.2. Déroulement d’une distillation

Chauffage et remplissage de la cuve
Lors d’une distillation, soit le distillateur succède à un autre déjà sur place, soit l’alambic
est inactif. Pour le premier cas, le feu n’est pas éteint et l’alambic encore chaud. Le paysan n’a
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nul besoin d’allumer le feu ou de faire un préchauffage, il remplit tout de suite la cucurbite avec
ses feuilles. Mais si l’alambic est inactif et froid, le distillateur a à choisir entre réaliser un
préchauffage avant le remplissage ou d’abord remplir l’alambic avant d’allumer le feu. Pour les
alambics à feu nu direct, la cuve est vidée et l’eau de la cuve préchauffée. Enfin, pour les
alambics à chaudière séparée, la chaudière est remplie d’eau puis préchauffée, ensuite les
feuilles sont chargées.
Selon la quantité de feuilles du paysan, l’alambic est soit vidé entièrement de son contenu,
soit partiellement si la quantité de feuilles ne suffit pas à remplir la cuve. Une partie ou la totalité
des résidus de la cuisson précédente sont alors laissées sur place et les nouvelles feuilles
rajoutées immédiatement au-dessus. Cette pratique est courante à la fois sur les alambics à
chaudière et les alambics à feu nu direct. Mais elle est devenue plus fréquente depuis
l’utilisation des karetsika et des alambics à chaudière puisque les quantités distillées sont très
souvent inférieures à une centaine de kg et étant donné que les alambics à chaudière ont une
grande cuve compliquée à nettoyer. L’avantage de cette pratique est d’éviter de nettoyer toute
la cuve et ainsi gagner du temps et économiser de l’énergie.

Rajout de feuilles
Les feuilles apportées par un distillateur peuvent être en excès par rapport à la capacité
de la cuve. Dans ce cas, le distillateur rajoute les feuilles supplémentaires à mi-cuisson et distille
quelques heures de plus que la durée prévue. Cette pratique permet de gagner du temps en
évitant de décharger la cuve entière. Elle permet également d’extraire des résidus éventuels
d’essence de l’ancienne cuisson. Le rajout de feuilles est une pratique ancienne, attestée par
Ramalanjaona & Jourdan en 1961 et par Rakotoarison en 2013.

Conditions d’arrêt d’une distillation

L’arrêt d’une distillation au niveau d’un alambic dépend soit de l’utilisateur soit du
propriétaire ou gestionnaire. Pour les alambics à feu nu direct traditionnel, aucune durée n’est
spécifiée, les utilisateurs quittent l’alambic généralement lorsque leurs bois de chauffe sont
épuisés. Pour les alambics à feu nu direct améliorés, la durée de distillation est en moyenne de
12 h après la première goutte. Le fond transparent de l’essencier permet de vérifier au bout de
10 h s’il y a encore présence d’huile essentielle dans les feuilles.
Quant aux alambics à chaudière, au début de leur diffusion, les horaires étaient stricts :
une durée maximum de 5 h pour les karetsika et 8 h pour les feuilles récoltées. Mais après leur
forte diffusion et la présence de plusieurs alambics à chaudière dans un même fokontany, les
propriétaires sont moins stricts sur la durée qui peut dépasser les 10 heures par cycle.
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Il existe également des méthodes permettant aux paysans de vérifier si de l’huile

essentielle est encore présente : l’examen du distillat à l’aide d’une cuillère ou d’une tasse. Le
distillat est recueilli à travers les précédents outils, si des gouttelettes d’huile sont encore
visibles sur la cuillère ou au fond de la tasse à l’issue de la durée normale de distillation, la
distillation continue. Une autre méthode, moins pertinente, est utilisée au niveau des alambics
à chaudière : elle consiste à arrêter la distillation lorsque le distillat redevient clair.

Prélèvement et mesure de l’huile essentielle obtenue

Les producteurs d’HEFG du district de Fenoarivo Atsinanana utilisent un système de
mesure particulier impliquant les notions de poids brut et de poids net où se confondent poids
en kg et volume en litres. Le poids net implique l’usage d’une balance et est utilisé par les
boutiquiers ou collecteurs tandis que la mesure du poids brut se fait à la bouteille et est utilisée
par des propriétaires d’alambics pour acheter l’HE produite par les paysans. Dans la logique
paysanne, 1 kg brut correspond à 1 litre, et 1 litre correspond au volume remplissant une
bouteille en verre de 1 litre d’une boisson de la brasserie STAR, remplie d’HE jusqu’au goulot.

Figure 14 : Un kilogramme d’HEFG brut selon le système de mesure paysan

Ce système de mesure ne reflète pas le poids réel de l’HE. En effet, rempli jusqu’au goulot,
le volume d’huile est d’environ 1,069 litre. Et la densité de l’HEFG est supérieure à celle de
l’eau. De sorte que pour une densité de 1,039 le poids réel de l’HE dans le récipient est de 1,11
kg. Les propriétaires d’alambics achètent alors 1,11 kg d’HE pour le prix de 1 kg et les
revendent ensuite aux boutiquiers ou collecteurs en poids net avec un vrai pesage, après le retrait
des impuretés. Le prix de l’huile diffère en poids net et poids brut, il est plus élevé en poids
brut. La différence ne dépasse pas les 2000 Ar. Ainsi, si le cours de l’HE est de 40 000 Ar en
poids brut et 38 000 Ar en poids net, les propriétaires d’alambics achètent le kilo brut (1,11 kg)
à 40 000 Ar pour le revendre en poids net à 38 000 Ar le kg, soit le prix réel des 1,11 kg, de
42 180 Ar. Il gagne alors un bénéfice de 2 180 Ar par kilo ou litre brut avec ce système.
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Pour la mesure de quantités plus petites (demi-litre, quart de litre…), des bouteilles de
0,5 litre ou des petites tasses sont utilisées. Ce système de mesure approximatif porte préjudice
aux paysans distillateurs, dont les revenus diminuent au profit des propriétaires d’alambics.

Combustibles utilisés à Fenoarivo Atsinanana : bois et feuilles cuites

Le bois est le principal combustible utilisé lors des distillations. La distillation de feuilles
de girofle en est très consommatrice. Le type de bois utilisé par un paysan dépend des essences
forestières qu’il possède sur ses terres. Il mélange plusieurs essences lors d’une distillation,
cependant il y a très souvent une essence forestière majoritaire pour chaque distillation. Lors
du suivi de 36 distillations paysannes dans 5 fokontany, les essences forestières les plus
utilisées étaient le bambou (Bambusa vulgaris) majoritaire pour 8 distillations, l’Acacia
mangium (6 distillations), l’Albizzia falcataria (4 distillations) et le Grevillea banksii (3
distillations). Si le bambou est surtout utilisé comme bois de construction, les 3 autres essences
sont généralement utilisées comme bois de chauffe.
Les autres espèces d’arbres utilisées comprennent des arbres fruitiers comme le jacquier,
le makoba (Syzygium malaccense), le litchi, le manguier, l’arbre à pain et l’anacardier ; des
espèces utilisées comme bois de construction : Hintsy, Eucalyptus ou des essences spécialement
utilisé comme bois de chauffage : le Bonara (Albizzia lebbeck) ou le Ranominty (Tetranthera
laurifolia). Enfin, les branches de giroflier restantes après l’ébranchage sont couramment
utilisées comme combustible. L’apparition des alambics à chaudière a également permis
l’utilisation des résidus de distillation comme combustible : les feuilles cuites sont sèches à la
sortie de l’alambic et peuvent facilement s’enflammer. Parmi ces essences, le bambou et le
bonara ont les pouvoirs calorifiques les plus élevés (Annexe 6).

2. Différences matérielles entre les alambics et évolution récente de leur typologie

Carte des alambics identifiés
50 alambics fonctionnels ont pu être identifiés dans 11 fokontany des CR
d’Ambodimanga II et d’Ampasina Maningory en 2022. Des inventaires complets des alambics
ont pu être achevés dans 3 fokontany d’Ambodimanga II : Ambodifolera, Mahavanona,
Antetezampafana et 2 fokontany d’Ampasina Maningory : Rantolava, Tanambao Tampolo. Des
inventaires partiels ont aussété entrepris dans les fokontany à proximité de ceux étudiés où des
alambics ont pu être aperçus : Marotrano, Ambodimanga II, Ambonivato, Marofinaritra,
Marojomana et Andapa II. Une liste de ces alambics et leur localisation sont données dans
l’annexe 7. Sur ces 50 alambics, 26 sont des alambics à chaudières, 10 des alambics à feu nu
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direct améliorés, 12 des alambics traditionnels et 2 ont des configurations particulières. La carte
qui va suivre montre la répartition des alambics au niveau des fokontany et communes.

Figure 15 : Carte des alambics identifiés dans le milieu d’étude

Cette carte montre la prédominance des alambics à chaudière dans la CR d’Ambodimanga
II tandis que la CR d’Ampasina Maningory possède toujours des alambics traditionnels
fonctionnels. Dans la plupart des fokontany, les alambics à chaudière sont devenus majoritaires
sauf dans le fokontany Rantolava.

Différences matérielles constatées au niveau des alambics

La principale différence entre les alambics identifiés est l’emploi d’une chaudière ou non.
Les alambics peuvent alors être classés immédiatement en deux catégories : alambics à
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chaudière et alambics à feu nu direct. De nombreuses autres différences ont pu être constatées
au niveau matériel que ce soit entre les catégories ou au sein d’une même catégorie.
2.2.1. Eléments composant les alambics et schémas
Les deux grands types d’alambics diffèrent peu au niveau de la composition. Tous les
alambics possèdent une cucurbite, un chapiteau, un col de cygne, un condenseur plongé dans
un baril de réfrigération. La chaudière est le principal élément discriminant les 2 types. Les
deux schémas suivants illustrent les principales différences entre les deux types d’alambics.

Figure 16 : Schéma d’un alambic à feu nu direct amélioré de 1000 l (dimensions en cm)

Figure 17 : Schéma d’un alambic à chaudière séparée de 1200 l (dimensions en cm)

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2.2.2. Différences matérielles et fonctionnelles majeures entre les 2 types

Matériau utilisé et épaisseurs
Dans les zones étudiées, les cucurbites et chapiteaux des alambics à feu nu direct sont
majoritairement fabriqués en tôle d’aluminium d’une épaisseur de 20/10 (2 mm) tandis que les
alambics à chaudière sont soit dotés de cuves traditionnelles en aluminium, soit de nouvelles
cuves en inox de 2 mm d’épaisseur. Des alambics en tôle galvanisée étaient également
employés, mais sont souvent vite remplacés pour des raisons de fragilité. Quant aux cuves en
cuivre ou en tôle noire, aucune n’a été identifiée dans la zone d’étude.
Mais si elle n’est plus utilisée pour le corps de la cuve, la tôle noire, de 3 mm d’épaisseur
est souvent utilisée comme fond des cuves d’alambics avec la tôle galvanisée. L’inox est
également utilisé en tant que fond d’alambic pour les alambics à feu nu direct améliorés. Les
condenseurs identifiés sont exclusivement en aluminium, le col de cygne également. Quant aux
fûts servant de baril de réfrigération, ils sont soit en PEHD soit en tôle d’acier.

Configuration de la chaudière
La chaudière est le principal élément différenciant les deux types d’alambics. Les
chaudières utilisées dans le district de Fenoarivo Atsinanana sont des chaudières verticales de
1,5 ou 2 m de hauteur, à tubes d’eau et d’une capacité d’environ 150 litres. Fabriquée en tôle
noire en en acier inoxydable, la chaudière est constituée par un cylindre vertical creux de 1,5 m
de hauteur et d’un diamètre d’environ 70 cm. Sa partie supérieure a en son centre une section
carrée de 22 cm de côté et sa partie inférieure comprend 9 rangées de tubes groupés par trois.

Figure 18 : Trois vues sur la chaudière : de face, de dessus et de dessous

(Cliché : Auteur, 2023)
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La chaudière est alimentée en eau à partir du réfrigérant par un tuyau en bambou. Le baril
de réfrigération quant à lui est alimenté par de l’eau conduite par un système de canalisations
également en bambou depuis la source et filtrée au niveau d’un fût avant d’être envoyé vers le
réfrigérant (Annexe 8). Enfin, la chaudière dispose d’une jauge d’eau transparente et d’une
vanne pour introduire ou arrêter l’eau.

Hauteur du condenseur et absence de cohobation

Le second élément visible qui distingue les deux types d’alambics est la hauteur du
condenseur. Les condenseurs sont de même type, verticaux et à plaques horizontales. Mais si
les condenseurs des alambics à feu nu direct font généralement 65 cm, ceux des alambics à
chaudière séparée font 1,5 m et sont plongés dans deux fûts de pétrole métalliques soudés entre
eux. Les condenseurs des ACS sont du même type que ceux des AFN sauf au niveau du nombre
de plaques annulaires et des chambres de détentes : les condenseurs des alambics à chaudière
ont 8 plaques formant 9 chambres de détente. Cette différence rend plus difficiles la recherche
et la préparation du terrain pour les alambics à chaudière. Cela empêche également l’utilisation
d’un système de cohobation puisque l’essencier n’est pas au même niveau que la cuve (Annexe
8).

Cuve plus grande et exempte d’eau

Les alambics à chaudière séparée et à feu nu direct identifiés se distinguent par la capacité
de leurs cuves. Si les AFN ont en général une capacité de 1000 l, les ACS en inox ont une
capacité de 1200 l. Les cuves des alambics à chaudière neuves ont un diamètre interne plus
élevé (110 cm) et une hauteur plus élevée à partir de la grille (105 cm).
Rajoutées au fait que la cuve est utilisée sans eau et que les paysans tassent fortement les
feuilles avec les pieds, ces dimensions permettent à la cuve d’accueillir jusqu’à 20 sacs de 15
kg de feuilles, soit 300 kg, contre 200 kg pour les AFN. À pleine capacité, les ACS produisent
alors une quantité plus élevée d’huile essentielle, de 7 à 9 litres. Les cuves des alambics à
chaudière se distinguent également par la présence d’un répartiteur de vapeur et d’un robinet
de vidange, et plus rarement, d’un tuyau de vidange des lèvres de la cucurbite (Annexe 8).

Typologie des alambics

Selon leur configuration, les 50 alambics identifiés dans la zone d’étude peuvent être
catégorisés en 5 catégories : les alambics à feu nu direct traditionnels (12 alambics), les
alambics à feu nu direct améliorés (10 alambics), les alambics à chaudière séparée à cuve
traditionnelle en aluminium (10 alambics), les alambics à chaudière séparée en acier inoxydable
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(16 alambics) et les alambics particuliers regroupant 2 alambics ne pouvant être classés dans
les 4 catégories précédentes.
Les différences notables entre les 4 premières catégories sont notées dans le tableau 6.
Tableau 6 : Différences matérielles notables des différents types d’alambics

ACS à cuve ACS à cuve

Type d’alambic AFDT AFDA
en inox traditionnelle
Capacité moyenne (l) 1000 1000 1200 1000
Hauteur chaudière (m) 1,5 ou 2 1,5 ou 2
Hauteur du condenseur (m) 0,65 0,65 ou 0,8 1,25 ou 1,5 1,25 ou 1,5
Forme de l’ouverture de la
V U U V
cuve
Forme de l’orifice supérieur
V U U U ou V
du chapiteau
Pente du chapiteau (en
55 48 35 35
degré)
Matériau autour de la cuve Pierres Briques Terre Terre

2.3.1. Les alambics à feu nu direct traditionnels

Ces alambics sont fabriqués en aluminium de 2 mm d’épaisseur et ont une capacité de
1000 l. La plupart des alambics identifiés se trouvaient dans le fokontany de Rantolava, les
autres fokontany ont de moins en moins d’alambics traditionnels actifs. Ils se distinguent par
un chapiteau à forte pente (55°) et des ouvertures dont la forme en V rend compliqué
l’utilisation de joints hydrauliques, remplacés par des fibres de bananiers. Ils sont assemblés
par rivetage et dotés d’un fond en tôle galvanisée ou en tôle noire de 3 mm d’épaisseur
Le foyer est rudimentaire et le col de cygne rectiligne. Les condenseurs font 65 cm de
hauteur et les cuves sont entourées d’une couche de pierres. Il y a cependant des améliorations
effectuées par les propriétaires pour certains alambics traditionnels : utilisation d’une traverse
dans le foyer, d’une vanne artisanale pour régler l’eau du réfrigérant, revêtement entier de la
cuve par la couche de pierres et système de rajout d’eau par le bas de la cuve (Annexe 9). De
plus, les alambics traditionnels encore utilisés sont surtout en aluminium, un matériau qui donne
un bon rendement d’après Ramalanjaona & Jourdan (1961) et Sandratriniaina (2014). Selon
les enquêtes entreprises, les alambics en tôle de fer se raréfient et alambics en cuivre ont
quasiment disparu. Ces alambics produisent entre 4 et 5 litres par cycle.
 P a g e | 56

2.3.2. Les alambics à feu nu direct améliorés

Les AFDA sont une version améliorée des alambics traditionnels. Ils sont aussi appelés
« alambics traditionnels améliorés ». Ces alambics de 1000 l sont en aluminium. Le fond est en
inox. Les améliorations comprennent : l’adoption de joints hydrauliques et d’ouvertures en U,
l’amélioration du foyer, la mise en place d’une extension verticale, le revêtement extérieur en
briques (un bon matériau réfractaire), l’utilisation de soudure au lieu de rivets pour l’assemblage,
la mise en place d’une jauge d’eau, d’une cheminée à volet réglable et l’utilisation d’un
essencier en aluminium à fond transparent. Ces changements assurent une meilleure étanchéité
et une meilleure valorisation de la chaleur produite par le bois de chauffe. L’alambic se
distingue aussi par un chapiteau à pente modérée et un col de cygne en arc. Les condenseurs en
aluminium ont une hauteur de 65 ou 80 cm. Ces alambics produisent entre 4 et 6 litres par cycle.

2.3.3. Les alambics à chaudière séparée à cuve traditionnelle en aluminium

Les ACS à cuve traditionnelle sont des alambics à chaudière construits autour d’une cuve
traditionnelle en aluminium (avec lèvres en V, joins en rivets…). Cette réforme permet à
certains propriétaires d’alambics d’éviter d’acheter un alambic à chaudière neuf de 13 millions
d’ariary en adaptant leur alambic traditionnel à un coût de 6 millions d’ariary.
La cuve de ce type d’alambic est similaire à l’alambic traditionnel. Il est entouré
jusqu’aux lèvres par une couche de terre recouverte d’une feuille métallique (cf. figure 21) ou
de bambou. Le chapiteau est parfois modifié pour adopter un joint hydraulique et une faible
pente, mais certains chapiteaux sont restés les mêmes. Les cuves ont une capacité de 1000 l.
Des cas particuliers d’alambics à chaudière utilisent encore des joints en fibres de bananiers en
plus de joints hydrauliques existant au niveau de la cuve et du chapiteau. Le condenseur est du
même type que celui des alambics à feu nu direct mais diffère par la hauteur, le nombre de
plaques annulaires et de chambres de détentes. Ces alambics produisent entre 6 et 7 litres.

2.3.4. Les alambics à chaudière séparée à cuve en acier inoxydable

Ce sont des alambics nouvellement fabriqués. Leur cuve en inox est améliorée comme
celle des alambics à feu nu direct améliorés et assemblée en utilisant des postes à souder. Les
ouvertures sont donc en U et les joints hydrauliques. Le chapiteau a une faible pente de 35°.
L’ensemble du matériel d’extraction coûte entre 12 et 14 millions d’ariary. Certains
propriétaires utilisent une couverture comme calorifugeage au niveau du chapiteau et du col de
cygne et aussi pour éviter de se brûler lors de leur retrait. La page suivante donne une image de
chaque type d’alambic identifié. Ces alambics produisent entre 7 et 9 litres.
 P a g e | 57

Figure 19 : Alambic traditionnel en aluminium (Cliché : Auteur, 2022) Figure 20 : Alambic à feu nu direct amélioré en aluminium
(Cliché : Auteur, 2022)

Figure 21 : Alambic à chaudière à cuve traditionnelle en aluminium Figure 22 : Alambic à chaudière à cuve améliorée en inox
(Cliché : Auteur, 2022) (Cliché : Auteur, 2022)
 P a g e | 58

2.3.5. Les alambics particuliers

Deux alambics ne pouvant être mis dans les 4 catégories précédentes ont été identifiés.
Ces deux alambics se trouvent fin 2022 à Mahavanona et à Ambodimanga II.

L’alambic du projet HANITRALA à Mahavanona

Cet alambic est le premier prototype d’alambic à forte performance énergétique diffusé
dans le cadre du projet HANITRALA par le partenariat ID Madagascar, Givaudan et GIZ.

