De la famille des Poaceae ou des graminées, la canne à sucre est une herbe tropicale cultivée pour sa tige. Cette plante appartient au genre Saccharum et sert essentiellement dans l’industrie sucrière, grâce au saccharose qu’elle renferme. De son nom scientifique Saccharum officinarum, cette espèce domestiquée est également utilisée en chimie verte et en distillerie. Il s’agit aussi d’un végétal exploité en énergie, pouvant se convertir en combustible ou en biocarburant.
Bien que l’histoire de l’exploitation de la canne à sucre débute en Inde, la plante provient d’un archipel situé plus loin. Deux hypothèses sont alors émises sur sa provenance.
D’une part, elle est originaire du sud-ouest de l’océan Pacifique : la Papouasie-Nouvelle-Guinée. Ensuite, migrants et commerçants la répartissent dans d’autres régions comme l’Océanie, la péninsule indochinoise, l’Inde ou encore le sud-est asiatique. Les Austronésiens sont parmi les principaux acteurs de l’expansion de la plante dans le monde.
D’autre part, l’hypothèse de l’origine indienne s’appuie sur l’étymologie du vocable sucre : shakar, un terme sanskrit. Les Indiens connaissent ainsi l’extraction de sucre de canne depuis plus de 4 000 ou 5 000 ans. Ensuite, les Perses découvrent la plante et la méthode d’extraction lors de l’invasion de l’Inde au VIe siècle avant J.-C. Ils ramènent la découverte en Mésopotamie où ils conservent jalousement la technique durant environ 1 000 ans. En 637, les Arabes et les Perses se livrent à des affrontements dans la zone de Bagdad. Les premiers prennent connaissance de la canne à sucre et de ses produits dérivés. Ils s’en approprient, puis la rapportent en Méditerranée et en Andalousie.
Dès le XIIe siècle, notamment après les Croisades, les Européens commencent aussi à y prêter attention. Néanmoins, ils la connaissaient depuis l’an -325, selon les textes de Néarque, compagnon de voyage de l’explorateur Alexandre Le Grand.
Par ailleurs, la plante n’existe presque plus à l’état sauvage et les champs de canne se multiplient partout. Par exemple, le Brésil représente depuis longtemps le premier producteur, ayant largement devancé l’Inde. Fernando de Noronha, armateur et commerçant originaire des îles Canaries, l’introduit dans les contrées brésiliennes en 1515. À partir de 1550, des familles néo-chrétiennes deviennent propriétaires d’importantes plantations. L’exploitation s’est intensifiée avec l’esclavage et la traite des Nègres.
En 1654, des Juifs chassés du Brésil débarquent en Martinique et aux Antilles. De la canne à sucre se trouvait à bord des vaisseaux qui les transportaient. Le premier label de rhum fabriqué à partir de la distillation de cette plante est attribué à la Martinique.
La connaissance du Saccharum officinarum et la fabrication de ses dérivés remontent à l’époque néolithique. Depuis le XIXe siècle jusqu’au XXIe siècle, cette herbacée vivace constitue la principale source de sucre, dont la production fraîche s’évalue à plus d’un milliard de tonnes. En France, les apothicaires occupent un rôle important dans la diffusion du sucre. Ses vertus s’étaient popularisées au XIIe siècle, son usage continue de se répandre avec l’essor du commerce au XIIIe siècle. Au XVIIe siècle, la France établit dans ses colonies la plantation de canne à sucre, dont l’acheminement maritime a été perturbé par la Révolution. Cette perturbation a eu comme conséquence majeure l’apparition d’une concurrence dans la matière première : la betterave.
Le Saccharum officinarum s’apparente à une touffe de longs feuillages de 2,5 à 6 m de haut. Sa moelle constitue un important réservoir de saccharose, son précieux atout et principale raison d’exploitation. Il est composé d’une dizaine à une vingtaine de feuilles alternes disposées en files opposées ainsi que des racines profondes. Celles-ci prennent naissance au niveau de l’anneau radiculaire avant de se développer en racines superficielles. Ensuite, la canne à sucre atteint un enracinement jusqu’à 6 m de profondeur sous le sol. La plante comporte des tiges pleines de 1,5 à 6 cm de diamètre qui sont formées de nœuds et d’entre-nœuds. Un limbe de cette plante mesure environ 1 m de longueur pour 2 à 10 cm de largeur. Les graines, minuscules, sont produites par une panicule de fleurs. La couleur de la tige change selon la variété, pouvant être jaune, violette, rouge, brune ou encore verte.
La canne à sucre pousse sur tous types de sols, bien qu’elle préfère les terrains à pH neutre, un peu alcalin ou légèrement salin. Elle nécessite un drainage conséquent, outre un important besoin d’eau. Un plant offre un rendement entre 4 et 8 ans, dont une première récolte à partir du 10e mois. Certaines pratiques attendent le 14e, voire le 16e mois avant de récolter.
