La canne à sucre ou Saccharum officinarum figure parmi les espèces cultivées les plus anciennes du monde agricole. Si les premières descriptions furent de 327 av. J-C, elle aurait été exploitée sur notre planète bleue depuis 1000 ans av. J-C. C’est à partir du VIème siècle que la canne à sucre intégra différents pays pour des cultures à grande échelle. À son origine, la canne à sucre se consommait à l’état brut pour le jus de ses fibres. Ce n’est qu’à partir du XIIIème siècle qu’elle a intégré les cultures industrielles. Les Croisades ont intégré la canne à sucre dans la culture occidentale par le biais des importateurs italiens. Des cultures ont été par la suite installées le long de la mer Noire. C’est ainsi que la course à la colonisation a commencé en débutant à Madère et aux îles Canaries. L’extension de la zone de culture vers la Guadeloupe en 1654 marque l’intégration d’industrie sucrière esclavagiste dans le système économique français. En effet, Louis XIV soutenait l’implantation de 900 planteurs hollandais chassés du Brésil dans la région.
Botanique et caractéristiques physiologiques
La canne à sucre est une herbe géante tropicale de la famille des graminées, dont la tige a la particularité de stocker un sucre cristallisable, le saccharose. Elle appartient au genre botanique Saccharum, qui comprend trois espèces sucrées - S. officinarum, dite « canne noble », S. sinense et S. barberi - et trois espèces non sucrées - S. robustum, S. spontaneum et S. edule. À partir de 1880, les agronomes ont commencé à créer des hybrides entre la canne noble et les autres espèces. Les variétés modernes sont toutes issues de ces croisements.
Un plant de canne est une touffe de 5 à 20 tiges dressées, les « talles », de 2 à 5 mètres de haut et 2 à 4 centimètres de diamètre. Chaque tige est une succession de nœuds et d’entre-nœuds : chaque nœud porte un bourgeon et un anneau d’ébauches de racines. Sous l’écorce cireuse et dure, la moelle stocke le sucre. Ces tiges, tronçonnées en boutures de quelques nœuds, servent à replanter les champs tous les 5 à 10 ans. Les feuilles sont nombreuses, longues et étroites. Cette grande surface foliaire permet de fabriquer, par le processus de photosynthèse, la matière végétale dont les premières molécules sont les sucres.
Comme le maïs et le sorgho, la canne à sucre fait partie des plantes dites en « C4 ». Leur fonctionnement spécial leur permet d’absorber beaucoup plus de dioxyde de carbone (CO2) et de lumière du soleil que les autres plantes. En échange, elles fournissent aussi davantage d’oxygène et elles produisent une biomasse importante. Pour la canne à sucre, ce fonctionnement hyperactif aboutit à une végétation exubérante et à une grande richesse en sucre.
Techniques de multiplication : le bouturage
La canne à sucre se multiplie par bouturage de portions de tiges que l’on enterre horizontalement. De multiplication délicate, le semis reste le privilège des chercheurs et le bouturage et la division des rhizomes sont les plus pratiqués. La canne à sucre est une plante vivace, qui repousse après chaque récolte. Après cinq ou six « repousses », les vieux plants sont arrachés et une « canne vierge » est replantée.
Pour le bouturage, le cahier des charges de l'AOC, par exemple en Martinique, impose des tronçons de 30 cm à 1 m prélevés sur des cannes plantées âgées de 6 à 10 mois maximum. Avant de se procurer un plant de canne à sucre, il faut savoir que c'est une plante qui pousse sous des climats tropicaux et équatoriaux. Dans la majeure partie de la France, sa culture ne peut, donc, s'envisager que comme une plante d'intérieur, à placer dans un endroit très lumineux et chaud. Dans une région aux hivers doux, et en situation bien protégée, il peut être envisagé une culture en pleine terre. Les températures nécessaires au bon développement de la canne à sucre se situent entre 10°C, pour la saison la plus froide, à 30°C.
COMMENT PRÉPARER DE LA CANNE À SUCRE - HOP DANS LE WOK!
Cycle de culture et gestion des plantations
La canne à sucre a besoin de soleil, d’eau et de chaleur. Là où l’eau manque, les champs sont irrigués. La culture suit plusieurs étapes clés :
- Phase de croissance : elle dure de 5 à 7 mois pendant les périodes de chaleur et de fortes pluies.
- Phase de maturation : elle dure 6 mois sous un climat frais accompagné de faibles pluies. C’est à ce moment-là qu’intervient le mécanisme de la photosynthèse qui, sous la double action de la sécheresse et de la fraîcheur nocturne, aboutit à la formation de saccharose.
- Récolte : Elle se fait entre 10 à 16 mois suivant les conditions de culture. Elle s’étale sur près de 3 mois. La récolte consiste à couper les tiges en laissant la partie basse, la « souche », pour permettre à la plante de repousser.