Figure 23 : Alambic du projet HANITRALA (Cliché : Auteur, 2022)

Selon son gestionnaire, ce modèle d’alambic, équipé d’un foyer fermé en béton,
fonctionnerait comme un alambic à feu nu direct : l’eau se trouve au fond de la cuve et est
chauffée par la chaleur créée à l’intérieur du foyer. La durée de distillation est de 10 heures et
une cuisson complète de 250 kg donne 7 litres (soit un rendement de 2,8 %). Le principal
avantage de cet alambic est la réduction de sa consommation en bois. Le foyer est ouvert pour
être alimenté avec 37 kg de bois toutes les 2 heures. En 10 heures, la consommation en bois
serait alors de 185 kg soit 18 kg par heure.

L’alambic hybride d’Ambodimanga II

Comme son nom l’indique, cet alambic peut fonctionner des deux manières : avec de la
vapeur issue d’une chaudière séparée ou bien avec un chauffage à feu nu direct. L’alambic
possède une chaudière entièrement recouverte de briques avec un foyer fermé, il dispose
également d’un foyer le rendant utilisable comme alambic à feu nu direct, et d’une cheminée
métallique.
 P a g e | 59

Figure 24 : Alambic hybride d’Ambodimanga II (Cliché : Auteur, 2022)

D’après une enquête, cet alambic serait présent dans le fokontany depuis 2021. Il peut
être à la fois être utilisé comme un alambic à chaudière ou comme un alambic à feu nu direct.
La cuisson dure 8 heures et une cuve pleine peut produire 9 litres. Cet alambic est cependant
peu utilisé par la population depuis l’apparition du nouveau type d’alambic à chaudière. La
modification du condenseur aurait diminué le rendement selon le gestionnaire. Son propriétaire
avait comme projet de le déplacer à Mananara Avaratra.

Dynamique de diffusion des alambics à chaudière

Des alambics à chaudière existaient de manière sporadique depuis 2013 dans le district
de Fenoarivo Atsinanana sans jamais rencontrer une forte diffusion.
Les résultats d’enquêtes auprès de responsables communaux, de propriétaires d’alambics
et de ferblantiers ont rapporté que la diffusion des alambics à chaudière séparée a eu lieu
d’abord dans le district de Vavatenina à partir d’ateliers situés à Toamasina ou à Vavatenina.
Des alambics à chaudière commencèrent à être fabriqués directement à Fenoarivo Atsinanana
par la suite. Les premières distilleries avec des ACS se sont diffusées en 2019 au Sud du côté
de Mahambo, puis dans les autres communes rurales du district. Les installations étaient encore
rares en 2020, mais se sont multipliées en 2021 et 2022.
Un recensement réalisé en 2020 par la commune Ambodimanga II fait état de
160 alambics de type non spécifié, mais étant essentiellement des alambics à feu nu direct
traditionnels. Un nouveau recensement vers mi-2022 recense 96 alambics, dont 73 ACS et 23
AFN. Il y a donc une diminution du nombre d’alambics par rapport à 2020 et une diffusion
rapide des ACS qui représentent 76,04 % des alambics installés dans la commune. En l’espace
de 2 ans, la part des AFDT est donc tombée à 23,96 % pour cette commune. De nombreux
 P a g e | 60

alambics ont été délogés de leurs hangars et de nombreux propriétaires, ne pouvant s’offrir des
alambics à chaudière ont abandonné l’activité de loueur d’alambics.
Dans le cas de cette étude, sur les 26 ACS identifiés, 53 % ont été mis en service en 2022,
35 % en 2021 et 11 % en 2020. 2022 a été une année charnière pour la diffusion de cet alambic,
rapidement devenu majoritaire dans de nombreux fokontany. Les AFDT sont abandonnés ou
réformés pour fonctionner avec des chaudières.
La diffusion des ACS à Fenoarivo Atsinanana est surtout l’œuvre de ferblantiers de la
région. Elle n’a bénéficié d’aucun appui de la part d’organisations ou projets de développement.
Les propriétaires d’alambics sont tous des particuliers ayant acquis leurs alambics avec leurs
fonds propres. Contrairement aux ACS du projet PPRR dont la capacité était de 250 l à
Marotrano et la production de 2 à 3 l par cuisson, les ACS actuels répondent plus aux besoins
de la population pour qui la quantité obtenue et la vitesse de distillation étaient les principaux
points appréciés chez les ACS. Cette situation témoigne de la capacité des habitants du milieu
rural à innover, investir et adopter des innovations. Concernant les AFDA, ils n’ont pas connu
une diffusion massive, ayant toujours été vulgarisés dans le cadre de projets. Par contre, les
nouvelles cuves utilisées par les ACS ont adopté les joints hydrauliques recommandés à l’issue
du projet PARRUR, rendant les alambics plus étanches.

Évolution du profil des propriétaires d’alambics et motifs d’achats

Les propriétaires actuels d’alambics sont des personnes aisées pouvant s’offrir des
alambics en inox de 12 à 13 millions d’ariary. Parmi les propriétaires d’alambics à chaudière,
certains n’ont jamais possédé d’alambics auparavant. D’autres avaient des alambics situés dans
d’autres fokontany ou abandonnés des décennies auparavant. D’autres ont installé leur ACS
juste à côté de leur ancien alambic. Certains propriétaires d’alambics traditionnels ont
transformé leurs alambics traditionnels en alambics à chaudière moyennant 6 millions d’ariary.
Ce coût comprenant le coût de la chaudière (4 millions d’ariary), le coût du condenseur
(1,4 million d’ariary) et le coût du baril de réfrigération et des autres accessoires (600 000 Ar).
Avec un alambic à chaudière séparée, un propriétaire peut percevoir 1,5 litre de loyer par
24 heures en 2 cuissons. C’est ce motif financier qui fut la principale raison d’achat d’ACS par
les propriétaires. Lorsqu’ils étaient rares, les alambics à chaudière fonctionnaient sans arrêt. Le
prix des alambics à chaudière était remboursé en moins d’un an. En 240 jours de
fonctionnement, en recevant 1,5 litre de loyer par jour, où l’HE coûte 40 000 Ar/kg, le
propriétaire perçoit 14 millions d’ariary soit la totalité de l’investissement.
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3. Performances techniques des alambics : rendement et cinétique de distillation

Rendement et cinétique au niveau des alambics
3.1.1. Rendement en HE lors des suivis de distillations paysannes
Sur 36 distillations paysannes suivies, l’étude du rendement n’a pu être faite avec fiabilité
que pour 14 distillations, effectuées sur 9 alambics : 3 sur le même AFDT, 8 sur 5 AFDA et 3
sur 3 ACS différents. Les résultats détaillés des 36 distillations sont donnés dans l’annexe 10.
La figure 25 présente graphiquement les résultats trouvés sur les 14 distillations.

3,00%

2,50%

2,00%

1,50%

1,00%

0,50%

0,00%
AFDT AFDA ACS

Figure 25 : Rendement des différents types d’alambics lors de distillations

paysannes (en % v/p)
Des rendements moyens de 2,09 % ont été trouvés pour les AFDT, 2,26 % pour les AFDA
et 2,42 % pour les ACS. Les ACS ont les meilleurs rendements, suivis des AFDA et des AFDT.
Mais les conditions de distillations ont été très différentes, ne permettant pas d’effectuer une
comparaison pertinente des rendements pour les différents types d’alambics.
Par contre, le suivi de ces différentes distillations met en exergue les facteurs pouvant
affecter le rendement. Une matière première de même quantité peut avoir des rendements
différents selon la durée ou le type de séchage (feuilles séchées au soleil, dégradées par la pluie).
Le matériel de distillation donne un mauvais rendement s’il est en mauvais état ou âgé.
L’habileté de la main d’œuvre peut affecter le rendement : des distillateurs inconscients
réfrigèrent mal l’alambic, provoquant des pertes de vapeur, donc d’huile essentielle. Le milieu
d’installation de l’alambic influe sur sa performance : le feu ne prend pas pour un alambic bâti
sur un terrain humide, donnant un mauvais rendement. Les méthodes de distillation peuvent
améliorer ou diminuer le rendement : les rendements sont meilleurs lorsque les feuilles fraîches
sont directement posées au-dessus des résidus de la cuisson précédente. Tous ces facteurs ont
conduit à la nécessité de réaliser des distillations où les conditions sont maitrisées au maximum.
 P a g e | 62

3.1.2. Rendement en HE lors des expérimentations

Le rendement en HE lors des expérimentations varie de 1,99 %, trouvé sur un AFDT
pour une distillation de karetsika à 3,05 %, trouvé sur un AFDA pour une distillation de feuilles
récoltées (Annexe 11). Le tableau 7 présente les moyennes des rendements trouvés lors des
distillations réalisées sur les 3 types d’alambics pour une quantité de 120 kg de feuilles.

Tableau 7 : Rendement moyen par type d’alambic et par types de feuilles (résultats
exprimés en % v/p)

Moyenne par
AFDT AFDA ACS
type de feuilles
Karetsika 2,04 2,26 2,36 2,22
Feuilles récoltées 2,86 2,84 2,85
Moyenne par alambic 2,04 2,56 2,60
Moyenne générale 2,52
Écart-type 0,37
Coefficient de variation 14,68

Le coefficient de variation est faible, indiquant une certaine homogénéité des

rendements observés. Les rendements les plus faibles ont été relevés auprès des alambics
traditionnels. Ayant observé des fuites de vapeur au niveau des joints du chapiteau, on peut
admettre qu’une partie de l’huile essentielle s’est perdue à cause de la mauvaise étanchéité.
Les rendements en HE des ACS sont légèrement plus élevés que ceux des AFDA pour
l’ensemble de la durée de distillation. Toutefois, un test de Student effectué sur les rendements
des 2 types d’alambics a donné une p-value de 0,85 largement supérieure au risque alpha 0,05.
Ce résultat signifie que les rendements des AFDA et des ACS ne sont pas significativement
différents. Par contre, un autre test de Student comparant le rendement pour les 2 types de
feuilles a donné une p-value inférieure à 0,05 évoquant une différence significative des
rendements selon la qualité des feuilles.
Ainsi, pour ces 17 distillations, il y a une différence significative entre le rendement des
feuilles ramassées et des feuilles récoltées. Au vu des résultats, le rendement semble dépendre
beaucoup plus de la qualité des feuilles que du type d’alambic. Néanmoins, le rendement des
alambics traditionnels est faible par rapport aux 2 autres types. Pour ces expérimentations, le
rendement de feuilles récoltées séchées à l’ombre pendant 6 jours est donc bien plus élevé que
des feuilles ramassées séchées au soleil quelques heures.
 P a g e | 63

3.1.3. Rendements observés et résultats antérieurs

Les rendements observés sur les AFDT sont de 2,09 % lors des suivis de distillations et
2,04 % lors des distillations tests. Les rendements se rapprochent des 2 % rapportés par
Ramalanjaona & Jourdan en 1961, mais sont inférieurs à la moyenne de 2,39 % des rendements
rapportés par Razafimamonjison et al., sur une cinquantaine d’AFDT en 2016. Pour les AFDA,
les rendements lors des suivis sont inférieurs à 2,39 %, mais ils sont supérieurs lors des
distillations tests. Enfin, les valeurs trouvées pour les ACS sont toutes deux supérieures au 2,39
% des anciens travaux. Les différents résultats suggèrent que le rendement est très variable au
niveau des alambics ; cependant, les essais effectués dans des conditions similaires ont permis
de mettre en lumière un meilleur rendement au niveau des AFDA et des ACS par rapport aux
AFDT.

3.1.4. Temps d’apparition de la première goutte (TPG) et durée totale d’un

cycle lors des suivis de distillation
Le tableau 8 donne les valeurs moyennes des TPG (en minutes) et des durées totales par
cuisson (en heures) pour chaque type d’alambic lors du suivi des 36 distillations. On distingue
deux types de TPG : le TPG à chaud lorsqu’un distillateur succède à un autre et que l’alambic
est encore chaud, le TPG à froid lorsque l’alambic a été inactif quelques heures et s’est refroidi.
Tableau 8 : Valeurs des TPG et des durées totales lors des suivis de distillation

Durée Durée Durée

TPG TPG TPG TPG à TPG à
totale totale totale
mini Maxi moy chaud froid
mini Maxi moy
(min) (min) (min) (min) (min)
(h : min) (h : min) (h : min)
AFDT 27 139 71 28 93 09 : 10 25 : 28 19 : 20
AFDA 20 113 39 39 39 09 : 35 21 : 40 13 : 30
ACS 03 84 27 18 60 03 : 03 12 : 53 06 : 54

Les suivis ont permis d’observer des TPG plus courts pour un distillateur succédant à un
autre (TPG à chaud) et plus longs lors de la première utilisation de l’alambic dans la journée
(TPG à froid) où il peut même atteindre un minimum de 3 min. Un test de Student a donné une
p-value de 0,0034 signifiant une différence significative entre les moyennes des TPG à chaud
et à froid. Réaliser une distillation après une autre permet donc de réduire la durée d’apparition
de la première goutte et celle de la distillation.
Les valeurs du tableau 8 renseignent sur le fait que les durées de distillation sont souvent
arbitraires : si la durée conseillée est de 12 h pour les AFDA, certains distillateurs restent plus
de 21 h, jusqu’à épuisement de leur combustible. Cette situation révèle le rôle non négligeable
 P a g e | 64

du distillateur sur la consommation en bois, qui ne dépend pas seulement des performances de
l’alambic. Pour les ACS, la durée varie de 3 h à 12 h 53 min par cuisson. Les durées de 3 h sont
souvent imposées par les propriétaires d’alambics pour des feuilles de moins de 100 kg. Il n’est
pas sûr que l’HE soit totalement épuisée dans ce genre de cas.

3.1.5. TPG et durées totales lors des expérimentations

Les moyennes des temps d’apparition de la première goutte et des durées totales des différentes
distillations réalisées sont exposées dans le tableau 9.
Tableau 9 : Temps d’apparition de la première goutte et durée totale de distillation

Moyenne par
AFDT AFDA ACS
type de feuilles
Karetsika 01 : 15 01 : 02 00 : 50 01 : 02
TPG
Feuilles récoltées 00 : 53 00 : 51 00 : 52
(h : min)
Moyenne par alambic 01 : 15 00 : 57 00 : 50
Durée Karetsika 13 : 15 13 : 01 11 : 10 13 : 02
totale Feuilles récoltées 12 : 21 12 : 07 12 : 14
(h : min) Moyenne par alambic 13 : 15 12 : 42 12 : 29

L’apparition de la première goutte est plus courte au niveau de l’ACS suivi de l’AFDA.
Elle est plus longue pour l’AFDT. Les durées de distillations sont également plus courtes pour
les ACS puis les AFDA. Pour les distillations de feuilles récoltées, où les conditions ont été les
plus homogènes, les TPG et les durées de distillations ne sont pas significativement différentes
entre les AFDA et les ACS (p-value à l’Annexe 12). La présence de la chaudière à tubes d’eau
semble accélérer la production vapeur. Une plus grande surface de contact de la chaleur du feu
et des gaz chauds avec l’eau dans les tubes et les parois de la chaudière favorise une ébullition
plus rapide. De plus, la quantité de matières à chauffer se réduit au niveau de l’ACS alors que
pour les AFN, la chaleur se disperse pour chauffer les feuilles et les parois de la cuve.

3.1.6. Variations des autres paramètres de distillations

Lors des 8 distillations de feuilles récoltées, les paramètres suivants ont été relevés : le
débit du distillat, le débit de l’eau froide, la température de l’eau froide entrant dans le
réfrigérant, la température de l’eau chaude dans le système réfrigérant et la température du
distillat. Les résultats de ces mesures sont notés dans le tableau 10 ; il s’agit des moyennes de
mesures prises chaque heure durant toute la distillation
 P a g e | 65

Tableau 10 : Valeurs des paramètres de distillations lors des 8 distillations de feuilles

récoltées

Débit du distillat Débit d'eau Température Température Température

(ml/min) froide (l/min) eau froide (°C) eau chaude (°C) distillat (°C)
ACS 739 5,39 26,29 73,90 27,37
AFDA 602 3,83 24,72 66,93 28,28

Les valeurs trouvées ont été soumises au test de Student. Les résultats des p-values
(Annexe 12) montrent des différences significatives entre le débit du distillat, le débit d’eau
froide et la température de l’eau chaude. Le débit du distillat et la température de l’eau chaude
dépendent du type de chauffage, ils sont plus élevés sur les ACS où le chauffage est meilleur.
Le débit d’eau froide est plus élevé pour l’ACS, une différence pouvant être attribuée à la source
en eau, dont le débit dépend du relief et des canalisations utilisées. La température de l’eau
froide et la température du distillat (avec une bonne réfrigération) dépendent du milieu extérieur,
expliquant l’absence de différence significative.

3.1.7. Cinétique de distillation lors des expérimentations

Les courbes de la figure 26 représentent les cinétiques d’extraction au cours des
distillations tests sur chaque type d’alambic pour les karetsika et feuilles récoltées. L’huile
essentielle a été prélevée toutes les heures et le volume a été mesuré chaque heure jusqu’à la
fin de la distillation. Les courbes en rouge représentent les distillations de l’alambic à chaudière
(AC), les courbes en vert celles de l’alambic à feu nu direct amélioré (DA) et la courbe en bleu
l’alambic à feu nu direct traditionnel (DT).

1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12

DTKAR DAKAR ACKAR DAFR ACFR

Figure 26 : Cinétiques d’extraction au cours des expérimentations

 P a g e | 66

L’allure des différentes courbes montre une vitesse d’extraction plus rapide au niveau
des alambics à chaudière. Ces alambics arrivent parfois à extraire 1 litre d’HE les premières
heures. Sur ce type d’alambic, plus de 90 % de l’huile est extraite à la 5ème heure pour les
karetsika et vers la 7ème et 8ème heure pour les feuilles récoltées.

Selon ce résultat, l’ACS est plus efficace pour l’extraction de karetsika par rapport aux
deux autres types. Il faut cependant remarquer le fait que pour les distillations de ces feuilles,
le bois de chauffe a été de différente qualité comparée aux distillations de feuilles récoltées.
Au-delà du type d’alambic, la qualité du bois de chauffe a une importance capitale sur la
cinétique de distillation et la durée de distillation.

L’alambic à feu direct amélioré a une courbe analogue à celle de l’alambic à chaudière
séparée pour les feuilles récoltées. 90 % des HE de feuilles récoltées sont extraites entre la 7ème
et la 9ème heure. Pour les karetsika, 90 % des HE sont extraites vers la 10ème heure. Il en est de
même pour les alambics traditionnels. Les irrégularités au niveau de la courbe sont dues à
l’irrégularité du chauffage au bois qui ne peut être maitrisée parfaitement à grande échelle.

Consommation en combustible lors des expérimentations

Les quantités de combustible consommées lors des expérimentations sont notées dans le
tableau 11.
Tableau 11 : Consommation en combustible au niveau des trois alambics

Type de Moyenne
matières AFDT AFDA ACS par type
premières de feuilles
Consommation Karetsika 380 361 325 355
en bois Feuilles
(kg) 326 319 322
récoltées
Moyenne par alambic 380 344 322 339
Volume en bois
0,88
moyen (m 3)
Volume en bois
1,76
moyen (stère)
Pour les 17 distillations tests, la consommation en bois au niveau des AFDT est la plus
élevée suivie des AFDA puis des ACS. Cette consommation suit le même schéma que les durées
de distillation rapportées par le tableau 9. Plus les distillations sont longues, plus la
consommation en bois est élevée. La différence entre les consommations en bois n’est pas
statistiquement différente entre les AFDA et les ACS d’après le test de Student (Annexe 12).
 P a g e | 67

Les alambics traditionnels consomment le plus à cause du temps d’apparition de la

première goutte, très long. Pour les deux autres types, l’écart est plus grand entre la
consommation en bois lors des distillations de karetsika (36 kg d’écart) par rapport aux
distillations de feuilles récoltées (7 kg d’écart). Ce fait s’explique par la qualité du bois de
chauffe, le bois de chauffe n’étant pas homogène pour les distillations de karetsika tandis qu’un
mélange des mêmes essences forestières a été utilisé pour les distillations de feuilles récoltées.

Les distillations de karetsika, ont été arrêtées 12 heures après l’apparition de la première
goutte, l’huile n’était pas complètement épuisée. La consommation en bois des AFDT est alors
plus limitée que celle rapportée par la littérature. D’après Tirel et al. (2015), la consommation
en bois de chauffe des AFDT est en moyenne de 750 kg par distillation et peut atteindre 1 tonne.
Les distillations durent jusqu’à 24 heures. Selon Rougier et al. (2016), la consommation
représente un volume en bois de 2 à 2,2 m3. Cela représente entre 4 et 4,4 stères de bois sachant
qu’avec un coefficient d’empilement de 0,5, 1 stère = 0,5 m3 (Bouvet & Bouillet, 2019). Les
différents résultats montrent que la consommation en bois dépend avant tout de la durée
appliquée. Elle dépend ensuite du type d’alambic et de la qualité du bois utilisé.