Il s’agit d’une plante en C4, c’est-à-dire capable d’absorber davantage de CO2 pour fournir en contrepartie un volume important d’oxygène. Elle partage cette caractéristique avec d’autres végétaux, dont le sorgho et le maïs. Sa production de biomasse s’avère également plus élevée que la moyenne par rapport aux autres plantes. La canne à sucre ne résiste pas aux températures froides, justifiant son besoin d’ensoleillement et sa qualité de plante tropicale. Son orientation idéale se situe entre 30° de latitude sud et 37° de latitude nord.
En tant que graminée, le Saccharum officinarum contient des graines, permettant ainsi une reproduction sexuée. En revanche, la pollinisation et les semis ont rarement opéré et sont peu intéressants pour les cultivateurs. La plante est surtout caractérisée par sa reproduction asexuée à travers le bouturage. La maturation a lieu pendant la saison sèche, manifestée par l’assèchement du feuillage. À l’intérieur, le pourcentage de sucre dans les tiges augmente considérablement. Il baisse progressivement à la floraison et lors de la production des graines. Par conséquent, les exploitants récoltent la canne à sucre avant la floraison pour obtenir un volume important de sucre.
De nombreux croisements ont abouti à des variétés hybrides, mais la principale espèce qui domine est le Saccharum officinarum. Néanmoins, il existe environ 4 000 variétés au moins, parmi lesquelles figurent le Mapou, l’Isautier, le Tamarin ou encore l’Otaiti.
La canne à sucre se prête à diverses transformations : sucre, rhum, sirop de canne et autres produits.
La production de sucre s’effectue à partir de l’isolation et de l’extraction du saccharose. Les parties utilisées dans cette transformation sont les tiges. Celles-ci sont pesées afin de mesurer et d’analyser leur teneur en sucre. Un défibreur à marteaux les pulvérise afin d’obtenir de grosses fibres qui sont acheminées dans un moulin à cylindres. Elles y subissent un pressage en même temps qu’un arrosage à l’eau chaude pour obtenir du jus. De la chaux s’ajoute au liquide avant la prochaine étape. Celle-ci regroupe trois phases, à savoir le chauffage, le décantage et le filtrage. Un deuxième chauffage permet d’obtenir un sirop concentré et épuré des impuretés. Le sirop passe ensuite dans un cuiseur pour devenir une masse cuite formée de deux corps : les cristaux de sucre et la liqueur mère. Le mélange est soumis à deux cuissons au cours desquelles il subit également du malaxage et de la centrifugation. Cette opération permet d’obtenir des cristaux de saccharose qui sont recueillis dans des séchoirs pour donner du sucre roux. Le sucre blanc est obtenu par cinq procédés de raffinage du sucre roux : refonte, décoloration, filtrage, cristallisation et séchage. Le stockage s’effectue dans des silos prévus à cet effet. Sur le marché, le sucre blanc reste le plus répandu et le plus apprécié.
Les techniques de fermentation de boissons sont connues depuis des millénaires. Toutefois, l’histoire du rhum dans sa forme actuelle remonte au XVIIe siècle. Le Brésil et les Caraïbes en sont les précurseurs. Trois catégories existent, à savoir le rhum traditionnel, le rhum agricole et le rhum industriel. Leur différence repose sur le procédé utilisé. Le premier et le troisième consistent à fermenter la mélasse. Le deuxième fermente le jus de canne pur ou le vesou. À titre indicatif, une tonne de tiges produit jusqu’à 120 l de rhum de 55° en Guadeloupe.
Une cuve mère multiplie les levures de fermentation avant le transfert de celles-ci vers des cuves de transformation. Le sucre contenu dans le moût s’y transforme en éthanol, faisant apparaître les premiers arômes. Le vin de canne contient environ 8 à 10° d’alcool, dont la durée de fermentation fera ensuite varier le type de rhum. Le rhum léger s’obtient au bout de 12 à 36 heures de fermentation. Le rhum dit de grand arôme nécessite une fermentation plus longue pouvant atteindre 10 jours.
À la fin de la fermentation, le vin de canne est à nouveau transféré, mais cette fois vers des colonnes de distillation. Le liquide est chauffé afin de séparer les molécules d’eau et l’alcool. Des condenseurs disposés au sommet des colonnes récupèrent les vapeurs d’alcool qui vont ensuite passer au refroidissement. Ce processus révèle la particularité de la technique qui consiste à conserver « l’esprit du rhum ». Il s’agit de récupérer au maximum les arômes les plus évaporables. Viennent ensuite les étapes de vieillissement ou de maturation. De l’eau de source s’ajoute à l’alcool selon le degré recherché, avant de passer au brassage. Cette dernière phase dure plusieurs semaines dans des fûts en acier inoxydable pour donner du rhum blanc. Au-delà, la durée de maturation dépend de la qualité recherchée et peut aller de 3 à 10 ans. Des fûts en bois, notamment en chêne, viennent remplacer les foudres en acier.
