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Origine de la
cire
Les ouvrières
possèdent huit glandes cirières situées
sur la partie interne des sternites des 4e, 5e, 6e et 7e segments
de l'abdomen. L'importance des glandes cirières varie
suivant l'âge de l'ouvrière.
Elles atteignent leur maximum de développement vers le
12e jour après la naissance et commencent à décroître
à partir du 18 ou 19e jour jusqu'à la mort de l'abeille.
Pendant cette période, les
écailles de cire produites par ces glandes sont malaxées
par les mandibules. L'abeille y incorpore, à ce moment,
un solvant d'origine salivaire qui rend son malaxage plus aisé.
Ainsi trituré, l'écaille de cire entre dans la
construction du rayon ou bien sert à l'operculation des
alvéoles remplies de miel. |
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La cire est un corps chimiquement
très stable et ses propriétés ne varient
guère dans le temps.
Elle résiste parfaitement à l'hydrolyse et à
l'oxydation naturelle et est totalement insoluble dans l'eau.
Les acides et les sucs digestifs des animaux ne peuvent la détruire,
à l'exception de ceux des larves de fausse-teigne. |
Composition,
propriétés
La cire d'abeille est de nature lipidique. Elle renferme des
hydrocarbures saturés, des acides ou hydroxy-acides, des
alcools, des pigments provenant surtout du pollen et de la propolis,
ainsi que des substances provenant du couvain, etc... |
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La cire se présente
comme un corps solide à la température ordinaire,
cassante à basse température < 18° C mais
devenant rapidement plastique aux environs de 35 à 40°C.
Son point de fusion se situe aux environs de 65°C . Sa densité
est d'environ 0,95.
La coloration de la cire peut se modifier en vieillissant ; c'est
ainsi que la cire " vierge" est blanche. Elle brunit
rapidement en vieillissant au point de devenir presque noire.
Cette coloration est provoquée par diverses substances
qui se déposent sur les rayons.
Des pigments donnent habituellement à la cire des teintes
allant du jaune paille au marron en passant par l'orange et le
rouge. Cette coloration n'altère en rien la qualité
de la cire et toute opération de blanchiment (à
l'ozone, à l'acide sulfurique, à l'eau oxygénée,
etc...), si souvent préconisée autrefois, est parfaitement
inutile et est même dangereuse et à déconseiller.
Etude de la
taille des cellules
Dans les constructions
naturelles, la dimension des cellules, et donc leur nombre au
dm² varie beaucoup d'une race à l'autre. La dimension
moyenne des cellules chez les races européennes est comprise
entre 5,13 mm (Apis mellifica ligustica) et 5,5 mm (Apis
mellifica carnica).
Apis mellifica se situe à peu près au milieu
avec une dimension moyenne de cellule de 5,37 mm, ce qui donne
800 cellules/dm² (875 pour ligustica et 760 pour
carnica).
Toutes les races européennes acceptent parfaitement la
cire gaufrée à 800 cellules/dm² qui correspond,
comme nous l'avons vu, à des cellules de 5,37 mm.
Le nombre de cellules au dm² est variable suivant les gaufreuses.
L'abeille accepte indifféremment les cellules petites
ou grandes mais dans une certaine limite ; si les cellules sont
trop petites, elles ne sont pas acceptées par les abeilles
; si elles sont trop grandes, il risque de n'y avoir dans la
ruche que du couvain de mâle.
Production
de la cire
Les principaux
facteurs qui entrent en ligne de compte dans la sécrétion
de la cire
sont :
- la présence d'abeilles âgées, selon ROESCH,
de 12 à 18 jours, plus jeune d'après LINDAUER ;
- une température de 33 à 36°C dans le groupe
des cirières ;
- une alimentation copieuse : une forte miellée facilite
la construction.
En période
d'abondance, la sécrétion est active ; par temps
de disette, elle est nulle.
Cependant, les abeilles peuvent construire des alvéoles
et operculer leurs larves en absence de miellée en réemployant
des matériaux prélevés aux rayons déjà
édifiés.