Évaluation de l’épuisement : redistillation des résidus et essence résiduelle

Des résidus de chaque distillation ont été redistillés au CTCP pour voir s’il y reste encore
de l’huile essentielle. Ils ont été pris du même côté de l’alambic et stockés dans des sachets
plastiques soudés thermiquement avant les redistillations.

Figure 27 : Partie de la cuve (A) où ont été pris les résidus de distillation
La prise d’essai est de 30 g de résidus broyés et distillés pendant 4 heures dans des
hydrodistillateurs de type Clevenger modifié utilisant un chauffe-ballon comme source
d’énergie. Les ballons utilisés ont un volume de 500 ml. Les teneurs en huile essentielle
résiduelle des feuilles cuites sont exprimées en % v/p de matières fraiches dans le tableau 12.
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Tableau 12 : Teneur résiduelle en HE des feuilles cuites en % v/p de MF

Moyenne par
AFDT AFDA ACS
type de feuilles
Karetsika 0,61 0,50 0,45 0,52
Feuilles récoltées 0,16 0,21 0,18
Moyenne par alambic 0 ,61 0,33 0,33
Moyenne générale 0,42
La teneur résiduelle en HE des feuilles cuites est identique pour les alambics à feu nu
direct améliorés et les alambics à chaudière. Elle est deux fois plus élevée pour les alambics
traditionnels, ce qui signifie que les deux autres types d’alambics sont bien meilleurs que les
alambics traditionnels pour l’extraction de l’HE. La présence d’HE résiduelle témoigne
également de la présence de reste d’HE malgré l’épuisement lors des extractions, ce qui peut se
traduire par un mauvais tassement ou une mauvaise répartition de la vapeur. L’HE résiduelle
pourrait aussi être l’eugénol non extrait au niveau des alambics à chaudière. Les teneurs en
essence résiduelle observées sont dans les mêmes intervalles que celles trouvées par
Sandratriniaina en 2014, mais contrairement à ces résultats, elles sont toutes inférieures à 1 %.

Consommation en eau au niveau des alambics

Le tableau 13 récapitule la somme des eaux consommées lors d’une distillation pour
chaque type d’alambic.
Tableau 13 : Comparaison de l’eau consommée au niveau des alambics

AFDT AFDA ACS

Durée de distillation (h) 16 12 9
Eau circulant dans la cuve ou la
500 160 656
chaudière (l)
Eau chaude sortant du réfrigérant (l) 4944 2815 3175
Eau en permanence dans le
233 233 470
réfrigérant (l)
Eau dans l’essencier (l) 20 27 27
Consommation totale (l) 5697 3235 4328

La quantité d’eau consommée par les alambics traditionnels est très élevée puisque la
distillation dure 16 heures et qu’une grande quantité d’eau se trouve dans l’alambic avec des
rajouts au cours de la distillation. Pour les alambics à chaudière, la consommation en eau est
 P a g e | 69

plus élevée que les alambics à feu nu direct amélioré à cause de l’absence de cohobation et du
volume élevé du réfrigérant. Les alambics améliorés consomment moins d’eau vu la présence
d’un système de cohobation limitant les rajouts d’eau et la présence de moins d’eau dans la
cuve, l’eau étant utilisée de manière à ne pas dépasser la grille.

4. Caractéristiques organoleptiques et physico-chimiques des échantillons étudiés

Caractéristiques organoleptiques
L’observation directe des huiles essentielles permet d’apprécier les caractéristiques
organoleptiques. L’aspect de l’ensemble des échantillons recueillis est similaire, aucun
échantillon n’est totalement limpide. L’HE a l’aspect d’un liquide mobile, légèrement trouble
avec une couleur jaune plus ou moins clair et l’odeur épicée caractéristique de l’HEFG. Elle
vire parfois vers l’orange pour certaines HE issues d’alambics traditionnels et vire parfois vers
le brun au niveau des deux autres types. Les HE de couleur orange dégagent une légère odeur
de brûlé. Les différences au niveau de la couleur et l’odeur semblent plus venir de la conduite
de distillation que du type d’alambic.

Caractéristiques physico-chimiques
Le tableau 14 donne les moyennes des caractéristiques physico-chimiques des
25 échantillons d’HE recueillis : les échantillons des 17 distillations tests et les échantillons de
8 distillations paysannes. Cinq échantillons d’HE ont été analysés pour les alambics
traditionnels, 9 pour les alambics améliorés et 11 pour les alambics à chaudière.
Tableau 14 : Caractéristiques physico-chimiques des échantillons selon les types
d’alambics
Norme ISO 3141 : 1997
AFDT AFDA ACS
pour l’HEFG
Densité à 20 °C 1,046 1,042 1,034 1,039 – 1,049
Indice de réfraction à
1,535 1,533 1,531 1,528 – 1,535
20 °C
Pouvoir rotatoire -0,772 -0,822 -1,348 -
Miscibilité à l’alcool 1,220 1,222 1,277 -

D’après le tableau 14, les caractéristiques physico-chimiques diffèrent selon le type

d’alambic. La densité est plus élevée et conforme à la norme ISO pour les HE des alambics à
feu nu direct alors que les HE des ACS ont une densité inférieure au seuil minimal de 1,039.
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La faible densité des huiles essentielles d’alambics à chaudière a déjà été rapportée par
Rakotoarison en 2013 où deux alambics à chaudière du projet PPRR ont donné des densités de
1,023 et 1,031 tandis que la densité de 62 échantillons d’HE d’AFDT varie de 1,031 à 1,049.
Les indices de réfraction sont conformes aux normes. Ils sont cependant plus faibles pour
les alambics à chaudière et à la limite supérieure des valeurs normatives pour les AFDT. Le
pouvoir rotatoire, inférieur à 0 indique que l’HEFG est optiquement active et fait dévier le plan
de polarisation des raies D du sodium vers la gauche, c’est une substance lévogyre.
L’établissement d’une matrice de corrélation (Annexe 13) révèle une forte corrélation
positive entre la densité, l’indice de réfraction et le pouvoir rotatoire. Une forte corrélation
positive a été également observée entre ces trois caractéristiques et la teneur en eugénol. À
l’inverse, il y a une forte corrélation négative de ces caractéristiques avec le β-caryophyllène.
La densité, l’indice de réfraction et le pouvoir rotatoire augmentent donc avec le taux d’eugénol.

5. Composition chimique et classification des huiles essentielles des distillations tests

Teneur en composants majoritaires des échantillons
Le tableau 15 présente les teneurs de 17 échantillons d’huile essentielle des distillations
réalisées en β-caryophyllène (BCA), eugénol (EUG) et acétate d’eugényle (ACE).
Tableau 15 : Teneur en constituants majoritaires des échantillons de distillations tests
(résultats exprimés en % relatif)

Code des échantillons BCA EUG ACE Type de feuilles Type d'alambic
D1 DT KAR 8,5 89,7 0,10 Karetsika Traditionnel
D2 DT KAR 8,5 88,6 0,03 Karetsika Traditionnel
D3 DT KAR 8,3 90,0 Traces Karetsika Traditionnel
D1 DA KAR 17,0 80,2 Traces Karetsika Amélioré
D2 DA KAR 10,1 87,9 0,03 Karetsika Amélioré
D3 DA KAR 18,4 79,0 Traces Karetsika Amélioré
D1 AC KAR 22,5 73,0 0,20 Karetsika Chaudière
D2 AC KAR 20,8 74,9 0,10 Karetsika Chaudière
D3 AC KAR 20,4 74,3 0,10 Karetsika Chaudière
D1 DA FR 11,1 85,5 1,60 Feuilles récoltées Amélioré
D2 DA FR 13,0 84,1 1,20 Feuilles récoltées Amélioré
D3 DA FR 10,9 86,2 1,20 Feuilles récoltées Amélioré
D4 DA FR 13,8 82,9 1,30 Feuilles récoltées Amélioré
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Code des échantillons BCA EUG ACE Type de feuilles Type d'alambic
D1 AC FR 19,5 76,7 1,10 Feuilles récoltées Chaudière
D2 AC FR 20,5 75,5 1,20 Feuilles récoltées Chaudière
D3 AC FR 22,7 73,0 1,10 Feuilles récoltées Chaudière
D4 AC FR 20,7 75,8 0,80 Feuilles récoltées Chaudière
Valeurs selon la norme 4 – 17 80 – 0,2 - 1
ISO 3141 :1997
92
Les analyses chromatographiques effectuées sur les échantillons montrent que les
principaux composants de l’huile essentielle de feuilles de giroflier sont l’eugénol et le β-
caryophyllène. Les autres composants majoritaires sont l’α-humulène, l’oxyde de
caryophyllène et l’acétate d’eugényle. D’autres composants ont été identifiés sur l’ensemble ou
au niveau de certains échantillons : l’α-copaène, le δ-cadinène, le linalol, l’humulénol. Les
chromatogrammes pour chaque type d’alambic et feuilles se trouvent à l’annexe 14.

Variation qualitative des huiles essentielles par rapport à la norme ISO

La teneur en eugénol varie de 88,6 % à 90 % avec une moyenne de 89,43 % pour les
3 échantillons d’alambics à feu nu direct traditionnels, de 79 % à 87,9 % (83,68 % en moyenne)
pour les 7 échantillons d’alambics à feu nu direct améliorés et de 73 à 76,7 % (74,74 % en
moyenne) pour les 7 échantillons des alambics à chaudière séparée. Inversement, la teneur en
β-caryophyllène est plus riche pour les huiles essentielles des alambics à chaudière séparée
contrairement aux huiles essentielles des alambics à feu nu.
Les huiles essentielles des AFN ont une teneur moyenne de 86,55 % en eugénol
conforme à la valeur minimale de 80 % de la norme ISO 3141 :1997 pour les huiles essentielles
de feuilles, tandis que les HE des ACS sont moins riches et sont non conformes. Les AFDT ont
donné les meilleurs taux en EUG. Cependant les études antérieures montrent des valeurs
comprises entre 74 % et 87,40 % au niveau de 50 AFDT où les conditions de distillation varient
fortement. Ces études ont également rapporté une mauvaise teneur eu EUG sur des ACS du
projet PPRR où ont été trouvés des teneurs de 67,4 % et 74,6 % (Rakotoarison, 2013). Donc,
s’il est possible que les AFN produisent des HE dont la teneur en eugénol est inférieure à 80 %,
ils ont généralement des taux conformes à la norme tandis que les ACS ont des taux inférieurs.
Les échantillons de feuilles récoltées et de feuilles ramassées se distinguent entre eux
par la teneur en ACE. Les HE de karetsika ont des teneurs en ACE en dessous de la valeur
préconisée par la norme ISO, tandis que les feuilles récoltées ont des teneurs supérieures.
L’ACE se trouve parfois à l’état de traces pour les karetsika. Pour les feuilles récoltées, la teneur
 P a g e | 72

moyenne des HE en ACE est de 1,18 %, une valeur supérieure à la limite de 1 % de la norme.
Toutefois, les études de Rakotoarison (2013) et de Sandratriniaina (2014) ont montré un taux
en ACE moyen de 1,50 % pour une soixantaine d’échantillons. Ce taux en ACE est donc
caractéristique des huiles essentielles des feuilles de la région bien que ne se trouvant pas dans
l’intervalle de la norme ISO. De plus, l’ACE est une molécule appréciée pour ses notes florales
et contribue à améliorer l’odeur des huiles essentielles de feuilles (Scentree, 2023).

Analyse en Composantes Principales

Les variables prises en compte pour l’analyse en composantes principales sont : le β-
caryophyllène, l’eugénol et l’acétate d’eugényle.
5.3.1. Test de sphéricité de Bartlett
Le test de sphéricité de Bartlett est un test statistique vérifiant s’il existe une corrélation
significative entre les variables. Le tableau 16 rapporte les résultats de ce test.
Tableau 16 : Test de sphéricité de Bartlett
Khi² (Valeur observée) 67,627
Khi² (Valeur critique) 7,814
DDL 3
p-value < 0,0001
Alpha 0,05
La valeur critique de Khi² est largement inférieure à la valeur de Khi² observée et la p-
value inférieure au niveau de signification alpha = 0,05. Ces valeurs permettent de rejeter
l’hypothèse nulle sur l’absence de corrélation entre les variables et d’accepter l’hypothèse H1
où au moins l’une des corrélations entre les variables diffère significativement de 0.

5.3.2. Valeurs propres

Le tableau 17 expose les valeurs propres des axes principaux (la variance sur les axes
principaux), le pourcentage des informations et le pourcentage cumulé des informations.
Tableau 17 : Valeurs propres des axes principaux en ACP

F1 F2 F3
Valeur propre 2,0130 0,9827 0,0043
Variabilité (%) 67,0999 32,7577 0,1424
% cumulé 67,0999 99,8576 100,0000
 P a g e | 73

La composante principale F1 explique 67,09 % de l’information totale suivie de F2 qui

apporte 32,75 % de l’information. La combinaison linéaire de F1 et F2 est de 99,85 %, les deux
axes sont donc suffisants pour représenter les variables.
5.3.3. Caractérisation des variables dans l’ACP
Matrice de corrélation
L’étude de la corrélation entre les variables permet la formation des composantes
principales. Le tableau 18 présente les corrélations entre les différentes teneurs en constituants
chimiques.
Tableau 18 : Matrice de corrélation entre les constituants chimiques

Variables BCA EUG ACE

BCA 1 -0,9954 0,0810
EUG -0,9954 1 -0,1080
ACE 0,0810 -0,1080 1

La matrice permet d’observer une forte corrélation négative entre l’eugénol et le β-

caryophyllène. Ainsi une augmentation de la teneur en eugénol est accompagnée d’une baisse
de la teneur en β-caryophyllène. On observe une corrélation faible entre l’acétate d’eugényle et
les deux autres constituants.

Cercle de corrélation
Le cercle de corrélation ci-dessous représente les variables dans le plan factoriel.

Variables (axes F1 et F2 : 99,86 %)

1
ACE
0,75

0,5
Type d'alambic-
Amélioré
F2 (32,76 %)

0,25
Type d'alambic- EUG
0 Chaudière
BCA
-0,25
Type d'alambic-
-0,5 Traditionnel

-0,75

-1
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1

F1 (67,10 %)
variables actives Variables supplémentaires

Figure 28 : Cercle de corrélation des variables dans l’ACP

 P a g e | 74

La corrélation négative entre le β-caryophyllène et l’eugénol contribue à la formation de

l’axe F1. Quant à l’axe F2, il se forme grâce à la variable acétate d’eugényle.

5.3.4. Caractérisation des individus

La figure 29 représente la répartition des échantillons d’huile de feuilles ramassées issus
des trois types d’alambics sur le plan factoriel.

Observations (axes F1 et F2 : 99,86 %)

2
D1 DA FR
D4 DA FR D3 DA FR
1 D2 AC FR D2 DA FR
D1 AC FR
D3 AC FR
F2 (32,76 %)

D4 AC FR
0 Type d'alambic-
D1 DT KAR Traditionnel
D1 AC KAR
D2 DA KAR
D3 DT KAR Type d'alambic-
-1
D3 AC KAR D1 DA KAR D2 DT KAR Amélioré
D2 AC KAR D3 DA KAR Type d'alambic-
Chaudière
-2
-2 -1 0 1 2 3
F1 (67,10 %)

Figure 29 : Répartition des 17 individus d’HE sur le plan factoriel

On observe une désagrégation des individus suivant F1 qui oppose d’un côté à droite les
échantillons issus des AFN riches en eugénol, colorés en vert et en bleu, et d’un autre côté à
gauche ceux issus des ACS moins riches en eugénol et plus riches en β-caryophyllène, colorés
en rouge. Deux individus issus des AFDA se retrouvent à proximité du milieu de l’axe F1 avec
une tendance à être plus proche des ACS.
Il y a également un regroupement des individus par rapport à l’axe F2 avec d’une part
dans la partie supérieure les échantillons riches en acétate d’eugényle, issus des feuilles
récoltées (notées FR) et dans la partie inférieure les échantillons pauvres en acétate d’eugényle,
issus des karetsika (notées KAR).
La répartition des individus sur le graphique grâce à l’ACP montre alors une nette
séparation de la majorité des échantillons en des groupes opposés le long de l’axe F1 selon le
type d’alambic et le long de l’axe F2 selon le type de feuilles. Le graphique permet alors de
constater la richesse en eugénol des échantillons issus des AFN et la pauvreté en eugénol et
richesse en β-caryophyllène des échantillons issus des ACS. On constate aussi la forte richesse
des échantillons de karetsika issus des AFDT en eugénol. Concernant les AFDA, les trois
échantillons de karetsika ne se trouvent pas dans un même groupe : on a un individu riche en
 P a g e | 75

eugénol se trouvant groupé avec les AFDT et deux individus dont le taux en eugénol se trouve
entre les échantillons d’ACS et les échantillons d’AFDT.

Classification Ascendante Hiérarchique

La classification ascendante hiérarchique permet de vérifier l’appartenance effective de
chaque individu aux groupes. La figure 30 est le dendrogramme obtenu grâce à cette méthode.

Dendrogramme
0,9878217

0,9898217

0,9918217
Similarité

0,9938217

0,9958217

0,9978217

0,9998217
D2 DA KAR

D1 DA KAR
D3 DA KAR

D1 AC KAR

D2 AC KAR
D3 AC KAR
D3 DT KAR
D1 DT KAR
D2 DT KAR
D2 DA FR
D4 DA FR

D3 DA FR

D1 DA FR

D1 AC FR

D3 AC FR

D2 AC FR
D4 AC FR

Figure 30 : Dendrogramme de classification des individus

Les individus se regroupent selon leur richesse en eugénol. L’une des classes regroupe 8
des 11 distillations réalisées sur les AFN, riches en eugénol et l’autre classe regroupe les
individus pauvres en eugénol dont deux échantillons d’HE de karetsika distillées sur l’AFDA
et l’ensemble des échantillons issus des ACS. Néanmoins, les individus issus des AFDA sont
directement placés proches de la classe regroupant les autres échantillons issus des AFN. Au
final, du côté gauche du dendrogramme se retrouvent les HE riches en eugénol et du côté droit
les échantillons pauvres en eugénol.
Contrairement à l’ACP où les échantillons de karetsika ne se mélangent pas avec ceux
des feuilles récoltées sur le plan factoriel, le dendrogramme de la CAH montre des échantillons
des karetsika et des feuilles récoltées se retrouvant dans les mêmes sous-classes. Ainsi le
graphique classe surtout les individus selon leur teneur en eugénol et permet de voir l’influence
du type d’alambic.
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Les résultats de l’ACP et de la CAH permettent d’observer le rôle déterminant que joue
le type d’alambic sur la composition chimique en général et la teneur en eugénol en particulier.
La typologie de l’alambic semble être par conséquent un facteur de variabilité important de la
composition chimique.

Variabilité de la composition chimique selon le type d’alambic

On peut suggérer à travers les résultats que la composition chimique varie selon le type
d’alambic et que chaque type d’alambic tend à donner des huiles essentielles de qualité similaire.
Les résultats montrent que les huiles essentielles des alambics à chaudière se distinguent par
une faible teneur en eugénol et une teneur en β-caryophyllène plus élevée par rapport aux
alambics à feu nu direct. Les huiles essentielles des AFN ont donc tendance à donner une teneur
en eugénol plus élevée que celle des ACS. Les alambics traditionnels offrent les meilleures
teneurs en eugénol suivis des alambics à feu nu direct améliorés.
La forte richesse en eugénol des échantillons d’alambics traditionnels des feuilles
ramassées est à noter : le taux en eugénol est très élevé, entre 88 et 90 %. La différence pourrait
provenir du milieu puisque ces feuilles proviennent du site de Rantolava et ont été collectées
en août alors que les autres proviennent d’Ambodifolera et ont été collectées en septembre.
Sinon, une autre différence majeure est la manière d’utiliser les alambics à feu nu direct
traditionnels et à feu nu directs améliorés. Les feuilles ramassées ont été immergées à moitié
dans l’eau pour les alambics traditionnels et ont donné 88 et 90 % d’eugénol tandis que l’eau a
été en dessous de la grille pour les alambics à feu nu direct améliorés donnant entre 79 et 87,9 %
d’eugénol avec des rajouts d’eau au milieu de la distillation.
Néanmoins, les études antérieures montrent une forte variabilité de la composition
chimique sur les alambics traditionnels. Le taux en eugénol varie entre 74 % et 87,4 % pour
50 échantillons issus de 50 alambics traditionnels de même configuration que celui utilisé lors
des distillations tests (Razafimamonjison et al., 2016).