Quant au sirop de canne, il suit un procédé similaire à l’extraction du sucre. La différence se situe au niveau du résultat liquide et de la durée de cuisson qui est moins longue. En outre, la production demeure artisanale pour la plupart et s’inscrit dans une démarche de conservation de tradition. Le sirop de canne contient de la mélasse puisqu’il n’est pas raffiné.
Le jus de canne est obtenu après broyage des tiges de canne dans des presses à main mécaniques. Cette extraction de vesou relève également d’une production artisanale dans diverses régions du monde. Des vendeurs ambulants proposent du jus de canne, composé d’eau (70 %), de matière ligneuse (14 %), de saccharose (14 %) et d’impuretés (2 %). Il n’est pas rare non plus de le servir dans des repas familiaux ou conviviaux.
Les résidus fibreux du Saccharum officinarum servent dans la fabrication de bagasse et de mélasse, entre autres. Par exemple, le Brésil s’est concentré sur la transformation de la canne à sucre en éthanol carburant. Celui-ci est obtenu à partir de fermentation de mélasse ou de jus.
La bagasse offre deux utilisations majeures : combustible et fourrage en élevage. Il s’agit des résidus fibreux constitués d’un mélange de lignine, de cellulose et d’hémicellulose. Elle correspond également à 30 % de la masse de la tige de canne transportée en usine. La bagasse permet d’autres usages en tant que matière première. Séchée, elle est utilisée dans la fabrication de films, de textiles, d’isolants thermiques et de combustibles. Dans la fabrication de produits de papeterie, elle n’est pas séchée, car son taux d’humidité initiale de 40 à 50 % doit être conservé.
La mélasse correspond au résidu liquide et est couramment utilisée dans la fabrication d’acides ou la culture des levures de boulanger. Elle sert également de base dans la production de rhum industriel par laquelle elle est fermentée et distillée. En élevage, les agriculteurs s’en servent pour nourrir le bétail. Le cas échéant, elle est trempée ou mélangée avec de la bagasse. Il s’agit aussi d’un engrais. La fermentation et la distillation de mélasse permettent d’obtenir de l’éthanol, utile dans la fabrication de produits pharmaceutiques. Ce procédé est aussi utilisé pour produire du biocarburant.
Le saccharose sert de base à des produits adhésifs, cosmétiques, plastifiants ou autres. Dans ce cas, la substance passe d’abord par une transformation via des procédés chimiques.
Pour 100 g de jus de canne à sucre, les nutriments sont :
La valeur énergétique de cette même portion est de 73 kcal. Des traces d’autres nutriments ont été observées, dont du fer, du phosphore ainsi que des vitamines C, B3, B2 et B1.
La canne à sucre contient des composés phénoliques, de l’acide ascorbique, des hétérosides de flavones, du carotène, des glucides, de la thiamine, des alcools gras ou encore de la riboflavine. Elle possède de nombreuses propriétés, notamment après ses nombreuses transformations. À chaque produit dérivé correspond ainsi une consommation et un usage différent.
En médecine traditionnelle, la plante soulage les infections bactériennes et respiratoires, la diarrhée ou encore l’arthrite. Les policosanols qu’elle contient agissent dans la lutte contre la prolifération des cellules musculaires et l’amélioration du statut lipidique. Ces composants réduisent aussi l’agrégation plaquettaire.
Les glucides apportent de l’énergie aux sportifs, tout en dynamisant l’organisme. Le jus de canne à sucre est rafraîchissant, pouvant ainsi remplacer les boissons gazeuses. Des recherches ont permis d’observer des antioxydants qui facilitent le travail du pancréas dans la production d’insuline.
Le jus de canne aide à lutter contre plusieurs pathologies comme le cancer du sein et de la prostate. Sa teneur en potassium en fait un laxatif, outre un allié de taille dans la digestion. Cette boisson présente aussi une action diurétique en participant aux bonnes fonctions rénales. Elle protège du froid et des maladies souvent associées comme les maux de gorge et la grippe. Le jus de canne à sucre favorise la lactation, expliquant ainsi la consommation de tisane ou de décoction chez les femmes allaitantes.
Plusieurs recettes de desserts, de gâteaux, de cocktails et de fruits confits contiennent du jus de canne dans leurs ingrédients.
Bien qu’il n’existe aucune contre-indication précise pour le Saccharum officinarum, quelques intolérances peuvent se manifester. Ces éventuels effets secondaires sont directement liés au policosanol, un composant de la plante. Sa présence explique la fluidification de la circulation sanguine, imposant ainsi la précaution en cas de prise de médicaments coagulants. Parmi les signes d’effets indésirables figurent les maux de tête ou d’estomac, la perte de poids, le vertige ou encore l’insomnie.
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