La coupe se fait traditionnellement à la main, à l’aide d’une machette, ce qui nécessite une main-d’œuvre importante. C’est une opération difficile, car la tige de canne est dure, les feuilles sont coupantes, la chaleur est forte et les insectes pullulent. Si la coupe manuelle est la plus courante, la récolte mécanisée est rendue possible avec les avancées technologiques. Si la récolte mécanisée permet de gagner en coût de main-d’œuvre et en temps, les tiges récoltées sont moins robustes que celles récoltées à la main.
Protection des cultures et lutte biologique
La canne à sucre est tellement exubérante que de nombreux insectes l’apprécient : les chenilles foreuses, qui creusent les tiges ; les chenilles défoliatrices, qui dévorent les feuilles ; les vers blancs et les nématodes, qui s’attaquent aux racines. Comme toutes les plantes, la canne à sucre peut avoir des maladies, causées par des bactéries, des champignons ou des virus.
Après six mois de culture, la végétation est si dense qu’il est impossible de pénétrer dans le champ ou d’employer des pesticides. C’est pourquoi les sélectionneurs ont toujours cherché à créer des cannes à sucre résistantes ou tolérantes aux ravageurs et aux maladies. De leur côté, les entomologistes ont élaboré des techniques de lutte biologique, qui consiste à utiliser des insectes ou des champignons ennemis naturels des ravageurs. À la Réunion, contre un hanneton, on traite les sols avec des granulés contenant les spores de Beauveria brongniartii, un parasite de ses larves. On utilise aussi une minuscule guêpe, appelée trichogramme, qui pond ses œufs dans un papillon dont les chenilles creusent les tiges de canne.
Transformation industrielle : du sucre aux produits dérivés
L’extraction du saccharose consiste à l’isoler des autres constituants de la plante. À l’entrée de l’usine, chaque chargement de tiges de canne est pesé et la richesse en sucre est analysée. Les tiges sont ensuite pulvérisées sous la forme de fibres grossières par un défibreur à marteaux. Pour extraire le jus, les fibres sont simultanément arrosées à l’eau chaude et pressées dans un moulin à cylindres.
Le résidu fibreux de l’extraction du jus est la bagasse, qui peut être utilisée comme combustible dans des chaudières pour la production d’électricité. La bagasse, composée essentiellement de cellulose, d’hémicellulose et de lignine, est une source d’énergie et de fourrage pour les animaux. Elle est aussi la matière première de papiers, cartons, isolants thermiques, films, textiles. Le jus est chauffé, décanté et filtré après ajout de chaux, puis concentré par chauffage. On obtient un « sirop » purifié de ses impuretés « non sucrées », les écumes, utilisées comme engrais. La mélasse est utilisée pour l’alimentation des animaux, la culture des levures et la production d’acides.
La filière du rhum et les diversités variétales
Le rhum tel que nous le connaissons est né dans la Caraïbe et au Brésil au XVIIe siècle. Les rhums traditionnels sont obtenus par fermentation de la mélasse, ce sont les « rhums industriels », ou par fermentation du jus de canne, ce sont alors les « rhums agricoles ». La fermentation varie de 12 à 36 heures pour les rhums légers, jusqu’à 10 jours pour les rhums grand arôme. En Guadeloupe, à partir d’une tonne de tiges de canne, on obtient 85 à 120 litres de rhum agricole à 55 °.
Il existe une grande diversité variétale adaptée aux besoins spécifiques. La canne « Bleue » (B 69.566), par exemple, doit son nom à ses reflets bleus violacés et a été sélectionnée pour ses qualités aromatiques exceptionnelles et sa riche teneur en sucre. La canne « Rouge » est caractérisée par le diamètre imposant de ses tiges et est l'une des variétés les plus productives. La canne « Noire », bien que rare et à faible rendement, présente un profil aromatique tout simplement exceptionnel. Ces nuances permettent aux producteurs, notamment ceux soumis aux règles strictes de l'AOC Martinique, de créer des produits finis avec des signatures organoleptiques uniques.
Applications contemporaines et chimie verte
Le saccharose est transformé par des procédés chimiques en éthers et en esters, qui sont à la base de nombreux produits tels que plastifiants, adhésifs, cosmétiques, vernis. L’éthanol obtenu après fermentation du jus ou de la mélasse peut être utilisé pur comme biocarburant. Au Brésil, plus de la moitié de la récolte de canne à sucre est destinée à l’éthanol carburant, et la plupart des voitures roulent à l’éthanol. Des variétés de canne y ont été sélectionnées spécifiquement pour la production d’éthanol. En construction, la mélasse s’ajoute au ciment Portland afin de ralentir la solidification de ce dernier. Le procédé tend à avoir des couches bien compactes et bien adhérentes. De plus, la canne à sucre améliore la texture du sol lui conférant ainsi une bonne aération, tandis que ses racines denses protègent les sols contre l’érosion due aux fortes pluies et aux cyclones.