Deux raisons
importantes montrent le renouvellement des cires :
a. Pour des raisons
d'hygiène, le renouvellement annuel d'une partie des cadres
est nécessaire. Les agents pathogènes, les spores
et les champignons trouvent dans les vieux cadres un terrain
idéal de multiplication.
b. Le renouvellement
des cires permet également de lutter contre l'essaimage.
À un certain moment, les nourrices manquent de jeunes
larves à élever, accumulent de la graisse et si
elles n'ont plus de cadres à bâtir, elles favorisent
la fièvre d'essaimage.
Pratiquement,
on conseille de donner 3 cadres de corps à faire bâtir
plus l'équivalent des cadres d'une hausse.
Extraction
et purification de la cire
Chaque année
on doit éliminer une certaine quantité de cadres
de la ruche. Ces rayons sont fondus pour en extraire la cire
qu'ils contiennent. Il existe différentes méthodes
qui donnent des résultats et des rendement différents.
Indépendamment de cela, les rayons foncés ont un
rendement de loin inférieur aux clairs qui ont contenu
peu de couvain. La raison en est que les anciens rayons contiennent
beaucoup plus de cocons et de détritus qui absorbent de
la cire. Lors de l'extraction, on ne parvient jamais à
l'éliminer totalement.
Extraction
à la chaleur solaire
Il suffit que
la température s'élève au-dessus de 68 à
70°C pour permettre une fluidité suffisante de la
cire et son écoulement dans de bonnes conditions.
Un cérificateur solaire permet d'obtenir de la cire de
belle qualité.
Toutefois, son rendement est faible et n'atteint que 75 % dans
le cas du traitement des brèches.
Lors de la fonte des vieux rayons, les cocons provenant des élevages
successifs forment " éponge" et de ce fait,
empêchent la cire de s'écouler facilement. De plus,
le châssis doit être régulièrement
tourné vers le soleil.
Quand le temps est couvert ou le rayonnement solaire trop faible,
le rendement est nul.
Cette technique est utilisable principalement pour de nouveaux
rayons ou pour des opercules.
Extraction
à l'eau bouillante ou à la vapeur
C'est le procédé
le plus employé de nos jours. Ces appareils doivent être
réalisés en aluminium, cuivre, ou en acier inoxydable.
Le zinc, l'étain et par conséquent les tôles
galvanisées ou étamées ne sont pas recommandables
car ils noircissent la cire.
Méthode
1
Extraction
à l'eau chaude avec immersion forcée :
Ce procédé
consiste à placer les rayons à fondre dans un sac
de toile de jute que l'on ferme ensuite. Ce sac plein est placé
dans une marmite ou une vieille lessiveuse remplie d'eau. On
leste le sac avec des poids. Le tout est porté à
ébullition. La cire, plus légère que l'eau
filtre à travers la toile et remonte à la surface.
Lorsqu'on estime le travail achevé, on laisse le tout
refroidir. La cire peut être alors récupérée
solidifiée à la surface de l'eau ; quant aux déchets
restant dans le sac, ils seront jetés.
Méthode
2
Extraction
à l'eau chaude avec presse :
Les brèches
sont placées directement dans un récipient de 120
L, dans de l'eau bouillante (20 à 30 L) et on laisse fondre.
Lorsqu'on estime que toute la cire est fondue et après
avoir enlevé les fils d'armature, on verse le tout dans
un pressoir garni d'une toile de jute, puis on presse.
Cire et eau s'écoulent par la pression.
Après une première et forte pression (20 T), on
remélangera les brèches dans le sac et on remettra
la pression. Cette opération sera recommencée une
3e fois.
Il faut compter 1h30 par presse.
Le liquide est recueilli dans un récipient où la
cire remontera par différence de densité.
Elle se solidifiera à la partie supérieure où
elle sera ensuite récupérée.
Méthode
3
Extraction
à la vapeur :
Le principe de
ces chaudières est le suivant : deux cuves sont fixées
l'une au-dessus de l'autre ou l'une dans l'autre et communiquent
entre elles.