6. Composition chimique d’huiles essentielles provenant d’autres alambics

Pour vérifier si la composition chimique varie plus en fonction du type d’alambic que
d’autres paramètres comme le type de feuilles ou la durée de distillation, 8 échantillons
provenant de 8 alambics différents ont été analysés : 4 provenant des alambics à chaudière, 2
provenant d’alambics traditionnels et 2 d’alambics à feu nu direct améliorés. Les
caractéristiques des feuilles et les paramètres de distillations sont consignés dans le tableau 19.
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Tableau 19 : Caractéristiques des feuilles et des paramètres de distillation

Taux en Durée Durée de
Taux en
Code des Type de feuilles totale de séchage et Type
karetsika
échantillons feuilles récoltées distillation stockage d’alambic
(%)
(%) (h : min) (j)
AML1T150622 Feuilles 0 100 25 : 01 5 AFDT
récoltées
RAN2T010722 Mélange 33,34 66,66 18 : 55 18 AFDT
AMB3A220522 Feuilles 0 100 14 : 09 4 AFDA
récoltées
RAN1A270722 Mélange 82,17 17,83 15 : 17 22 AFDA
AMB5C020622 Feuilles 0 100 14 : 33 4 ACS
récoltées
AMB6C130722 Karetsika 100 0 04 : 01 7 ACS
ANK1C130622 Mélange 61,67 38,32 05 : 22 15 ACS
MAR2C230622 Mélange 27,99 72,01 06 : 55 6 ACS
Le tableau 19 montre la diversité des durées et de la qualité des feuilles utilisées. La durée
de distillation varie de 04 h 01 min à 25 h 01 min, les plus courtes se retrouvant sur les ACS
suivis des AFDA ensuite des AFDT. Les durées courtes (04 : 01 à 06 : 55) sont pratiquées sur
les ACS pour les karetsika et les mélanges, lorsque les quantités de feuilles sont petites. Ce sont
parfois des durées imposées ne témoignant pas d’un épuisement de l’HE, comme les cinétiques
des distillations tests le montrent. Une distillation sur un AFDT a duré 18 : 55, différente de la
durée de 24 heures rapportée par Ramalanjaona & Jourdan. Quant aux AFDA, les durées
dépassent les 12 heures conseillées pour leur utilisation. Les durées dépendent en partie des
distillateurs ou propriétaires d’alambic, non seulement du type d’alambic, ne permettant pas
aux distillateurs de définir la durée idéale d’une distillation. Les analyses chromatographiques
de ces différents échantillons ont donné les teneurs en constituants majoritaires du tableau 20.
Tableau 20 : Teneur en constituants majoritaires des échantillons en % relatif

Code des échantillons BCA EUG ACE Type

AML1T150622 12,3 84,7 1,1 Traditionnel
RAN2T010722 13,7 83,5 0,5 Traditionnel
AMB3A220522 13,6 83,4 1 Amélioré
RAN1A270722 14,9 81,6 0,9 Amélioré
AMB5C020622 17,3 78,9 1 Chaudière
AMB6C130722 15 81 0,4 Chaudière
ANK1C130622 16,7 79,7 0,9 Chaudière
MAR2C230622 16,5 79,5 1,4 Chaudière
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Les moyennes pour chaque type d’alambic sont synthétisées dans le tableau 21.
Tableau 21 : Teneur moyenne des composants selon les alambics en % relatif

Type d’alambic BCA EUG ACE

Feu nu Traditionnel 13,00 84,10 0,80
direct Amélioré 14,25 82,50 0,95
Chaudière 16,38 79,78 0,93
L’ACP a donné la répartition suivante des individus sur le plan factoriel :

Observations (axes F1 et F2 : 99,69 %)

1,5

1 AML1T150622 MAR2C230622

0,5 AMB3A220522
RAN1A270722
F2 (30,68 %)

0 AMB5C020622

-0,5 ANK1C130622

-1
RAN2T010722 Type-Amélioré

-1,5
AMB6C130722 Type-Chaudière
Type-Traditionnel
-2
-2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2
F1 (69,01 %)

Figure 31 : Répartition des échantillons des distillations paysannes dans l’ACP

L’étude de ces échantillons montre que la teneur moyenne en eugénol pour les
4 échantillons issus des ACS est de 79,78 %, inférieure à la teneur minimale normative (80 %)
tandis que les 4 échantillons issus des AFN ont une teneur moyenne supérieure à 82%.
La répartition des individus dans l’ACP forme 3 groupes selon leur teneur en eugénol :
un groupe riche en eugénol formé par 2 échantillons d’AFDT et 1 échantillon d’AFDA, un
groupe moyennement riche en eugénol avec 1 échantillon d’ACS et 1 échantillon d’AFDA et
un groupe pauvre en eugénol regroupant 3 échantillons d’ACS.
La durée de distillation ou le type de feuilles ne semblent pas avoir beaucoup d’influence
sur la teneur en eugénol. Pour les ACS, le meilleur taux en eugénol a même été obtenu sur la
durée la plus courte, de 4 h 01 min. Donc, même sur d’autres alambics, avec des conditions de
distillations différentes, les ACS ont généralement une teneur en eugénol faible.
L’échantillon de karetsika distillé a le taux d’ACE le plus bas, rejoignant les résultats
trouvés lors des distillations tests tout en étant légèrement plus élevé et conforme à la norme
 P a g e | 79

ISO. Les feuilles récoltées ont des taux en ACE supérieurs ou égal à 1 %. Quant aux mélanges,
trois d’autres eux ont un taux en ACE inférieur à 1 % tandis qu’un échantillon composé
majoritairement de feuilles récoltées présente un taux supérieur. Dans un mélange, la présence
de feuilles ramassées semble donc réduire le taux en ACE, qui rentre dans l’intervalle de 0,2 à
1 % de la norme ISO.

7. Étude de la variation de différents composants au cours d’une distillation

Pour avoir un aperçu de l’évolution du taux des différents composants au cours de la
distillation, des prélèvements d’huile essentielle ont été réalisés la première, la quatrième et la
huitième heure lors de chacune des 8 distillations tests sur les feuilles récoltées. 24 échantillons
ont alors pu être recueillis, 3 fractions par distillation, 12 pour chacun des 2 types d’alambics
et 8 pour chaque heure de prélèvement. Des analyses chromatographiques ont été effectuées sur
ces échantillons.
Analyse en composantes principales
Une ACP sur ces échantillons est réalisée pour déterminer si les échantillons se
regroupent selon l’heure de prélèvement ou selon d’autres facteurs comme le type d’alambic
ou la distillation d’origine.
7.1.1. Cercle de corrélation
Le cercle de corrélation ci-dessous représente les variables utilisées pour l’ACP dans le
plan factoriel : l’eugénol (EUG), l’acétate d’eugényle (ACE), l’α-humulène (HUM), β-
caryophyllène (BCA), l’oxyde de caryophyllène (OXC) et l’α-copaène (COP).

Figure 32 : Cercle de corrélation des variables dans l’ACP

 P a g e | 80

7.1.2. Caractérisation des individus

La figure 33 représente la répartition des 24 échantillons : en noir, les échantillons
prélevés la première heure, en rouge ceux prélevés la quatrième heure et en vert ceux prélevés
la dernière heure. Les échantillons sont numérotés, la correspondance avec les distillations
réalisées et le type d’alambic se trouvent à l’annexe 15.

Figure 33 : Répartition des 24 individus sur le plan factoriel

Bien que la répartition ne soit pas très homogène, des groupes rassemblant des
individus prélevés la même heure se répartissent suivant l’axe F2. Le cercle de corrélation de
la figure 32 montre la forte contribution du taux en ACE à l’axe F2. Les individus se regroupent
donc selon leur richesse en ACE. Les échantillons prélevés la première heure sont les plus
pauvres en ACE, suivis de ceux prélevés la quatrième heure pour finir avec les échantillons
prélevés la huitième heure qui sont les plus riches. Il y a évolution notable du taux en acétate
d’eugényle au fil de la distillation.
L’ACP ne permet pas d’observer la formation nette de groupes d’individus issue de la
même distillation. Trois échantillons (23, 14, 15) se distinguent sur le plan factoriel à cause de
leur pauvreté en eugénol, mais leur taux en ACE est similaire aux groupes formés. Ces trois
échantillons proviennent des alambics à chaudière. La majorité des échantillons ont une
composition assez proche en eugénol, en béta-caryophyllène et en alpha-humulène, ne
permettant pas une différenciation par l’ACP.
 P a g e | 81

Évolution temporelle des différents constituants chimiques au cours d’une

distillation
7.2.1. Évolution de la moyenne des constituants au cours du temps et courbe
L’ACP a permis de catégoriser les échantillons issus des différentes heures de
prélèvements selon leur richesse en acétate d’eugényle. Cependant, elle ne permet pas
d’apercevoir une évolution du taux des autres composants au fil du temps.
Le tableau 22 donne les moyennes trouvées pour chaque composant la première heure,
la quatrième heure et la huitième heure.

Tableau 22 : Moyenne en composants majoritaires selon l’heure de prélèvement (en %

relatif)

Heure de prélèvement Type d'alambic BCA EUG ACE

Amélioré 12,9 83,5 0,95
1ère heure Chaudière 16 5 80,5 0,57
Ensemble 14,7 82,0 0,75
Amélioré 10,7 85,3 1,42
4ème heure Chaudière 20,6 74,8 1,30
Ensemble 15,6 80,0 1,36
Amélioré 10,0 86,6 1,60
8ème heure Chaudière 15,3 79,8 1,85
Ensemble 12,6 83,2 1,72

D’après le tableau 22, les fractions prélevées lors de la première heure sont assez riches
en eugénol que ce soit pour les alambics à chaudière (80,55%) ou les alambics à feu nu direct
améliorés (83,52%). Les résultats diffèrent de ceux trouvés par Ramalanjaona & Jourdan en
1961 et Razakatody en 2019 où la teneur en eugénol est très faible lors des premières heures de
distillation : 59 % pour la première fraction pour une distillation en laboratoire (Ramalanjaona
& Jourdan, 1961) et 50% pour une distillation effectuée sur 4 kg de rameaux secs sur un alambic
d’une capacité de 30 litres (Razakatody, 2019). Il semblerait qu’à petite échelle, il est plus
difficile d’extraire l’eugénol lors de la première heure de distillation.
 P a g e | 82

La figure 34 représente graphiquement l’évolution du taux en eugénol lors des

3 prélèvements pour chaque distillation. En vert, on a les HE des alambics à feu direct améliorés,
en rouge ceux des alambics à chaudière séparée.

D1TA D2TA D3TA D4TA D1AC D2AC D3AC D4AC

95

90,6
90 89
87 88,2
85,7
86,1 85,7
85 84,9 84,6
82,4 84,4
83,7 82
81,9
81,1 80,2
80
78,5 78,8
78,8
76,1
75
74,9

70
67,4
65
65,4

60
H1 H4 H8

Figure 34 : Évolution de la teneur en eugénol la 1ère, 4ème et 8ème heure.

Cette figure décrit la tendance de l’évolution de la teneur en eugénol. Elle est déjà élevée
au début de la distillation, varie peu par la suite avant de monter fortement sauf pour deux
individus. La courbe suggère une tendance généralement à la hausse du taux en eugénol. Un
cas particulier est à noter : pour la distillation D3AC, la teneur en eugénol à la première heure
est la plus élevée (85,7 %) puis la plus basse la 4ème et la 8ème heure (65,4 % et 67,4 %). Cette
différence pourrait être attribuée aux feuilles qui malgré le triage lors de leur préparation, ne
sont pas entièrement homogènes et ne proviennent pas de la même parcelle. Elle informe aussi
sur le fait qu’une forte extraction d’eugénol en début de distillation peut être contrebalancée par
une baisse du taux en eugénol lors des dernières heures.
Les courbes indiquent également que la teneur en eugénol au niveau des ACS, en rouge,
a toujours tendance à être inférieure à ceux des AFDA (DA), en vert. Même lors de
prélèvements réguliers, les ACS arrivent difficilement à extraire l’eugénol des feuilles. Pourtant,
les profils chimiques des huiles essentielles devraient être semblables puisque les feuilles sont
la même qualité. La configuration de l’alambic agit par conséquent d’une manière décisive et
durable sur la composition chimique de l’huile essentielle durant la distillation.
 P a g e | 83

7.2.2. Détermination du principal facteur influant sur la teneur en

composants
En vue de déterminer le principal facteur influençant la teneur en composants,
différentes analyses de la variance ont été réalisées. Pour chaque composant, une ANOVA est
effectuée pour les deux facteurs : heure de prélèvement et type d’alambic. Cette analyse
permettra de savoir lequel des deux facteurs a le plus d’influence sur la teneur de chaque
composant. Les p-values obtenues sont classées dans le tableau 23.
Tableau 23 : p-values obtenues lors des différentes ANOVA
p-value pour le facteur heure p-value pour le facteur
Variable
de prélèvement type d’alambic
BCA 0,56471 0,00314
HUM 0,77260 0,00240
OXC 0,02598 0,89125
EUG 0,60506 0,00454
ACE 0,000000472 0,70769
COP 0,07596 0,09090

Pour le facteur heure de prélèvement, les valeurs des p-values trouvées sont supérieures
au seuil de 0,05 pour le BCA, l’HUM, l’EUG et le COP. On peut donc accepter l’hypothèse
H0 : il n’y a pas de différence significative entre les moyennes des composants observées à des
heures différentes. Les taux en β-caryophyllène, α-humulène, eugénol et α-copaène varient peu
pour les trois prélèvements effectués toutes les 4 heures.
L’acétate d’eugényle varie significativement, validant la répartition graphique trouvée
grâce à l’ACP. Il y a aussi une variation significative de l’oxyde de caryophyllène dont la teneur
diminue significativement à la huitième heure.
Pour le facteur type d’alambic, les valeurs des p-values trouvées sont supérieures au
seuil α de 0,05 pour l’OXC, l’ACE et le COP. Elles sont inférieures pour le BCA, l’HUM et
l’EUG. Ces dernières variables varient donc significativement selon le type d’alambic, ce qui
correspond à la variation du taux en eugénol trouvé sur la figure 34. Le tableau 24 rapporte les
moyennes des teneurs des principaux constituants dépendants du type d’alambic pour les
24 échantillons prélevés régulièrement.
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Tableau 24 : Moyenne des principaux constituants dépendants du type d’alambic pour les
24 échantillons en % relatif

Valeurs BCA HUM EUG

mini 7,1 0,8 78,8

Maxi 16,8 1,9 90,6

AFDA
Moyenne 11,2 1,2 85,1
Écart-type 3,0 0,3 3,4
mini 11,1 1,2 65,4
Maxi 29,2 3 85,7
ACS
Moyenne 17,4 1,8 78,4
Écart-type 5,8 0,5 6,6
Les variables BCA, HUM et EUG varient en fonction du type d’alambic pour les
24 échantillons prélevés lors des 8 distillations. Les sesquiterpènes (BCA et HUM) sont
corrélés positivement entre eux et corrélés négativement avec le taux en eugénol. Les valeurs
trouvées montrent que les échantillons issus des alambics améliorés sont plus riches en EUG
que ceux des alambics à chaudière et pauvres en sesquiterpènes. La différence entre la teneur
en EUG et les teneurs en BCA et en HUM des deux types d’alambics se perçoit donc même à
travers des fractions prélevées à différentes heures de la distillation.
On observe aussi un plus grand écart entre les teneurs de composants observés par
rapport aux échantillons des distillations complètes. Au niveau des alambics à chaudière, la
teneur maximale en eugénol peut atteindre 85,7 % (8ème heure). Pour les alambics améliorés,
elle peut atteindre les 90,6 % (8ème heure). Concernant les teneurs minimales, elle est de 65,4 %
(4ème heure) sur un alambic à chaudière et 78,8 % sur un alambic amélioré (8ème heure). Les
teneurs finales observées sur les échantillons représentatifs de chaque distillation complète (cf.
tableau 15) se retrouvent entre les valeurs observées pour les différentes fractions.

8. Influence du type d’alambic sur la teneur en eugénol

D’après les études antérieures, les facteurs relatifs à la distillation pouvant influer sur la
teneur en eugénol sont : la matière première (Razafimamonjison et al., 2016), la durée de
distillation (Ramalanjaona & Jourdan, 1961) et le type d’alambic utilisé (Sandratriniaina, 2014).
Parmi ces trois facteurs, seul le dernier peut expliquer la différence des compositions chimiques.
La matière première ne peut expliquer la différence entre les taux en eugénol puisque des
matières premières homogènes ont été utilisées lors des expérimentations. Et même dans le cas
 P a g e | 85

de distillations paysannes où les feuilles ont une qualité variable, les alambics à chaudière ont
toujours une teneur en eugénol plus faible.
La durée de distillation ne peut expliquer la différence puisque les durées, où l’huile
essentielle est complètement épuisée, ne sont pas significativement différentes lors des
distillations tests sur les feuilles matures. De plus, lors de quatre distillations paysannes sur des
alambics à chaudière, la durée de distillation varie de 04 h 01 min à 14 h 33 min Pourtant la
moyenne des teneurs en eugénol reste inférieure à 80% pour les 4 distillations.
Pour le type d’alambic, deux différences majeures entre les deux types d’alambics
peuvent être prises en compte pour expliquer la différence entre les teneurs en eugénol : la
pression de service de l’alambic et le système de cohobation.

La pression de service de l’alambic

Les alambics à feu nu direct de Fenoarivo Atsinanana distillent à pression atmosphérique
et disposent d’un système de cohobation. Pour les ACS, il y a absence de cohobation. Les
chaudières utilisées par ces derniers sont des chaudières verticales à tubes d’eau d’une capacité
d’environ 150 litres. Non doté de manomètre, il est impossible de connaître la pression de la
vapeur produite lors des distillations.
Pourtant, d’après la littérature, sans système de réglage, ce type d’alambic distille à une
pression plus élevée que la pression atmosphérique, supérieure à 1,013 bar. La pression de la
vapeur produite par la chaudière peut atteindre 6 bars. Or une pression de vapeur élevée a
tendance à diminuer le taux en produits oxygénés comme l’eugénol et favoriser le taux en
terpènes (Ramanoelina, 2021). Donc, plus la pression de la vapeur est élevée, plus le taux en
eugénol est faible. La vapeur d’eau générée par la chaudière a plus tendance à extraire les
terpènes, plus volatils, comme le β-caryophyllène et l’α-humulène au lieu de l’eugénol.
Ce phénomène a déjà été observé lors des études suivantes :
• En 1979, par Koller, sur des huiles essentielles de clous, où une distillation basse
pression (inférieure à 1,013 bar) a donné un taux en eugénol de 85,4 % contre 80,3 % pour une
distillation à pression atmosphérique à 1,013 bar ;
• En 1987, par Randriamiharisoa sur des huiles essentielles d’ylang-ylang ;
• En 2013 par Sandratriniaina et Rakotoarison, où les alambics à chaudière
vulgarisés par le projet PPRR ont donné des taux en eugénol de 74,6 % dans la CR de Vohilengo
et 67,40 % dans la CR d’Ampasina Maningory à Fenoarivo Atsinanana. Pour l’alambic
d’Ampasina Maningory, la pression de service est inscrite sur une plaque accolée à la chaudière :
elle est de 3 bars.
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L’absence de cohobation
Une autre différence peut conduire à une perte d’eugénol au niveau des alambics à
chaudière : l’absence de système de cohobation. L’absence de cohobation provoque des pertes
en relation avec la solubilité de l’eugénol. En effet, au niveau des alambics à chaudière, à cause
de la hauteur du condenseur, il est compliqué d’installer un système de cohobation.
Ainsi, comme le montre la figure 35, on rejette dans la nature l’hydrolat produit lors de
la distillation. Pourtant cet hydrolat pourrait encore contenir de l’huile essentielle non décantée
solubilisée dans l’eau. En 1961, Ramalanjaona et Jourdan estiment que 2 à 3 % de l’huile
essentielle se solubilise et s’émulsionne dans l’hydrolat, près de 100 g d’huile essentielle est
perdu soit 1,5 % pour 7 kg d’huile essentielle produite (Ramalanjaona & Jourdan, 1961).

Figure 35 : Rejet de l’hydrolat au niveau des essenciers des ACS

(Cliché : Auteur, 2022)
Or l’eugénol est plus soluble dans l’eau que les terpènes. La solubilité de l’eugénol est de
1,154 g/L à 20 °C alors que les terpènes comme le β-caryophyllène, sont généralement
considérés comme insolubles dans l’eau (Roth, 2023). L’hydrolat rejeté pourrait donc contenir
de l’eugénol entrainé par l’eau, et peu de terpènes, insolubles et se décantant plus facilement.
Avec un débit moyen de 0,5 litre d’hydrolat rejeté par minute, on peut alors avoir jusqu’à
330 litres d’hydrolat rejeté pendant une distillation de 11 heures. Ces 330 litres pourraient
dissoudre jusqu’à 380,82 g d’eugénol, perdus dans la nature alors qu’ils pourraient être
recueillis et être commercialisés.
En résumé, au niveau des alambics à chaudière, soit l’eugénol n’a pas été extrait des
feuilles par la vapeur d’eau dont la pression est trop élevée, soit il n’a pas été décanté
correctement et s’est solubilisé dans l’hydrolat pour être ensuite rejeté au niveau des bidons
servant d’essenciers.
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9. Analyse économique des différents types d’alambics

La location d’alambics est une activité dont la rentabilité annuelle est tributaire de
plusieurs facteurs. Elle dépend de la concurrence, de la disponibilité du bois, de la disponibilité
des feuilles et des besoins des paysans. Les premiers alambics à chaudière étaient très rentables
puisqu’ils attiraient plus d’utilisateurs que les alambics à feu nu direct et rencontraient peu de
concurrents. Cependant au fil du temps, l’apparition de nouveaux alambics à chaudière diminue
la rentabilité de ceux déjà en place. Et entre-temps, les alambics à feu nu direct traditionnels
continuaient à disparaitre progressivement. Les résultats suivants illustrent les dépenses et les
revenus moyens relatifs à chaque type d’alambic pour une même durée de fonctionnement.
Investissements, amortissements, charges et recettes annuelles
Les alambics à chaudière en inox et les alambics à feu nu direct en aluminium étant les
plus fréquents, les investissements liés à ces différents alambics ont été pris pour la comparaison.
Les investissements comprennent les coûts relatifs à l’alambic et au hangar (Annexe 16). Les
recettes proviennent essentiellement du loyer qui varie selon le type d’alambic : 0,75 litre pour
les alambics à chaudière, 0,5 litre par cuve pour les alambics à feu nu direct. Quant aux charges,
elles concernent surtout les frais de réparation. Les coûts de réparation de la chaudière en cas
de défaillance sont la plus grande source de dépenses pour les ACS. La réparation du hangar,
plus grand, requiert également plus d’argent. Le remplacement de la grille, du fond, des barils
de réfrigération constitue les dépenses courantes (Annexe 17).
Le tableau 25 donne les investissements, recettes et charges relatifs à chaque type
d’alambic.
Tableau 25 : Investissements, recettes et charges annuels pour chaque type d’alambic

AFDT neuf en AFDA neuf en ACS neuf en inox

aluminium aluminium
Investissements (Ar) 2 600 000 6 333 000 13 735 000
Amortissements (Ar) 260 000 316 650 686 750
Recettes annuelles 1 275 000 2 346 000 4 169 250
(50 jours/an)
Charges annuelles 270 000 300 000 625 000
(Ar)
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Marge brute d’autofinancement

Les résultats du calcul de la MBA sont donnés par le tableau 26 pour chaque type
d’alambic. Des tableaux plus détaillés de la MBA se trouvent en Annexe 18.

Tableau 26 : Marge Brute d’Autofinancement pour chaque type d’alambic (en

ariary)

Type Désignation Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5

AFDT MBA 905 000 1 200 000 1 495 000 1 790 000 2 085 000
neuf en MBA actualisé 754 167 833 333 865 162 863 233 837 915
aluminium MBA cumulé 754 167 1 587 500 2 452 662 3 315 895 4 153 810
AFDA MBA 1 946 000 2 467 860 2 988 258 3 507 093 4 024 255
neuf en MBA actualisé 1 621 667 1 713 792 1 729 316 1 691 306 1 617 258
aluminium MBA cumulé 1 621 667 3 335 458 5 064 775 6 756 081 8 373 339
MBA 3 444 250 4 365 275 5 283 255 6 197 977 7 109 215
ACS neuf
MBA actualisé 2 870 208 3 031 441 3 057 439 2 988 994 2 857 034
en Inox
MBA cumulé 2 870 208 5 901 649 8 959 089 11 948 82 14 805 116

Valeur actualisée nette

Les résultats des calculs de la VAN sont rapportés par le tableau 27.
Tableau 27 : Valeur actualisée nette sur 5 ans et 10 ans (en ariary)

Type d’alambic AFDT AFDA ACS

VAN sur 5 ans 1 520 809 2 040 338 1 070 116
VAN sur 10 ans 5 471 803 8 504 926 12 478 668

La valeur actualisée nette est positive pour les 3 types d’alambics pour 50 jours de
fonctionnement chaque année. Chaque type d’alambic est rentable s’ils fonctionnent pendant
50 jours, soit 1 200 heures par an.
La VAN sur 5 ans suggère que les alambics à feu nu direct améliorés génèrent plus
d’argent pendant une période de 5 ans après l’achat. Les alambics à chaudière ont une VAN
très faible sur 5 ans vu que les bénéfices obtenus sont essentiellement dédiés au remboursement
de l’investissement. Quant aux alambics traditionnels, la VAN témoigne de la faible marge que
génère sa possession malgré un investissement plus limité.
Pour la VAN sur 10 ans, les alambics à chaudière sont plus performants. Une fois les
investissements remboursés, ce type d’alambic génère un flux de trésorerie plus élevé que les
 P a g e | 89

deux autres. Les alambics à chaudière représentent un meilleur investissement sur le long terme
que sur court terme vu le poids que représente l’investissement initial.

Indice de profitabilité et taux de rentabilité interne

Les résultats du calcul de l’IP et du TRI sont donnés par le tableau 28.
Tableau 28 : Indice de profitabilité pour chaque type d’alambic

Type d’alambic AFDT AFDA ACS

IP sur 5 ans 1,58 1,32 1,08
TRI sur 5 ans 59 % 51 % 41 %

Les alambics à feu nu direct traditionnel ont le meilleur IP sur 5 ans. Ainsi, pour 1 Ar
investi, le propriétaire perçoit 0,58 Ar au bout de 5 ans. L’alambic traditionnel offre le meilleur
retour sur investissement comparé aux 2 autres. Malgré tout, même si l’AFDT semble plus
rentable par rapport à l’investissement initial, les résultats de la MBA et de la VAN montrent
qu’il génère moins d’argent. Les valeurs des TRI sont toutes supérieures au taux d’actualisation
de 20 % et suivent le même schéma que les IP. Pour la fréquence d’utilisation considérée, les
trois types d’alambics sont tous rentables.

Délai de Remboursement des Capitaux Investis (DRCI)

Le DRCI est le délai durant lequel les investissements d’un projet sont entièrement
remboursés. Il indique le temps qu’il faut pour que la MBA actualisée cumulée soit égale au
montant des investissements. Le DRCI est le temps où MBA = C. Elle se calcule par
interpolation puisque le DRCI se trouve entre deux années consécutives.
Tableau 29 : DRCI pour chaque type d’alambic

Type d’alambic AFDT AFDA ACS

DRCI 3 ans 2 mois 12 jours. 3 ans 8 mois 26 jours 4 ans 7 mois 17 jours

Pour 50 jours de fonctionnement par an, les revenus générés par un alambic à chaudière
ne remboursent l’ensemble des investissements qu’au bout de 4 ans et 7 mois alors qu’elle est
de 3 ans et 8 mois pour les alambics à feu nu direct améliorés et 3 ans et 2 mois pour les
alambics traditionnels. Les alambics à chaudière mettent donc plus de temps à être remboursés.
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Limites de la comparaison
Cette étude se base sur la supposition que les alambics fonctionnent pendant la même
durée, avec seulement des cuves pleines distillant des feuilles de giroflier récoltées sur les arbres.
Cependant la réalité sur terrain est différente et certaines valeurs imprévisibles. Le loyer perçu
chaque jour dépend avant tout du nombre de distillateurs et de la quantité de feuilles qu’ils vont
distiller. En outre, des variables comme l’inflation et le prix de l’huile essentielle sont
impossibles à prédire. Il était aussi impossible d’avoir un nombre pertinent de distillations par
alambic vu que les propriétaires ne tenaient aucun registre. Ils ignoraient également la valeur
exacte de leurs recettes annuelles. Il en est de même pour les charges qui concernent surtout des
réparations pouvant être retardées ou ne pas avoir lieu en cas d’un bon entretien.
Il est à remarquer que les montants des investissements pris datent d’avant 2019 pour les
alambics traditionnels et de 2022 et plus pour les alambics améliorés et à chaudière. L’inflation
relative au coût de l’aluminium entre 2019 et 2022 n’a pas été pris en compte.
Pour les premiers alambics à chaudière, datant de 2021, le nombre de cycles était plus
important et le loyer valait un litre. Par conséquent, la MBA était très élevée et le DRCI plus
court. Des propriétaires d’alambics affirment que leur investissement a été remboursé en
seulement un an. Mais l’apparition d’un nouvel alambic à chaudière signifie la baisse de
l’activité d’un alambic traditionnel ou même d’un autre alambic à chaudière. En 2022, le
nombre d’alambics à chaudière dans un même fokontany a augmenté, diminuant la durée de
fonctionnement des premiers. Ainsi le DRCI et la MBA s’allongent à la fois pour les nouveaux
alambics et les anciens alambics vu la concurrence.
En pratique, pour une année, dans un village, les alambics à chaudière fonctionnent plus
longtemps que les alambics à feu nu direct. La rentabilité des alambics à feu nu direct
traditionnel est alors naturellement plus faible. De nombreux loueurs d’alambics traditionnels
ont même abandonné l’activité face à cette concurrence. La concurrence entre les alambics à
chaudière est également forte. En somme, certains alambics à chaudière pourraient ne pas être
remboursés pendant des décennies ou même constituer une perte s’ils sont usés avant même le
remboursement des investissements.
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10. Avantages et inconvénients pour chaque type d’alambic

L’ensemble des résultats expose les nombreux avantages et inconvénients pour chaque type d’alambic. Les avantages et inconvénients du
tableau 30 concernent le rendement, les performances techniques et les performances économiques, mais également la qualité et l’hygiène des
produits, la santé et sécurité des travailleurs et l’impact environnemental dans une optique QHSE prenant en compte les exigences et enjeux actuels
des marchés.
Tableau 30 : Avantages et inconvénients de chaque type d’alambic

Type d’alambic AFDT AFDA ACS

- Meilleur rendement que - Meilleur rendement que l’AFDT
Rendement et l’AFDT - Durée d’apparition de la première
performances - Durée d’apparition de la goutte et durée de distillation
techniques première goutte et durée réduite
de distillation réduite
- Densité de l’HE élevée - Densité de l’HE élevée
Avantages Qualité et Hygiène - Taux en eugénol élevé - Taux en eugénol élevé
des produits - Essenciers propres en
aluminium : HE propres
- Réduction du temps de - Réduction du temps de travail et du
travail et du travail de nuit travail de nuit
Santé et Sécurité
- Réduction de la charge de - Réduction de la charge de travail :
des Travailleurs
travail : transport de bois transport de bois
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Type d’alambic AFDT AFDA ACS

- Réduction de la quantité de - Réduction de la quantité de bois de
bois de chauffe utilisée chauffe utilisée
Environnementaux
- Valorisation des déchets de
distillation en combustible
- Le plus accessible - Génère le plus de bénéfices - Génère le plus de recettes
Avantages financièrement en 5 ans (VAN la plus journalières et le plus de bénéfices
- Le meilleur Indice de élevée) en 10 ans (VAN sur 10 ans)
Profitabilité
Économiques
- Le moins de charges annuelles
- Fabrication au village
d’installation sans besoin de
postes à souder
- Faible rendement - Rapport hauteur/diamètre - Rapport hauteur/diamètre de 1,045
- Mauvaise étanchéité de 1,2 inférieur au inférieur au minimum de 1,5
- Temps de première goutte trop minimum de 1,5 - Phénomène de chemins
Rendement et
long préférentiels lorsque la quantité de
Inconvénients performances
- Rapport hauteur/diamètre de 1,1 feuilles est trop faible.
techniques
inférieur au minimum de 1,5 - Mauvaise étanchéité des alambics à
chaudière à cuve traditionnelle
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Type d’alambic AFDT AFDA ACS

- Essenciers en plastique rarement - Certaines parties de - Mauvaise densité et mauvais taux
nettoyés et non protégés de la l’essencier en métal en eugénol
Qualité et Hygiène
poussière oxydable, mais non en - Essenciers en plastique rarement
des produits
aluminium nettoyé et non protégé de la
poussière
- Durée de distillation très longue - Risques de brûlures accrus - Risques de brûlures accrus à cause
Santé et Sécurité
- Quantité de bois très élevée à à cause du joint du joint hydraulique du chapiteau
des Travailleurs
transporter hydraulique du chapiteau - Fréquence élevée de rajouts d’eau
- Consommation très élevée de - Génère une quantité de - Contamination du sol par l’effluent
bois résidus de distillation dont de distillation et par l’hydrolat
- Génère une quantité de résidus une partie seulement est (absence de cohobation)
Inconvénients
Environnementaux de distillation humides qui ne valorisable - Ne convient pas à tous les milieux :
sont pas valorisables - Contamination du sol par nécessite un fort dénivelé et une
l’effluent de distillation grande surface pour le hangar
(modification du paysage)
- Génère le moins de revenus - Nécessite le plus d’investissements
journaliers - Inaccessible pour des personnes
Économiques modestes
- Réparations très coûteuses en cas
de détérioration
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11. Recommandations et propositions d’amélioration pour les différents types

d’alambics et la filière huile essentielle de girofle
Les résultats de cette étude montrent que chaque type d’alambic a des avantages, et des
inconvénients nécessitant des solutions. Les alambics traditionnels ont un fort impact
environnemental, les alambics améliorés sont peu diffusés tandis que les alambics à chaudière
donnent des produits de mauvaise qualité. Face à un marché en croissance et exigeant, il est
indispensable d’assurer la qualité des produits et de trouver des améliorations pour l’ensemble
de la chaîne d’approvisionnement. Des améliorations qui visent une meilleure productivité tout
en tenant compte les nombreux enjeux actuels du marché des produits naturels : les enjeux
Qualité et Traçabilité, les enjeux Santé et Sécurité au Travail (SST), les enjeux
Environnementaux, la préférence pour les produits biologiques, les enjeux sociaux (RSE,
commerce équitable, protection des enfants, égalités du genre) et les enjeux économiques.
Connaître les différentes pistes d’amélioration des processus de production d’HE de
girofle en tenant en compte ces enjeux peut ouvrir la voie aux différentes certifications. En
mettant en relation des opérateurs économiques et des sites de production d’huile essentielle
dans le cadre d’un approvisionnement responsable et durable, des perspectives de certification
(ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, Fair for Life…) de sites de production d’huile essentielle
de feuilles de giroflier à Madagascar pourraient être envisageables.
Le tableau 31 donne différentes propositions d’améliorations et recommandations pour
tous les alambics : des améliorations visant de meilleurs rendements et performances techniques
pour une productivité accrue et des améliorations tenant en comptant la démarche QHSE. Le
tableau 32 propose des recommandations spécifiques à chaque type d’alambic.
Tableau 31 : Recommandations ou améliorations pour l’ensemble des alambics

Domaine
Améliorations ou recommandations
d’amélioration
- Formations sur les bonnes pratiques de distillation : utilisation de bois
sec et de bonne qualité pour garantir une bonne chauffe et un
épuisement rapide de l’huile
Rendement et
- Mise en place d’un hangar supplémentaire au niveau des distilleries
performances
pour préserver le bois et les feuilles de la pluie et avoir un meilleur
techniques
rendement (bois sec et feuilles sèches)
- Assurer un rapport H/D de 1,5 minimum pour toutes les cuves dans le
but d’obtenir une bonne répartition de la vapeur
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Domaine
Améliorations ou recommandations
d’amélioration
- Triage de l’HE produite par chaque type de feuilles (karetsika ou
feuilles récoltées)
- Formation des utilisateurs et des propriétaires d’alambics sur
l’importance de la qualité et de la traçabilité : formation sur la tenue
de fiches de traçabilité, initiation à l’amélioration continue
Qualité des - Analyse de la densité au niveau de la distillerie avec des densimètres
produits vulgarisés et triage des produits non conformes
- Vulgarisation des filtres décanteurs en amont de la filière
- Réduction de l’extension verticale pour éviter que les feuilles soient
grillées au contact des parois
- Encadrement et étude qualitative de tout nouvel équipement diffusé
- Mise en place d’un laboratoire de proximité à Fenoarivo Atsinanana
- Recouvrir les essenciers pour les protéger de la poussière et la saleté
- Sensibilisation des propriétaires d’alambics et des distillateurs au
nettoyage régulier des distilleries
- Possession de matériel de nettoyage (râteaux, balais…) destiné à la
Hygiène des
distillerie par les propriétaires d’alambics
produits et des
- Nettoyage de l’alambic et des essenciers avant chaque distillation
distilleries
- Entreposage du matériel de l’alambic dans un endroit propre à l’abri
de la pluie
- Sensibilisation à la mise en place de toilettes et de douches à proximité
des distilleries pour l’hygiène des distillateurs
- Favoriser l’utilisation des chariots de transport de bois et des feuilles
pour les alambics se trouvant au bord des axes routiers
- Sensibiliser les propriétaires des alambics à la présence de trousse de
Amélioration de
premiers secours pour faire face aux risques possibles au niveau des
la santé et la
alambics (brûlures, blessures, saignements lors de la coupe du bois…)
sécurité des
- Assurer un éclairage adéquat pour ceux qui distillent la nuit
travailleurs
(éclairement supérieur à 200 lux)
- Doter la grille de la cuve d’un anneau de levage liée à une chaîne
pouvant être soulevée par un palan pour assurer la vidange de la cuve
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Domaine
Améliorations ou recommandations
d’amélioration
- Respect des horaires de distillation préconisés pour chaque type
d’alambic
- Détermination des essences forestières à bon pouvoir calorifique
pouvant épuiser l’huile avec une consommation minimale en bois
- Mise en place de pépinières de reboisement au niveau des zones de
Environnement
production d’huile essentielle
- Détermination de l’impact environnemental des effluents de
distillation et des solutions pour leur traitement
- Pour les propriétaires d’alambics, exiger des actions concrètes
relatives à la protection de l’environnement (reboisement…)
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Tableau 32 : Recommandations ou améliorations spécifiques à chaque alambic

Domaine
AFDT AFDA ACS
d’amélioration
- Réhabilitation et amélioration des - Standardisation du modèle d’alambic à - Utiliser les essenciers en trois séries
alambics traditionnels feu nu direct amélioré pour limiter les pertes d’huile
Rendement et
- Réduction de la quantité d’eau dans - Augmenter la hauteur de l’alambic à 1,5 essentielle à cause de l’absence de
performances
la cuve m pour une meilleure capacité et rapport cohobation
techniques
H/D, ajouter 10 cm de plus en dessous
de la grille et 20 cm au-dessus
- Utiliser l’aluminium pour toutes les - Détermination d’une solution
Qualité des parties métalliques de l’essencier technique face à la mauvaise qualité
produits de l’HE (ex : utilisation d’un
manomètre détendeur)
- Abandon des joints en fibres de - Ajout d’un système de vidange du fond - Ajout d’un système de vidange des
Hygiène des bananier en modifiant les lèvres de de la cuve et des joints hydrauliques joints hydrauliques
produits et des la cucurbite
distilleries - Ajout d’un système de vidange du
fond de la cuve
- Valorisation des déchets de - Valorisation des déchets de distillation - Détermination de l’impact de
Environnement distillation en tant que compost ou en tant que combustible via un séchage l’hydrolat rejeté sur l’environnement
en tant que combustible sur une surface plane à l’abri de la pluie
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12. Conclusion partielle 3