À l'intérieur de la cuve principale, un panier
métallique à claire-voie reçoit les cadres
pendus, brèches ou opercules à fondre.
L'extraction à la vapeur est satisfaisante lorsqu'il s'agit
de fondre la cire d'opercules. Cette technique convient moins
bien pour le traitement des brèches : son rendement atteint
alors 80 à 82%.
Méthode
4
Extraction
à la presse et à la vapeur :
Le panier de
brèches est plongé dans l'eau bouillante contenue
dans une cuve.
Un couvercle étanche recouvre celle-ci. Un piston pouvant
exercer une force de plusieurs tonnes (15 T) presse les brèches.
Le tout est porté à ébullition pendant une
heure. La cire s'écoule par un robinet situé dans
la partie supérieure de la cuve. Ce type de fondeuse à
cire peut contenir 60 kg de brèches et même davantage.
Son rendement est excellent; il atteint 90%.
Méthode
5
Extraction
par centrifugation :
Il est également
possible d'extraire la cire par centrifugation.
Les vieux rayons sont fondus au préalable dans de l'eau
bouillante et la mixture ainsi obtenue est versée bouillante
dans les paniers d'un extracteur spécialement conçu
à cet effet. L'ensemble doit être maintenu à
une température supérieure à 65°C afin
d'éviter la solidification de la cire.
Il n'est pas possible de traiter de la sorte de petites quantités
de brèches ou d'opercules et les installations de ce type
sont onéreuses en raison des circuits de vapeur qu'elles
nécessitent.
Méthode
6
Extraction
par solvants chimiques :
Il existe également
des procédés chimiques d'extraction de la cire.
À cet effet, les brèches à traiter sont
mises en présence des solvants des corps gras tels que
le benzène, l'acétone, le toluène, ou le
trichloréthylène.
Si cette méthode est utilisée en laboratoire, elle
est aussi un procédé couramment employé
dans l'industrie cirière. Elle permet notamment le traitement
des marcs de presses classiques et l'extraction à peu
près totale de la cire qu'ils contiennent. Les cires ainsi
obtenues ne peuvent être utilisées dans les ruches
à cause des traces de solvants qu'elles contiennent.
Méthode
7
Extraction
par chauffage électrique direct :
Grâce à
cette méthode, il n'est plus nécessaire de découper
la cire de son cadre avant de la traiter.
Le cadre et la cire sont placés tels quels entre deux
plaques métalliques verticales parcourues par une résistance
électrique et maintenues serrées l'une contre l'autre
par un levier.
La cire fondue s'écoule entre ces deux plaques et est
recueillie dans un récipient. Les brèches tombent
dans un autre bac après avoir écarté les
deux plaques.
Selon les modèles, 30 à 80 cadres peuvent ainsi
être traités en une heure.
La
cire en "pain"
Quel que soit
le procédé utilisé pour l'extraction de
la cire, celle-ci va se solidifier peu de temps après
son écoulement des appareils.
Quel que soit le type d'appareil utilisé, la cire qui
s'écoule est loin d'être pure. Elle contient en
effet de nombreuses impuretés et se trouve mélangée
à une quantité importante d'eau.
Afin d'obtenir
une bonne décantation, il est nécessaire de maintenir
au chaud ce mélange, le plus longtemps possible.
Pour cela, on pourra disposer de bacs de réception calorifugés,
le plus simple consistant, par exemple, en un seau placé
dans une caisse remplie de sciure de bois et recouverte d'un
couvercle épais.
Après décantation et refroidissement complet, la
cire pourra être démoulée.
Par différence
de densité, la cire montera à la surface de l'eau
et des impuretés provenant du couvain (cocons) se fixent
sous la cire d'où il sera facile de les enlever par grattage
lors du démoulage.
Si le refroidissement est trop rapide, la cire emprisonne, en
se figeant, une grande quantité d'impuretés. Une
refonte de ces pains de cire sera alors nécessaire.
Les pains seront placés, avec de l'eau, dans une cuve
à double parois. Le tout sera porté à une
température de 80° C.
Des robinets placés à des niveaux différents
permettront d'isoler les impuretés de la cire.