L’huile essentielle de feuilles de girofliers de Fenoarivo Atsinanana est majoritairement
produite par un réseau d’alambics appartenant à des particuliers. Ces alambics sont
traditionnellement à feu nu direct. Mais à partir de 2019, une diffusion progressive d’alambics
à chaudière séparée s’est réalisée dans le district, culminant en 2022. En mi-2022, 75% des
alambics fonctionnels de la CR Ambodimanga II sont des alambics à chaudière. Les principales
différences entre les alambics se situent au niveau de la chaudière, des lèvres de la cucurbite et
du chapiteau, de la hauteur du condenseur et du revêtement de la cuve. La réalisation de
distillations a permis d’établir un rendement plus élevé, un TPG et une consommation en bois
réduits pour les alambics à feu nu direct amélioré et les alambics à chaudière par rapport aux
alambics traditionnels.
Au niveau de la qualité des HE, les alambics à feu nu direct ont l’avantage sur les alambics
à chaudière avec une teneur moyenne en eugénol supérieure à 80 % contre moins de 75 % pour
les alambics à chaudière lors des distillations tests. Des différences de composition chimique
sont également relevées entre les feuilles récoltées et les feuilles ramassées ou karetsika. Les
karetsika ont une teneur en acétate d’eugényle faible par rapport aux feuilles récoltées. Les
résultats trouvés ont montré que les alambics à chaudière ont des avantages quantitatifs, mais
nécessitent plus d’investissements. Les alambics à feu nu direct quant à eux donnent des
produits conformes aux normes internationales. Les alambics à feu nu direct améliorés se
distinguent par des performances semblables aux alambics à chaudière tout en sauvegardant la
qualité de l’huile essentielle. Ils représentent le meilleur rapport entre performances techniques,
coûts, impact environnemental et qualité des produits.
.
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CONCLUSION GÉNÉRALE
La filière huile essentielle de girofle a connu des évolutions importantes ces dernières
années. La diffusion des alambics à chaudière, l’utilisation des feuilles de giroflier ramassées,
l’utilisation des feuilles cuites comme combustible, la réduction du temps de distillation,
plusieurs innovations ont vu le jour et modifié les pratiques de distillation au sein du district de
Fenoarivo Atsinanana. Toutefois, les effets de ces nouveaux équipements et pratiques restent
peu connus malgré le fait qu’une forte diffusion se soit déroulée en 2022 et que l’alambic à
chaudière séparée soit même devenu majoritaire. Une étude comparative a été réalisée entre les
performances et la qualité des produits des alambics à feu nu direct et à chaudière. La différence
de composition entre les feuilles ramassées et les feuilles récoltées a été également déterminée.
Au niveau des performances techniques, les alambics à chaudière séparée et les alambics
à feu nu direct améliorés ont des performances assez proches et tous deux supérieures à
l’alambic traditionnel. Les rendements et les durées ne sont pas significativement différents
entre les deux premiers types d’alambics, mais ils sont meilleurs que ceux des alambics
traditionnels. La vitesse de distillation et le temps d’apparition des premières gouttes sont plus
rapides. La consommation en bois est sensiblement réduite. Les alambics à chaudière séparée
ont en outre l’avantage de pouvoir accueillir jusqu’à 300 kg de feuilles et ainsi produire 9 litres
en un cycle contre 5 litres pour un alambic à feu nu direct de 1000 litres de capacité. Les
alambics à feu nu direct sont plus économiques et ne nécessitent pas d’énormes investissements
Ces résultats infirment en partie la première hypothèse stipulant que les alambics à chaudière
ont de meilleures performances que les alambics à feu nu direct.
Concernant la qualité des produits, les alambics à feu nu direct ont l’avantage de donner
des huiles essentielles de densité élevée avec une teneur en eugénol majoritairement supérieure
à 80 %, contrairement aux huiles essentielles d’alambics à chaudière qui ont une teneur
inférieure. Ce constat valide la seconde hypothèse où il y a variation de la qualité de l’huile
essentielle selon le type d’alambic utilisé.
Pour les feuilles ramassées ou karetsika, les expérimentations réalisées ont montré un
rendement en huile essentielle moins élevé par rapport aux feuilles récoltées. Au niveau des
caractéristiques organoleptiques et physico-chimiques, il y a peu de différences perceptibles.
La composition chimique entre les types de feuilles diffère peu concernant le taux en eugénol
et les autres composants. Par contre, le taux en acétate d’eugényle est significativement
différent et généralement plus faible au niveau des karetsika, trouvés parfois à l’état de traces.
Les feuilles ramassées constituent une bonne source d’eugénol comme l’HE de feuilles
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récoltées, mais son efficacité thérapeutique ou en tant que cosmétique reste à déterminer. Les
conclusions tirées de l’étude de karetsika affirment la troisième hypothèse énonçant la
différence de rendement et de composition chimique des deux types de feuilles.
L’utilisation des karetsika et d’alambics à chaudière témoigne de la capacité du milieu
rural à innover, adopter une innovation et investir dans une innovation. Les paysans ont été
capables de constater les avantages quantitatifs des alambics à chaudière ainsi que la réduction
de la charge de travail, en particulier le transport du bois et le travail de nuit. Les karetsika ont
également créé une véritable économie autour d’elles. Cependant, ces innovations se sont faites
au détriment de la qualité. La mauvaise qualité chimique de l’huile essentielle produite par les
alambics à chaudière a constitué le principal désavantage du nouvel alambic. Vu les exigences
du marché actuel, des produits de mauvaise qualité peuvent nuire à la réputation de l’HE de
girofle de Madagascar.
En absence d’une solution technique efficace pour le problème du taux en eugénol des
HE des alambics à chaudière, il est impératif de vérifier systématiquement la densité de l’huile
essentielle et d’établir une traçabilité quant à l’alambic et le type de feuilles utilisés pour garantir
la conformité des produits. Les alambics à feu nu direct qui produisent une huile de meilleure
qualité restent les meilleurs choix pour obtenir des produits conformes à la norme. Les alambics
à feu nu direct améliorés représentent le meilleur rapport coûts/qualité/performances malgré
une capacité plus faible. Il sera nécessaire de réhabiliter les alambics traditionnels dégradés
pour améliorer leurs performances, réduire la durée de distillation et la consommation en bois
de chauffe.
En effet, pour assurer la pérennité d’une filière assurant des revenus pour de nombreuses
entreprises et des milliers de producteurs ruraux, il faut des alambics qui produisent à la fois de
l’huile de qualité conforme aux normes en vigueur tout en réduisant l’impact environnemental
et en améliorant les conditions de travail des producteurs d’huile essentielle de girofle de la
région Analanjirofo.
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Eaux et Forêts ; École Supérieure des Sciences Agronomiques ; Université d’Antananarivo ;
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Génie des Procédés Chimiques et Industriels ; Génie des Procédés chimiques et industriels ;
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département Formation Initiale Littéraire; École Normale Supérieure ; Université
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74. Simanjuntak, R.; 2014 ; Analyse technico-économique de la filière amont de production
d’essence de girofle à Fénérive-Est, Madagascar : de la feuille à l'alambic ; Mémoire de fin
d'études présenté pour l'obtention du Master 3A ; Spécialité : Systèmes et techniques
innovants en horticulture et pour la santé des plantes ; Parcours : Horticulture
méditerranéenne et tropicale (HORTIMET) ; Université Montpellier SupAgro ; 36p.
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Fénerive Est ; Document de travail AFS4Food N°20 ; 34p.
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79. Volper, S.; 2011 ; Du cacao à la vanille. Une histoire des plantes coloniales ; Editions Quæ,
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http://comtrade.un.org/data consulté le 01er mai 2022.

SUPPORTS DE COURS

92. Ramanoelina P.; 2020 ; Méthodes d’analyse et de contrôle II, méthodes instrumentales ;
Elément constitutif de l’unité d’enseignement Évaluation de la qualité ; Semestre 8 ;
 P a g e | 110

Mention Industries Agricoles et Alimentaires ; École Supérieure des Sciences

Agronomiques ; Université d’Antananarivo.
93. Ramanoelina P.; 2021 ; Industries des plantes aromatiques, huiles essentielles et extraits ;
Elément constitutif de l’unité d’enseignement optionnelles libres ; Semestre 9 ; Mention
Industries Agricoles et Alimentaires ; École Supérieure des Sciences Agronomiques ;
Université d’Antananarivo.
94. Ramaroson J. B.; 2020 ; Ingénierie Agro-Alimentaire ; Elément constitutif de l’unité
d’enseignement Création et gestion d’entreprises Agro-alimentaires ; Semestre 9 ; Mention
Industries Agricoles et Alimentaires ; École Supérieure des Sciences Agronomiques ;
Université d’Antananarivo.
95. Raonizafinimanana B.; 2020 ; Méthode d’Analyse et de Contrôle I ; Elément constitutif de
l’unité d’enseignement Évaluation de la qualité ; Semestre 8 ; Mention Industries Agricoles
et Alimentaires ; École Supérieure des Sciences Agronomiques ; Université d’Antananarivo.
 P a g e | 111

PARTIES EXPÉRIMENTALES
Partie expérimentale 1 : Préparation des échantillons pour essai selon la norme IS0 356 :
1996
1. Principe
Filtration de l’huile essentielle, rendue liquide, si nécessaire, par chauffage à une
température convenable, en présence de sulfate de magnésium ou de sulfate de sodium en vue
d’éliminer l’eau et les substances insolubles.
2. Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit : étuve, fioles coniques,
dispositif de filtration approprié.
3. Réactif
Sulfate de magnésium, neutre, récemment séché, ou sulfate de sodium, récemment séché.
Pour sécher le sulfate de magnésium ou le sulfate de sodium, chauffer jusqu’à masse constante
entre 180 °C et 200 °C (température prise dans la masse constamment remuée). Pulvériser
finement et conserver dans un flacon sec hermétiquement bouché.
4. Mode opératoire
Huiles essentielles liquides à température ambiante
Verser l’huile essentielle dans une fiole sèche, l’huile et la fiole étant à la même température,
de manière qu’elle soit remplie au maximum, aux deux tiers de sa capacité.
5. Traitement de l’huile essentielle
Introduire dans la fiole une quantité telle d’agent déshydratant [sulfate de magnésium ou
sulfate de sodium] qu’il représente 15 % environ de la masse de l‘huile essentielle. Agiter
vigoureusement de temps en temps pendant 2 h au moins. Filtrer ensuite I ‘échantillon.
Vérifier l’action de l’agent déshydratant en ajoutant 5 % environ de sulfate de magnésium
ou de sulfate de sodium. Attendre 2 h puis filtrer.
II convient que I ‘agent déshydratant soit encore sous forme pulvérulente et que I ‘huile
essentielle soit claire et limpide.
 P a g e | 112

Partie expérimentale 2 : Détermination de la densité relative à 20°C selon la norme ISO

279 :1998
1. Définition
Densité relative à 20 °C : rapport de la masse d'un certain volume d'une huile essentielle
à 20 °C, à la masse d'un volume égal d'eau distillée à 20 °C. Cette grandeur est sans dimension
20
et son symbole est 𝑑20 .
2. Principe
À l'aide d'un pycnomètre, pesées successives de volumes égaux d'huile essentielle et d'eau,
à la température de 20 °C.
3. Réactif
Eau distillée, récemment bouillie, puis refroidie à environ 20 °C.
4. Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.
• Pycnomètre en verre, de capacité nominale minimale de 5 ml.
• Thermomètre de précision, gradué de 10 °C à 30 °C, avec divisions à 0,2 °C ou 0,1 °C.
• Balance analytique, précise à 0,001 g près.
5. Préparation de l'échantillon pour essai
Préparer l'échantillon pour essai conformément à l’ISO 356.
6. Mode opératoire
• Préparation du pycnomètre
Nettoyer soigneusement le pycnomètre et le rincer successivement au moyen, par
exemple, d'éthanol, et sécher l’intérieur. Si nécessaire, essuyer l'extérieur du pycnomètre avec
un chiffon sec ou un papier absorbant. Lorsque l'équilibre de température avec la salle des
balances est réalisé, peser le pycnomètre muni de son bouchon, s'il y a lieu, à 0,001 g près.
• Pesée de l'eau distillée
• Remplir le pycnomètre avec de l'eau distillée
Ajuster si nécessaire le niveau d'eau au trait repère. S'il y a lieu, boucher le pycnomètre,
et essuyer l'extérieur avec un chiffon sec ou un papier absorbant. Lorsque l'équilibre de
température avec la salle des balances est réalisé, peser le pycnomètre plein, muni de son
bouchon, s'il y a lieu, à 0,001 g près.
• Pesée de l'huile essentielle
Vider le pycnomètre, le rincer et le sécher.
 P a g e | 113

Effectuer les mêmes opérations citées précédemment, en remplaçant l'eau par

l'échantillon pour essai préparé.
7. Expression des résultats
20
La densité relative, 𝑑20 , est donnée par la formule suivante :

20
𝑚2 − 𝑚0
𝑑20 =
𝑚1 − 𝑚0
Avec :
m0 = masse du pycnomètre vide en g
m1 = masse du pycnomètre rempli d’eau en g
m2 = masse du pycnomètre rempli d’huile en g

Partie expérimentale 3 : Détermination de l’indice de réfraction à 20°C selon la norme

ISO 280 : 1998
1. Définition

Indice de réfraction 𝒏𝒕𝒅 : 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
2. Principe
Selon le type d’appareil utilisé, mesurage direct de l’angle de réfraction ou bien
observation de la limite de réflexion totale, l’huile essentielle étant maintenue dans des
conditions d’isotropisme et de transparence.
3. Réactif
Eau distillée, d’indice de réfraction 1,3330 à 20 °C
4. Appareillage
Réfractomètre, permettant la lecture directe d’indices de réfraction situés entre 1,3000
et 1,7000 avec une précision de ± 0,0002.
Source lumineuse
5. Mode opératoire
• Préparation de l'échantillon pour essai
Préparer l'échantillon pour essai conformément à l’ISO 356. Porter l’échantillon pour
essai à la température à laquelle le mesurage doit être effectué.
 P a g e | 114

• Réglage du réfractomètre
Régler le réfractomètre en mesurant l’indice de réfraction de l’eau distillée
Vérifier que le réfractomètre est maintenu à la température à laquelle les lectures doivent être
effectuées.
6. Détermination
Placer l’échantillon pour essai, préparé conformément, dans le réfractomètre. Attendre
que la température soit stable, puis effectuer le mesurage.
7. Calcul
L’’indice de réfraction, 𝒏𝒕𝒅 , à la température de référence t est donnée par la formule
suivante :
𝑛𝑑𝑡 = 𝑛𝑑𝑡′ + 0,0004 (𝑡 ′ − 𝑡)
𝑡′
Où 𝑛𝑑 est la valeur de la lecture, obtenue à la température t’, à laquelle a été effectuée la
détermination. Exprimer le résultat avec quatre décimales.

Partie expérimentale 4 : Détermination du pouvoir rotatoire selon la norme ISO 592 :

1998
1. Définition

Pouvoir rotatoire d’une huile essentielle, 𝛼𝐷𝑡 : angle, exprimé en milliradians et/ou degrés
d’angle, dont tourne le plan de polarisation d’une radiation lumineuse de longueur d’onde de
589,3 nm ± 0,3 nm, correspondant aux raies D du sodium, lorsque celle-ci traverse une
épaisseur de 100 mm de l’huile essentielle dans des conditions déterminées de température
2. Réactifs
Les réactifs doivent être de qualité analytique. L’eau utilisée doit être de l’eau distillée ou
de l’eau de pureté au moins équivalente.
Solvant (uniquement pour les huiles essentielles nécessitant une mise en solution).
Utiliser de préférence l’éthanol à 95 % de fraction volumique. Il est recommandé de vérifier
que le solvant utilisé a un pouvoir rotatoire nul.
3. Appareillage
Polarimètre, d’une précision au moins égale à ± 0,5 mrad (± 0,03°), et réglé de façon à
donner 0° et 180° avec l’eau. Le polarimètre doit également être vérifié avec une solution
aqueuse contenant 26,00 g de saccharose pur anhydre pour 100 ml de solution. Le pouvoir
rotatoire de cette solution doit être, à la température de 20 °C, de +604 mrad (+34,62°) pour
 P a g e | 115

une épaisseur de 200 mm. L’appareil doit être utilisé dans des conditions de stabilité, et, dans
le cas des polarimètres non électroniques, à l’obscurité.
Source lumineuse, permettant d’obtenir une lumière de longueur d’onde 589,3 nm + 0,3
nm, de préférence une lampe à vapeur de sodium.
Tubes d’observation, de 100 mm ± 0,5 mm de longueur.
Thermomètre, gradué en 0,2 °C ou en 0,1 °C et permettant la détermination de
températures entre 10 °C et 30 °C.
4. Mode opératoire
Préparation de l’échantillon pour essai : s’il est nécessaire de sécher l’échantillon, voir
l’ISO 356.
Détermination
Allumer la source lumineuse et attendre jusqu’à l’obtention de la pleine luminosité. S’il
y a lieu, amener au préalable l’échantillon pour essai à 20 °C ± 1 °C ou à une autre température
spécifiée, et l’introduire dans le tube d’observation approprié, qui doit être à une température
voisine. Remplir le tube avec l’échantillon pour essai, en s’assurant qu’il ne reste aucune bulle
d’air interposée. Placer le tube dans le polarimètre et lire l’angle de rotation dextrogyre (+) ou
lévogyre (–) de l’échantillon pour essai sur l’échelle de l’appareil.
Nombre de déterminations
Effectuer au moins trois mesurages sur le même échantillon pour essai. Prendre comme
résultat la moyenne des valeurs obtenues pour trois mesurages, à condition qu’elles ne diffèrent
pas entre elles de plus de 1,4 mrad (0,08°).
5. Expression des résultats
• Mode de calcul et formules
Pouvoir rotatoire
Le pouvoir rotatoire, exprimé en milliradians et/ou degrés d’angle, est donné par
l’équation suivante :
𝐴
𝛼𝐷𝑡 = × 100
𝑙

où A est la valeur de l’angle de rotation, en milliradians et/ou degrés d’angle ; l est la

longueur du tube utilisé, en millimètres.
Signaler les pouvoirs rotatoires dextrogyres par le signe positif (+) et les pouvoirs
rotatoires lévogyres par le signe négatif (–).
 P a g e | 116

Partie expérimentale 5: Détermination de la miscibilité à l’alcool selon la norme ISO

875 : 1999
1. Principe
Addition graduelle à une prise d’essai de l’huile essentielle, à la température de 20 °C,
d'une solution d’éthanol de titre alcoométrique convenable. Évaluation de la miscibilité et,
éventuellement, de l’opalescence.
2. Réactifs
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau distillée.
• Éthanol à 95 % (fraction volumique).
• Mélange hydroéthanolique à 70% préparé en ajoutant de l’eau distillée à l’éthanol
à 95 % (fraction volumique) : pour 100 ml d’alcool à 95%, ajouter 39,12 ml d’eau
distillée, vérifier leurs titres à l’aide d’un alcoomètre ou d’un densimètre.
3. Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit :
• Burette, de 25 ml ou 50 ml de capacité,
• Pipettes à un trait, capables de délivrer 1 ml,
• Éprouvette ou fiole, de 25 ml ou 30 ml de capacité, munie d’un bouchon inattaquable
par l’éthanol et par l’huile essentielle à examiner.
• Thermomètre étalonné, gradué en 0,2 °C ou 0,1 °C, permettant de contrôler la
température du dispositif.
4. Mode opératoire
• Prise d’essai : à l’aide d'une pipette, introduire dans l’éprouvette ou dans la fiole, 1 ml
d’huile essentielle. Placer l’éprouvette ou la fiole et son contenu dans le dispositif.
• Détermination de la miscibilité : ajouter, à l’aide de la burette, un mélange
hydroéthanolique de titre alcoométrique déterminé, par fractions de 0,1 ml, jusqu’à
miscibilité complète, en agitant énergiquement après chaque addition. Lorsque le
mélange est parfaitement limpide, noter le volume du mélange hydroéthanolique utilisé.
5. Expression des résultats
La miscibilité de l’HE à l’alcool à 70 % (V/V) s’exprime par V (volume d’éthanol avec
laquelle 1 ml d’huile essentielle a été dissous et devient limpide)
 P a g e | 117

ANNEXES
Annexe 1 : Répartition de la culture du giroflier à Madagascar

Figure 36 : Répartition des zones giroflières à Madagascar (Danthu et al., 2014)

 P a g e | 118

Annexe 2 : Les 8 stades phénologiques des clous de girofle

Le tableau 33 donne les 8 stades phénologiques des clous de girofle et leurs
caractéristiques.
Tableau 33 : Stades phénologiques et caractéristiques physiques des clous de girofle
(Razafimamonjison et al., 2016)

Code Stades phénologiques Couleur clou Longueur (mm/clou) Poids (mg/clou) Humidité (%)
À Bourgeon initial Verte claire 5,88±1,43 a 13,23±6,15a 47,63±1,04 a
B Bourgeon 1 Verte 6,18±1,47 a 13,68±7,01 a 48,23±2,56 a
C Bourgeon 2 Verte foncée 10,75±1,06 b 41,97±9,66 b 53,47±1,83 b
D Bourgeon 3 Jaune pâle 13,31±1,20 c 61,23±12,98 c 57,57±1,01 c
E Bourgeon final Jaune orangé 17,80±0,93 d 83,81±8,49 c 70,64±0,83 d
F Floraison Rose rouge 21,45±0,91 e 334,55±20,90 d 71,48±1,06 e
G Fructification initiale Rouge 24,38±1,74 f 449,95±29,85 e 74,63±0,82 f
H Fructification finale Rouge 25,93±2,49 g 531,13±32,72 f 79,56±0,95 g

La figure 37 illustre les différents stades phénologiques précédents.

Figure 37 : Images des différents stades phénologiques du girofle

 P a g e | 119

Annexe 3 : Répartition géographique des alambics recensés en 1951

Tableau 34 : Nombre d’alambics par fokontany en 1951 (Ramalanjaona & Jourdan, 1961)

District actuel Localité Nombre

Fénerive 100
Mahambo 4
Vohilengo 66
Fenoarivo Atsinanana Ampasina 126
Vohipeno 87
Ampasimbe 120
Saranambana 21
Vavatenina 4
Vavatenina
Sahatavy 4
Soanierana Ivongo 135
Ambodiampana 61
Soanierana Ivongo
Antenina 1
Manompana 28
757

Annexe 4 : Répartition des alambics dans des fokontany étudiés dans le cadre du projet
AIFHORT (Randrianjohary et al., 2019)
Tableau 35 : Nombres d’alambics dans 11 fokontany de 4 CR de la région Ananlanjirofo
Commune Rurale Fokontany Nombre d’alambics
Ambodimanga II 39
Ambodimanga II Mananarahely 12
Mahavanona 6
Rantolava 7
Ampasina Maningory Marotrano 20
Ampasina Maningory 2
Ampasimbe Manansatrana 3
Ampasimbe
Ambodibonara 19
Andatsadrano 2
Soanierana Anjahamarina 6
Tsirarafana 17
Total 133
Moyenne par fokontany 12
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Annexe 5 : Norme internationale ISO 3141 :1997 pour l’huile essentielle de feuilles
de giroflier

1. Définition
Huile essentielle de feuilles de giroflier : Huile essentielle obtenue par entraînement à la
vapeur d’eau des feuilles du giroflier [Syzygium aromaticum (L.) Merr. et Perry syn . Eugenia
caryophyllus (Sprengel) Bullock et S. Harrison], de la famille des Myrtaceae.

2. Spécifications
2.1 - Aspect : liquide mobile limpide, parfois légèrement visqueux.
2.2 - Couleur : de jaune à brun clair
2.3 – Odeur : épicée et caractéristique de l’eugénol
2.4 – Densité relative à 20 °C : 1,039 – 1,049
2.5 – Indice de réfraction à 20 °C : 1,528 – 1,530
2.6 – Teneur en composés phénoliques totaux : Minimum 82% (V/V) sauf pour l’origine
indonésienne 78 % (V/V).
2.7 – Profil chromatographique :
Eugénol : 80 – 92 %
β-caryophyllène : 4 – 17 %
Acétate d’eugényle : 0,2 – 1 %

Chromatogramme type de l’huile essentielle de feuilles de giroflier

1 – β-caryophyllène 2 – Eugénol 3 – Acétate d’eugényle

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Annexe 6 : Pouvoir calorifique des essences forestières utilisées comme combustibles

à Analanjirofo
Tableau 36 : Pouvoir calorifique de différentes essences utilisées comme bois de chauffe

Nom commun Nom scientifique Pouvoir calorifique Références

Acacia Acacia mangium 17,50 MJ/kg Marsoem & Irawati (2016)
Albizzia Albizzia falcataria 6,36 MJ/kg Bahri et al. (2015)
Bambou Bambusa vulgaris 19,10 MJ/kg Rush et al. (2020)
Bonara Albizzia lebbeck 21,73 MJ/kg Agroforestree Database
(2023)
Kininina Eucalyptus robusta 18,24 MJ/kg Martínez-Pérez et al. (2015)

Annexe 7 : Liste des alambics identifiés et coordonnées géographiques

Tableau 37 : Liste des 50 alambics identifiés et coordonnées géographiques

Année
Code Type Latitude Longitude Village Fokontany
d’installation
ABM1C ACS 2022 17° 21' 18, 8" S 49° 20' 32,8" E
Ambodiman-
ABM2C ACS 2022 17° 21' 36,9" S 49° 20' 28,9" E Ambodimanga II
ga II
ABM3H Autres 2021 17° 16' 43,8'' S 49° 24' 11,2'' E

ABZ1C ACS 2020 17° 17' 04,8'' S 49° 23' 47,4'' E

Tanambao
Ambilodozera
Tampolo
ABZ2C ACS 2022 17° 16' 57,0'' S 49° 23' 51,9'' E

AKR1A AFDA 2019 17° 20' 46,2" S 49° 20' 31,9" E

AKR2C ACS 2022 17° 20' 34,0" S 49° 21' 2,2" E Ankariana

AKR3C ACS 2022 17° 20' 44,6" S 49° 21' 13,3" E

AMB1A AFDA 2022 17° 20' 46,6" S 49° 20' 14,3" E

Ambodifolera
AMB2A AFDA 2022 17° 20' 47,2" S 49° 20' 25,8" E

AMB3A AFDA 2022 17° 20' 49,9" S 49° 20' 27,0" E Ambatombary

AMB4A AFDA 2022 17° 20' 48,7" S 49° 20' 27,2" E

AMB5C ACS 2022 17° 20' 48,5" S 49° 20' 26,7" E

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Année
Code Type Latitude Longitude Village Fokontany
d’installation
AMB6C ACS 2022 17° 20' 43,7" S 49° 20' 20,0" E Ambodifolera

AMB7C ACS 2021 17° 20' 43,5" S 49° 20' 20,3" E Ambodifolera Ambodifolera

AMB8A AFDA 2018 17° 20' 54,0" S 49° 20' 20,0" E Ambatombary

AMD1C ACS 2022 17° 19' 56,0" S 49° 19' 39,2" E Ambodiletisy Ambonivato
Tanambao
AML1T AFDT 2018 17° 15' 03,9'' S 49° 25' 35,3'' E Ambalanirana
Tampolo
AMP1T AFDT 2018 17° 14' 29,4'' S 49° 25' 33,7'' E
Ampihaonana Rantolava
AMP2T AFDT 2019 17° 11' 46,3'' S 49° 23' 11,3'' E

AMR1C ACS 2020 17° 18' 38,6" S 49° 22' 57,6" E Ambodimandresy Mahavanona

ANK1C ACS 2021 17° 17' 03,2'' S 49° 23' 04,6'' E

Tanambao
Ankasimbelona
Tampolo
ANK2C ACS 2022 17° 17' 04,1'' S 49° 23' 04,5'' E

ANT1C ACS 2022 17° 20' 22,4" S 49° 20' 57,2" E Antsirakely Ambodifolera

ATG1T AFDT 2021 17° 15' 01,0'' S 49° 25' 28,9'' E

ATG2C ACS 2021 17° 11' 42,6'' S 49° 23' 07,0'' E Ambatodinga Marotrano

ATG3T AFDT 2018 17° 11' 44,4'' S 49° 23' 53,0'' E

ATL1T AFDT 2018 17° 10' 58,2'' S 49° 23' 15,1'' E

Ambinanitelo Rantolava
ATL2C ACS 2022 17° 14' 23,5'' S 49° 25' 37,2'' E
Antetezampa-
ATZ1A AFDA 2020 17° 18' 32,5" S 49° 23' 15,4" E Antetezampafana fana

DAB1C ACS 2022 17° 20' 30,7" S 49° 20' 15,3" E Dabaina Ambodifolera

MAD1T AFDT 2012 17° 13' 40,5'' S 49° 26' 12,6'' E Madiorivotra Rantolava

MAF1C ACS 2021 17° 21' 48,4" S 49° 22' 20,9" E Marofinaritra Marofinaritra

MAH1A AFDA 2019 17° 18' 37,0" S 49° 23' 09,4" E

MAH2C ACS 2021 17° 18' 36,2" S 49° 23' 16,6" E Mahavanona Mahavanona

MAH3G Autres 2022 17° 16' 52,7'' S 49° 22' 41,2'' E

MAR1A AFDA 2019 17° 21' 40,8" S 49° 20' 01,1" E

Marotrano Marotrano
MAR2C ACS 2021 17° 11' 56,3'' S 49° 24' 07,3'' E
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Année
Code Type Latitude Longitude Village Fokontany
d’installation
MAR3T AFDT 2013 17° 11' 56,1'' S 49° 24' 06,9'' E
Marotrano Marotrano
MAR4C ACS 2022 17° 11' 30,2'' S 49° 23' 53,7'' E

MRJ1C ACS 2021 17° 18' 57,1" S 49° 22' 43,5" E Marojomana Marojomana

RAN1A AFDA 2020 17° 14' 47,0" S 49° 25' 36,0" E

RAN2T AFDT 2019 17° 15' 07,7'' S 49° 25' 33,5'' E

Rantolava Rantolava
RAN3T AFDT 2018 17° 13' 59,4'' S 49° 26' 06,2'' E

RAN4T AFDT 2018 17° 13' 40,2'' S 49° 26' 12,3'' E

SAH1C ACS 2021 17° 17' 25,6" S 49° 22' 56,9" E Sahatsara Andapa II

VHB1C ACS 2022 17° 15' 40,2'' S 49° 24' 02,3'' E Vohibao

VOH1T AFDT 2018 17° 15' 05,2'' S 49° 25' 34,5'' E

Tanambao
Tampolo
VOH2C ACS 2020 17° 16' 27,4'' S 49° 24' 08,9'' E Vohidromba

VOH3C ACS 2021 17° 15' 58,9'' S 49° 24' 14,0'' E

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Annexe 8 : Eléments particuliers relatifs aux alambics à chaudière

Tableau 38 : Différents éléments spécifiques aux alambics à chaudière diffusés à Fenoarivo Atsinanana

Fût de filtration de l’eau

Jauge d’eau transparente Essenciers sans possibilité de cohobation Condenseur de 1,5 m
entrant dans le réfrigérant

Répartiteur de vapeur Robinet de vidange Tuyau de vidange des lèvres

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Annexe 9 : Améliorations initiées par des propriétaires d’alambics traditionnels

Traverse du foyer Vanne artisanale Système d’introduction d’eau par le bas

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Annexe 10 : Rendement et performances techniques des alambics lors des suivis de

distillations
Tableau 39 : Rendements et performances techniques des 36 distillations paysannes
suivis
Durée par
Rendement État de TPG Consommation
N° Référence Type cuisson
(% v/p) l’alambic (mn) en bois (kg)
(h : min)
1 AMB1A2205 AFDA 2,59 13 : 39 Froid 39 396
2 AMB3A2205 AFDA 1,84 14 : 09 Froid 28 467
3 AMB4A2205 AFDA 2,92 13 : 49 Froid 20 525
4 RAN1A2605 AFDA 2,40 09 : 42 Froid 73 291
5 AMB3A2805 AFDA 2,56 15 : 05 Froid 48 618
6 AMB5C0206 ACS 11 : 39 Froid 84 961
7 RAN2T0906 AFDT 3,06 16 : 46 Chaud 29 604
8 ANK1C1306 ACS 05 : 37 Chaud 5 161
9 ANK1C1506 ACS 12 : 53 Chaud 8 987
10 AML1T1506 AFDT 25 : 28 Chaud 27 1095
11 MAR2C2206 ACS 11 : 10 Chaud 25 447
12 MAR2C2306 ACS 2,42 06 : 55 Chaud 12 291
13 MAR2C2306B ACS 07 : 47 Chaud 6 311
14 MAR2C2306C ACS 04 : 00 Chaud 15 152
15 MAR1A2306 AFDA 1,41 09 : 35 Froid 54 288
16 MAR1A2406 AFDA 13 : 06 Chaud 31 459
17 MAR2C2406 ACS 03 : 03 Froid 45 116
18 RAN2T0107 AFDT 20 : 34 Froid 47 1770
19 RAN2T0507 AFDT 1,79 09 : 10 Froid 110 330
20 RAN1A0607 AFDA 14 : 10 Froid 21 546
21 RAN2T0707 AFDT 20 : 35 Froid 76 852
22 RAN1A0707 AFDA 21 : 40 Chaud 35 932
23 RAN1A0707 AFDA 09 : 45 Chaud 25 293
24 AMB5C1207 ACS 07 : 30 Froid 50 255
25 AMB6C1307 ACS 04 : 01 Chaud 31 116
26 AMB6C1307B ACS 2,78 05 : 07 Chaud 20 164
27 AMD1C1407A ACS 2,06 04 : 31 Chaud 3 158
28 AMD1C1407B ACS 07 : 00 Chaud 20 224
29 AMB7C1507 ACS 05 : 35 Chaud 58 229
30 MAR1A1907 AFDA 12 : 30 Froid 34 475
31 RAN1A2207 AFDA 15 : 10 Froid 35 1457
32 RAN1A2307 AFDA 1,80 16 : 53 Chaud 113 658
33 RAN1A2607 AFDA 11 : 43 Chaud 22 363
34 RAN1A2607B AFDA 2,59 14 : 42 Chaud 29 415,5
35 RAN1A2707 AFDA 09 : 55 Chaud 20 229
36 RAN2T0408 AFDT 1,42 23 : 29 Froid 139 845,4
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Annexe 11 : Rendement et performances techniques des alambics lors des

expérimentations
Tableau 40 : Rendements et performances techniques des 17 distillations réalisées

Teneur en HE
Rendement Durée totale TPG Consommation
Référence des feuilles
en % v/p (h : min) (h : min) en bois
cuites en % v/p
D1 DT KAR 1,99 13 : 36 01 : 36 391 0,50
D2 DT KAR 2,02 12 : 50 00 : 50 374 0,83
D3 DT KAR 2,12 13 : 20 01 : 02 375 0,50
D1 DA KAR 2,39 13 : 21 01 : 21 370 0,67
D2 DA KAR 2,25 12 : 52 00 : 52 352 0,33
D3 DA KAR 2,13 12 : 54 00 : 54 363 0,50
D1 AC KAR 2,27 10 : 51 00 : 51 319 0,50
D2 AC KAR 2,21 10 : 45 00 : 45 297,1 0,67
D3 AC KAR 2,60 11 : 55 00 : 55 358,2 0,17
D1 DA FR 2,71 11 : 51 00 : 51 327,5 Traces
D2 DA FR 2,80 11 : 55 00 : 55 316 Traces
D3 DA FR 3,05 12 : 41 00 : 41 329 0,43
D4 DA FR 2,88 13 : 00 01 : 00 332 0,42
D1 AC FR 2,59 11 : 05 00 : 53 324 Traces
D2 AC FR 2,81 11 : 05 00 : 56 318 0,32
D3 AC FR 2,96 12 : 45 00 : 45 320 Traces
D4 AC FR 3,00 11 : 58 00 : 58 314 0,31

Annexe 12 : p-values obtenues lors des différents tests de Student

Tableau 41 : p-values obtenues lors des tests de Student et significativité

Moyennes comparées p-value Significativité

Durée de distillation AFDA et ACS – FR 0,5384 Différence non significative
TPG AFDA et ACS - FR 0,8087 Différence non significative
Consommation en bois des 14 distillations 0,0798
Différence non significative
d’AFDA et ACS
Débit de distillat - AFDA et ACS – FR 0,0400 Différence significative
Débit d’eau froide - AFDA et ACS – FR 0,0028 Différence significative
Température de l’eau froide -AFDA et ACS –
0,2104 Différence non significative
FR
Température de l’eau chaude du réfrigérant -
0,0085 Différence significative
AFDA et ACS – FR
Température du distillat - AFDA et ACS –
0,4683 Différence non significative
FR
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Annexe 13 : Matrice de corrélation entre les composants majoritaires et les

caractéristiques physico-chimiques
Tableau 42 : Matrice de corrélation de Pearson entre les caractéristiques physico-
chimiques et les composants majoritaires

𝒅𝟐𝟎
𝟐𝟎 𝒏𝒕𝒅 𝜶𝒕𝑫 V EUG BCA ACE

𝒅𝟐𝟎
𝟐𝟎 1 0,8423 0,6265 -0,4643 0,9305 -0,9345 -0,1086
𝒏𝒕𝒅 0,8423 1 0,7122 -0,4527 0,9140 -0,9034 -0,1859

𝜶𝒕𝑫 0,6265 0,7122 1 -0,2371 0,6858 -0,6742 -0,0941

V -0,4643 -0,4527 -0,2371 1 -0,3983 0,4292 -0,1713
EUG 0,9305 0,9140 0,6858 -0,3983 1 -0,9948 -0,0970
BCA -0,9345 -0,9034 -0,6742 0,4292 -0,9948 1 0,0659
ACE -0,1086 -0,1859 -0,0941 -0,1713 -0,0970 0,0659 1

Annexe 14 : Chromatogrammes des échantillons de distillations tests

1 – β-caryophyllène
2 – α-humulène
1 2
3 - Eugénol

Figure 38 : Chromatogramme D1 DT KAR

 P a g e | 129

1 – β-caryophyllène
2 – α-humulène
1
3 - Eugénol
2

Figure 39 : Chromatogramme D1 DA KAR

1 – β-caryophyllène
1
2 – α-humulène
3 - Eugénol
2

Figure 40 : Chromatogramme D1 AC KAR

 P a g e | 130

1 – β-caryophyllène
3 2 – α-humulène
3 – Eugénol
4 - Acétate d’eugényle
1 2 4

Figure 41 : Chromatogramme D1 DA FR

3 1 – β-caryophyllène
2 – α-humulène
3 - Eugénol
1
2 4 - Acétate d’eugényle
4

Figure 42 : Chromatogramme D1 AC FR
 P a g e | 131

Annexe 15 : Composition chimique des fractions prélevées toutes les 4 heures

Tableau 43 : Teneur en composants majoritaires des fractions prélevées toutes les
4 heures

Numéro Référence BCA HUM OXC EUG ACE COP Type d'alambic Heure
1 D1 DA FR H1 10,3 1,1 0,3 84,9 1 0,04 Amélioré H1
2 D2 DA FR H1 11,5 1,3 0,1 85,7 1 0,07 Amélioré H1
3 D3 DA FR H1 14,2 1,5 0,5 82,4 0,8 0,09 Amélioré H1
4 D4 DA FR H1 15,6 1,7 0,5 81,1 0,9 0,07 Amélioré H1
5 D1 AC FR H1 18,5 1,8 0,2 78,5 0,5 0,09 Chaudière H1
6 D2 AC FR H1 20,3 2 0,2 76,1 0,8 0,13 Chaudière H1
7 D3 AC FR H1 11,8 1,2 0,2 85,7 0,6 0,07 Chaudière H1
8 D4 AC FR H1 15,5 1,5 0,2 81,9 0,4 0,05 Chaudière H1
9 D1 DA FR H4 9,2 1,1 0,3 86,1 1,7 0,08 Amélioré H4
10 D2 DA FR H4 11,6 1,3 0,2 84,6 1,4 0,1 Amélioré H4
11 D3 DA FR H4 9,8 1,1 0,2 87 1,3 0,07 Amélioré H4
12 D4 DA FR H4 12,2 1,4 0,3 83,7 1,3 0,11 Amélioré H4
13 D1 AC FR H4 16,8 1,9 0,2 78,8 1,4 0,11 Chaudière H4
14 D2 AC FR H4 20,7 2,1 0,2 74,9 1,2 0,3 Chaudière H4
15 D3 AC FR H4 29,2 2,8 0,4 65,4 1,4 0,21 Chaudière H4
16 D4 AC FR H4 15,9 1,8 0,4 80,2 1,2 0,14 Chaudière H4
17 D1 DA FR H8 16,8 1,9 0,2 78,8 1,4 0,13 Amélioré H8
18 D2 DA FR H8 8,7 1 0 88,2 1,8 0,08 Amélioré H8
19 D3 DA FR H8 7,1 0,8 0 90,6 1,5 0 Amélioré H8
20 D4 DA FR H8 7,6 0,9 0,1 89 1,7 0,08 Amélioré H8
21 D1 AC FR H8 11,5 1,5 0 84,4 1,7 0,1 Chaudière H8
22 D2 AC FR H8 11,1 1,5 0 85,7 1,4 0 Chaudière H8
23 D3 AC FR H8 26 3 0,3 67,4 1,9 0,18 Chaudière H8
24 D4 AC FR H8 12,6 1,5 0,3 82 2,4 0,07 Chaudière H8
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Annexe 16 : Investissements et amortissements des différents types d’alambics

Le tableau 44 donne les différents investissements nécessaires à chaque type d’alambic.
Tableau 44 : Investissements propres à chaque type alambic (en ariary)

AFDT neuf en AFDA neuf en ACS neuf en

Désignation
aluminium aluminium inox
Main d’œuvre pour la
108 000 300 000 108 000
construction
Hangar Terrassement 105 000 200 000 105 000
Matériaux de
120 000 235 000 120 000
construction
Prix de l’alambic complet 2 300 000 6 000 000 13 000 000
(transport compris)
Prix total moyen 2 600 000 6 333 000 13 735 000
Les frais relatifs aux hangars varient selon leur taille. Les frais de construction pour les
alambics à chaudière sont plus élevés puisque les hangars sont plus grands. Les deux types
d’alambics à feu nu direct ont des hangars de taille similaire. Les valeurs trouvées ici montrent
qu’un alambic à chaudière coûte 2,16 fois plus que les alambics améliorés et 5,28 fois plus que
les alambics traditionnels.
Un alambic étant exploité plus d’un an, il constitue une immobilisation corporelle
amortissable. La durée d’utilisation d’un alambic à feu nu direct traditionnel peut varier de 2 à
40 ans selon l’étude de Tirel et al. (2015). Une durée de vie moyenne de 10 ans est pris pour le
calcul des amortissements des alambics traditionnels et 20 ans pour les deux autres types.
Tableau 45 : Amortissements pour chaque type d’alambic

Type d’alambic AFDT AFDA ACS

Investissements (ariary) 2 600 000 6 333 000 13 735 000
Durée de vie (ans) 10 20 20
Taux d’amortissement 0,10 0,05 0,05
Annuités (ariary) 260 000 316 650 686 750
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Annexe 17 : Charges annuelles et recettes pour chaque type d’alambic

Charges annuelles
Les charges prises en compte dans le tableau 46 ne prennent en compte que les frais de
réparation moyens pour chaque type d’alambic. On considère que l’alambic est géré par le
propriétaire lui-même sur son propre terrain.
Tableau 46 : Charges annuelles relatives à chaque type alambic (en ariary)

AFDT AFDA neuf en ACS en inox

Charges
aluminium neuf
Baril de
60 000 0 150 000
réfrigération
Fond de l’alambic 60 000 100 000 0
Remplacement
Couverture 75 000
0 0
métallique
Grille 100 000 100 000 100 000
Réparations Chaudière 0 0 200 000
Diverses
50 000 100 000 100 000
(hangar…)
Total charges 270 000 300 000 625 000
annuelles
Pour les alambics à chaudière, les réparations sont liées à des fuites au niveau de la
chaudière, au changement du baril de refroidissement et à la dégradation de la couverture
métallique couvrant la terre où est noyée la cuve.
Pour les alambics à feu nu direct traditionnels, les réparations sont surtout liées au
changement du fond de l’alambic. Elles concernent également le baril de refroidissement, à
remplacer si celui-ci est en métal. Les alambics à feu nu direct amélioré doté d’un baril de
réfrigération en plastique n’occasionnent pas les mêmes frais. Les réparations diverses
concernent la réparation du hangar (toit), la réparation de la couche de maçonnerie entourant la
cuve ou la chaudière, ou d’autres frais.