On utilise également
une cuve à décantion munie de robinets à
différentes hauteurs. Deux trous sont disposés
à une différence de hauteur de 3 cm, à la
limite entre la cire et l'eau. Ceci permet de vider la cire sans
ses impuretés.
Pour cela, il
faut d'abord vidanger par le trou du bas jusqu'à l'arrivée
de la cire.
Dès ce moment, on peut vidanger la cire par le trou du
haut. La cire restante est refondue. La cire sera récupérée
dans des bidons plastiques (seau à miel) isolés
du sol (polystyrène, bois, et.) recouvert d'une couverture
qui absorbera l'humidité excessive.
Le refroidissement dure quarante-huit heures.
Refroidis, les blocs sont débarassés de leur "
pied", couche d'impretés déposée au
fond du pain de cire par raclage ou rabotage.
Fabrication
de la cire gaufrée
1. Choix de
la matière première
Sans doute trop
pure, la cire d'opercules donne une cire cassante et peu souple
par rapport à la cire de cadre et cela, indépendamment
des techniques de fabrication.
Les ciriers donnent leur préférence à la
seconde mais font le plus souvent un mélange judicieux
des deux afin d'allier les qualités de résistance
et de souplesse de l'une et de l'autre.
2. Le gaufrage de la cire
2.a.
Gaufrage à plat :
Les gaufriers
à plat, comme celui de Rietsche et que l'on trouve (rarement)
encore dans le commerce permettent de réaliser des feuilles
gaufrées généralement trop épaisses
et cassantes. Leur fabrication est peu rapide.
2.b.
Gaufrage aux cylindres :
C'est le procédé
généralement utilisé de nos jours. Il existe
deux procédés de fabrication assez différents
l'un de l'autre :
2.b.1.
Gaufrage direct :
C'est la méthode
la plus rapide. La cire liquide est versée directement
sur les cylindres qui sont refroidis par un courant d'eau froide.
La cire est donc refroidie et gaufrée en même temps.
La bande est ensuite conduite vers un dispositif de coupe.
La cire obtenue par ce procédé est souvent rigide
et cassante.
2.b.2.
Gaufrage avec pré-laminage :
Dans ce procédé,
c'est de la cire laminée qui est passée entre les
cylindres gaufreurs.
Il s'agit de machines essentiellement utilisées par les
gaufreurs professionnels.
Elles réalisent d'abord des feuilles lisses de 3 à
4 mm d'épaisseur. Ces appareils sont essentiellement composés
d'un cylindre lisse tournant très lentement dans un bain
de cire liquide. Un courant d'eau froide passe à l'intérieur
de ce cylindre. Il se forme, à sa surface, une mince couche
de cire figée qui est ensuite raclée par une lame
puis mise sous pression. Elle sort sous forme de ruban continu
qui se refroidit à l'air libre et s'enroule finalement
sur un axe.
Cette technique donne une cire à cristallisation très
homogène et permet d'obtenir des feuilles gaufrées
souples et pratiquement non cassantes, même à des
températures relativement basses.
Le rouleau de cire ainsi obtenu est ensuite placé dans
la cuve de réception de la machine à gaufrer. Cette
cuve est remplie d'eau, maintenue à 40°C. La cire
y flotte en raison de sa faible densité. L'extrémité
du ruban est alors engagée entre les cylindres gaufreurs.
Ceux-ci sont lubrifiés en permanence par une série
de petits jets d'eau savonneuse. L'entraînement de la bande
de la cire gaufrée se fait par une série de rouleaux
porteurs.
Des molettes coupent latéralement le ruban gaufrée
à la largeur désirée.
En fin de parcours,
un dispositif à lame oscillante tranche régulièrement
les feuilles à la longueur voulue.
Les feuilles ainsi découpées s'empilent les unes
sur les autres grâce à un système de table
de réception qui s'abaisse progressivement au fur et à
mesure du travail.
Vous n'avez pas, ici,
accès aux animations, diaporamas et aux nombreux commentaires.
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Bernard Leclercq, Tous Droits Réservés
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