Recettes annuelles
Lorsque les alambics à chaudière commencèrent à se propager, le loyer à payer pour une
cuve pleine était de 1 litre. Avec la multiplication du nombre d’alambics, cette valeur est
tombée à 0,75 litre. Pour les alambics à feu nu direct, le loyer pour une cuve pleine est de
0,5 litre. La location coûte plus cher pour les alambics à chaudière puisque la cuve plus grande
et dépourvue d’eau, peut accueillir plus de feuilles et donner plus d’huile en un temps plus court.
Les durées moyennes de distillation pratiquées pour chaque type d’alambic pour les
feuilles de giroflier récoltées sur les arbres sont de 11 heures pour les alambics à chaudières,
 P a g e | 134

13 heures pour les alambics à feu nu direct amélioré et 24 heures pour les alambics à feu nu
direct traditionnels. Ces durées comprennent déjà les temps de première goutte et les durées de
déchargement et chargement.
Le tableau 47 expose les recettes journalières et les recettes annuelles pour chaque type
d’alambic pour 50 jours d’utilisation annuelle. Le prix du kilo d’huile essentielle pris en compte
est le prix moyen au cours de l’année 2022 qui est de 51 000 Ar.
Tableau 47 : Recettes journalières et annuelles par type alambic

AFDT AFDA ACS

Durée d’un cycle (h) 24 13 11

Nombre de cycles par 24 heures 1 1,84 2,18
Loyer par cycle (kg) 0,5 0,5 0,75
Prix du kg d’huile (en ariary) 51 000 51 000 51 000
RECETTES JOURNALIÈRES (en
25 500 46 920 83 385
ariary)
Nombre de jours de fonctionnement par
50 50 50
an
RECETTES ANNUELLES (en ariary) 1 275 000 2 346 000 4 169 250
Pour un propriétaire d’alambic, en journalier, un alambic à chaudière fonctionnant
24 h/24 est plus intéressant puisqu’il génère 1,75 fois plus de revenus qu’un alambic à feu nu
direct amélioré et 3,27 fois plus qu’un alambic traditionnel. Les alambics à feu nu direct
améliorés quant à eux donnent 1,84 fois plus de recettes qu’un alambic traditionnel. Les
recettes annuelles suivent le même rapport si on considère une même durée de fonctionnement.
 P a g e | 135

Annexe 18 : MBA pendant 5 ans pour chaque type d’alambic

Tableau 48 : MBA pendant 5 ans pour un alambic à chaudière séparée (en ariary)

Désignation Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5

Prix du kg d'HE 51 000 62 800 74 600 86 400 98 200
Coût de location 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75
Nombre de cycles 109,00 109,00 109,00 109,00 109,00
RECETTES 4 169 250 5 133 900 6 098 550 7 063 200 8 027 850
Taux d'inflation 6,98% 6,98% 6,98% 6,98% 6,98%
CHARGES 625 000 668 625 715 295 765 223 818 635
CHARGES
686 750 686 750 686 750 686 750 686 750
CALCULÉES
RÉSULTAT
2 857 500 3 778 525 4 696 505 5 611 227 6 522 465
BRUT
Impôts 100 000 100 000 100 000 100 000 100 000
RÉSULTAT
2 757 500 3 678 525 4 596 505 5 511 227 6 422 465
NET
Amortissements 686 750 686 750 686 750 686 750 686 750
MBA 3 444 250 4 365 275 5 283 255 6 197 977 7 109 215
(1+0,2)-n 0,83 0,69 0,58 0,48 0,40
MBA actualisée 2 870 208 3 031 441 3 057 439 2 988 994 2 857 034
MBA cumulée 2 870 208 5 901 649 8 959 089 11 948 082 14 805 116

*
 P a g e | 136

Tableau 49 : MBA pendant 5 ans pour un alambic à feu nu direct amélioré (en
ariary)

Désignation Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5

Prix du kg d'HE 51 000 62 800 74 600 86 400 98 200
Coût de
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
location
Nombre de
92 92 92 92 92
cycles
RECETTES 2 346 000 2 888 800 3 431 600 3 974 400 4 517 200
Taux d'inflation 6,98% 6,98% 6,98% 6,98% 6,98%
Charges 300 000 320 940 343 342 367 307 392 945
CHARGES
316 650 316 650 316 650 316 650 316 650
CALCULÉES
RÉSULTAT
1 729 350 2 251 210 2 771 608 3 290 443 3 807 605
BRUT
Impôts 100 000 100 000 100 000 100 000 100 000
RÉSULTAT
1 629 350 2 151 210 2 671 608 3 190 443 3 707 605
NET
Amortissements 316 650 316 650 316 650 316 650 316 650
MBA 1 946 000 2 467 860 2 988 258 3 507 093 4 024 255
(1+0,2)-n 0,83 0,69 0,58 0,48 0,40
MBA actualisée 1 621 667 1 713 792 1 729 316 1 691 306 1 617 258
MBA cumulée 1 621 667 3 335 458 5 064 775 6 756 081 8 373 339
 P a g e | 137

Tableau 50 : MBA pendant 5 ans pour un alambic à feu nu direct traditionnel (en
ariary)

Désignation Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5

Prix du kg d'HE 51 000 62 800 74 600 86 400 98 200
Coût de location 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Nombre de
50 50 50 50 50
cycles
Recettes 1 275 000 1 570 000 1 865 000 2 160 000 2 455 000
Taux d'inflation 6,98% 6,98% 6,98% 6,98% 6,98%
Charges 170 000 181 866 194 560,25 208 140,55 222 668,76
CHARGES
263 300 263 300 263 300 263 300 263 300
CALCULÉES
RÉSULTAT
841 700 1 124 834 1 407 140 1 688 559 1 969 031
BRUT
Impôts 100 000 100 000 100 000 100 000 100 000
RÉSULTAT
741 700 1 024 834 1 307 140 1 588 559 1 869 031
NET
Amortissements 263 300 263 300 263 300 263 300 263 300
MBA 1 005 000 1 288 134 1 570 440 1 851 859 2 132 331
(1+0,2)-n 0,83 0,69 0,58 0,48 0,40
MBA actualisée 837 500 894 538 908 819 893 065 856 936
MBA cumulée 837 500 1 732 038 2 640 857 3 533 922 4 390 858
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TABLE DES MATIÈRES

REMERCIEMENTS .............................................................................................................. i

SOMMAIRE ......................................................................................................................... iii

LISTE DES FIGURES .......................................................................................................... v

LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................... vii

LISTE DES PARTIES EXPÉRIMENTALES ..................................................................... ix

LISTE DES ANNEXES ........................................................................................................ x

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET DES ACRONYMES .................................................... xi

GLOSSAIRE ...................................................................................................................... xiv

INTRODUCTION GÉNÉRALE ........................................................................................... 1

PARTIE 1 : CADRE CONCEPTUEL ET ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR L’HUILE

ESSENTIELLE DE GIROFLIER ET LES ALAMBICS UTILISÉS DANS LA RÉGION
ANALANJIROFO ................................................................................................................. 3

1. Cadre conceptuel ..................................................................................................... 3

Le projet AIFHORT ...................................................................................... 3

Contexte de l’étude ....................................................................................... 3

Problématique ............................................................................................... 4

Objectifs de la recherche ............................................................................... 5

Hypothèses .................................................................................................... 5

Résultats attendus.......................................................................................... 5

Méthodologie générale (Flow-sheet) ............................................................ 6

2. Généralités sur les huiles essentielles ...................................................................... 7

Définition ...................................................................................................... 7

Méthodes d’extraction des huiles essentielles .............................................. 7

Caractéristiques générales et composition .................................................... 7

Biosynthèse ................................................................................................... 8

Rôles des huiles essentielles chez les plantes ............................................... 8

 P a g e | 139

3. Généralités sur le giroflier et ses produits à Madagascar ........................................ 9

Origine du giroflier et historique de son introduction à Madagascar ........... 9

Systématique et description botanique ........................................................ 10

Physiologie et écologie ............................................................................... 10

Répartition géographique à Madagascar et systèmes de culture................. 10

Les produits du giroflier et leurs usages : clous, essences, eugénol ........... 11

Production et poids économique des produits du giroflier à Madagascar .. 11

4. Synthèse des travaux antérieurs sur l’huile essentielle de giroflier ....................... 12

Facteurs de variabilité du rendement et de la qualité physico-chimique des

HE de girofle............................................................................................................ 12

Propriétés biologiques de l’huile essentielle de girofle .............................. 18

Problèmes de la filière HE de girofle à Madagascar ................................... 20

Importance industrielle et commerciale de l’huile essentielle de girofle ... 21

5. État des connaissances sur les alambics utilisés dans la filière huile essentielle de
giroflier....................................................................................................................... 22

Historique de l’évolution des alambics de distillation de girofle à

Madagascar………. ................................................................................................. 22

Études antérieures sur les performances des alambics et la qualité de l’huile

essentielle de girofle de la région Analanjirofo ....................................................... 26

Conception et exploitation des alambics de distillation de feuilles de

giroflier……… ........................................................................................................ 27

Répartition géographique des alambics utilisés pour la distillation des

produits du giroflier ................................................................................................. 28

6. Conclusion partielle 1 ............................................................................................ 28

PARTIE 2 : MATÉRIELS ET MÉTHODES ...................................................................... 29

1. Présentation de la zone d’étude ............................................................................. 29

Localisation ................................................................................................. 29

Climat et milieu naturel .............................................................................. 29

 P a g e | 140

2. Différentes phases des travaux sur terrain ............................................................. 30

Phase de suivis de distillations paysannes et d’enquêtes sur les alambics.. 30

Phase de réalisations de distillations de karetsika ...................................... 30

Phase d’inventaire d’alambics et enquêtes sur la diffusion des alambics à

chaudière .................................................................................................................. 31

Phase de réalisations de distillation de feuilles récoltées sur les arbres et

prélèvements toutes les 4 heures .............................................................................. 31

3. Caractéristiques des alambics utilisés pour les expérimentations ......................... 32

4. Caractéristiques des feuilles récoltées utilisées pour les distillations tests ........... 33

5. Méthodes d’étude du rendement, des différences et des performances des

alambics…….............................................................................................................. 33

Échantillonnage ........................................................................................... 33

Codification des alambics et des distillations effectuées ............................ 33

Observation, mesures et enquêtes au niveau des alambics ......................... 34

Redistillation des feuilles cuites.................................................................. 34

6. Analyse des échantillons d’huiles essentielles ...................................................... 35

Préparation des échantillons pour les analyses ........................................... 35

Étude des caractéristiques organoleptiques ................................................ 35

Étude des caractéristiques physico-chimiques ............................................ 35

Analyses chromatographiques .................................................................... 37

7. Méthodes d’analyses statistiques........................................................................... 37

Test de Student ............................................................................................ 37

Analyse de Variance ................................................................................... 38

Analyse en Composantes principales .......................................................... 38

Classification Ascendante Hiérarchique ..................................................... 39

8. Analyse économique des différents types d’alambics ........................................... 40

Enquêtes sur les coûts et les revenus des alambics ..................................... 40

 P a g e | 141

Évaluation de la rentabilité des alambics pour une même durée de

fonctionnement. ....................................................................................................... 40

Calcul des indices de rentabilité ................................................................. 41

9. Conclusion partielle ............................................................................................... 42

PARTIE 3 : RÉSULTATS ET DISCUSSIONS .................................................................. 43

1. État des lieux des distilleries artisanales et des pratiques de distillation en usage
pour la production d’huile essentielle de feuilles de girofliers .................................. 43

La distillerie ................................................................................................ 43

Motifs et calendrier de distillation .............................................................. 44

Type et quantité des matières premières distillées ...................................... 44

L’usage des feuilles ramassées ou karetsika ............................................... 45

Critères de choix d’un alambic par un distillateur et motifs d’adoption des

alambics à chaudière ................................................................................................ 46

Préparation et déroulement d’une distillation ............................................. 47

Combustibles utilisés à Fenoarivo Atsinanana : bois et feuilles cuites ...... 50

2. Différences matérielles entre les alambics et évolution récente de leur typologie 50

Carte des alambics identifiés....................................................................... 50

Différences matérielles constatées au niveau des alambics ........................ 51

Typologie des alambics ............................................................................... 54

Dynamique de diffusion des alambics à chaudière ..................................... 59

Evolution du profil des propriétaires d’alambics et motifs d’achats .......... 60

3. Performances techniques des alambics : rendement et cinétique de distillation ... 61

Rendement et cinétique au niveau des alambics ......................................... 61

Consommation en combustible lors des expérimentations ......................... 66

Evaluation de l’épuisement : redistillation des résidus et essence

résiduelle……….. .................................................................................................... 67

Consommation en eau au niveau des alambics ........................................... 68

4. Caractéristiques organoleptiques et physico-chimiques des échantillons étudiés . 69

 P a g e | 142

Caractéristiques organoleptiques ................................................................ 69

Caractéristiques physico-chimiques............................................................ 69

5. Composition chimique et classification des huiles essentielles des distillations

tests…………………………………………………………………………………. 70

Teneur en composants majoritaires des échantillons .................................. 70

Variation qualitative des huiles essentielles par rapport à la norme ISO.... 71

Analyse en Composantes Principales ......................................................... 72

Classification Ascendante Hiérarchique ..................................................... 75

Variabilité de la composition chimique selon le type d’alambic ................ 76

6. Composition chimique d’huiles essentielles provenant d’autres alambics ........... 76

7. Étude de la variation de différents composants au cours d’une distillation .......... 79

Analyse en composantes principales .......................................................... 79

Evolution temporelle des différents constituants chimiques au cours d’une

distillation ................................................................................................................ 81

8. Influence du type d’alambic sur la teneur en eugénol ........................................... 84

La pression de service de l’alambic ............................................................ 85

L’absence de cohobation ............................................................................. 86

9. Analyse économique des différents types d’alambics ........................................... 87

Investissements, amortissements, charges et recettes annuelles ................. 87

Marge brute d’autofinancement .................................................................. 88

Valeur actualisée nette ................................................................................ 88

Indice de profitabilité et taux de rentabilité interne .................................... 89

Délai de Remboursement des Capitaux Investis (DRCI)............................ 89

Limites de la comparaison .......................................................................... 90

10. Avantages et inconvénients pour chaque type d’alambic ................................... 91

11. Recommandations et propositions d’amélioration pour les différents types

d’alambics et la filière huile essentielle de girofle ..................................................... 94

12. Conclusion partielle 3 ......................................................................................... 98

 P a g e | 143

CONCLUSION GÉNÉRALE ............................................................................................. 99

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES .......................................................................... 101

BIBLIOGRAPHIE............................................................................................................. 101

WEBIOGRAPHIE ............................................................................................................. 108

SUPPORTS DE COURS ................................................................................................... 109

PARTIES EXPÉRIMENTALES ....................................................................................... 111

ANNEXES......................................................................................................................... 117

TABLE DES MATIÈRES ................................................................................................. 138

 UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO – ÉCOLE SUPÉRIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
Mention : Industries Agricoles et Alimentaires
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur Agronome de grade Master
Étude comparative des différents types d’alambics du district de Fenoarivo
Atsinanana et qualité de l’huile essentielle de feuilles de giroflier ramassées
Présenté par : RATSIMBAZAFY Andriandraina
Encadré par le Professeur Titulaire Panja RAMANOELINA et le Docteur Fanjaniaina
FAWBUSH RAZAFIMBELO
Famintinana :
Tato ato dia nisy fomba sy fitaovana vaovao nampiasaina amin’ny famokarana lohamenaka ravin- jirofo
tao amin’ny distrikan’i Fenoarivo Atsinanana. Ny fampiasana ravina latsaka avy eny ambony hazo
antsoina hoe karetsika ho akora sy ny fampiasana ny alambiky misy vilanin-drano ho fitaovana
fandrahoana ravina dia lasa fomba iraisana eran’ny distrika. Ity fikarohana ity dia nametraka ho tanjona
ny fampitahana ireo alambiky doro vody sy ireo alambiky misy vilanin-drano izay ampiasaina ao
Fenoarivo ary koa ny famantarana ny mombamomban’ny lohamenaka azo avy amin’ny karetsika.
Taorian’ny fikarohana dia hita fa tsy dia mifanalavitra ny tahan’ny lohamenaka azo sy ny fahombiazan’ny
alambiky misy vilanin-drano sy doro vody nohavaozina ary samy mahomby kokoa nohon’ny alambiky
taloha. Momban’ny singa simika ao anatin’ny lohamenaka kosa, hita tamin’ireo andrana natao fa ny
lohamenak’ireo alambiky doro vody dia manana tahana eugenol 86,55 % raha toa ka 74,74 % ny an’ireo
alambiky misy vilanin-drano. Ny karetsika kosa dia miavaka amin’’ireo lohan-jirofo amin’ny tahan’ny
acétate d’eugényle. Ambany na zara fa hita ny tamin’ny karetsika raha toa 1,18 % ny an’ny lohan-jirofo.
Teny iditra : lohamenaka, jirofo, alambiky, eugenol, karetsika

Résumé :
Ces dernières années ont vu l’apparition de nouvelles pratiques et nouveaux équipements de distillation
de feuilles de giroflier dans le district de Fenoarivo Atsinanana. L’utilisation de feuilles girofliers
ramassées au pied des arbres comme matière première pour la distillation et d’alambics à chaudière
séparée comme matériel de distillation se sont largement généralisées dans le district. Cette étude se
propose comme objectif de faire une étude comparative des alambics à feu nu direct et à chaudière utilisés
dans la région et de déterminer les caractéristiques des huiles essentielles de feuilles ramassées. À l’issue
de cette étude, il a été constaté que le rendement et les performances des alambics à chaudière séparée
sont proches des alambics à feu nu direct améliorés, qui sont tous deux supérieurs aux alambics à feu nu
direct traditionnels. Concernant la composition chimique des huiles essentielles, lors des expérimentations,
les alambics à feu nu direct ont donné des huiles essentielles dont la teneur moyenne en eugénol est de
86,55 % contre 74,74 % pour les huiles des alambics à chaudière. Les feuilles ramassées se distinguent
quant à eux par une faible teneur en acétate d’eugényle, trouvée parfois à l’état de traces, tandis que les
feuilles récoltées ont une teneur moyenne de 1,18 %.
Mots-clés : huile essentielle, girofle, alambic, eugénol, feuilles ramassées

Abstract:
In recent years, new practices and new equipments for the distillation of clove leaves in the district of
Fenoarivo Atsinanana. The use of fallen clove leaves collected at the foot of trees as raw material and
boiler stills as distillation equipment have become widespread in the district. The objective of this study
was to make a comparative study between the direct fire and boiler stills used in the region and to
determine the characteristics of the essential oils from the fallen leaves. At the end of this study, it was
found that the yield and performance of the boiler stills are close to the improved direct fire stills, which
are both superior to the traditional direct fire stills. About the chemical composition of the essential oils,
experimentations on direct fire stills give essential oils which eugenol content is 86,55 % in contrast to
those from the boiler stills which is 74,74 %. The collected leaves are characterized by a low level of
eugenyl acetate, sometimes found in trace amounts, while the cut leaves have a level of 1,18 %
Keywords: essential oil, cloves, still, eugenol, fallen leaves