Ce changement améliorera les chances, dans le cas des agriculteurs en particulier, de toucher des primes aux protéines. L'ancien système, basé sur le demi-point de pourcentage, causait beaucoup de déception lorsque les producteurs découvraient que la teneur en protéines de leur blé atteignait 13,4 %, ou encore 12,9 %, car cela signifiait que la prime supérieure leur échappait.

Seule ombre au tableau, le nouveau système a réanimé le débat sur la précision des analyses de teneur en protéines. Pratiquement tout le blé CWRS de l'Ouest canadien est analysé selon la méthode du proche infrarouge (NIR), soit aux silos de collecte, soit aux silos terminaux à Vancouver ou à Thunder Bay. La méthode de référence utilisée à la Commission canadienne des grains (CCG) pour calibrer et contrôler les instruments est la méthode Dumas, ou analyse par combustion. L'échantillon est consumé avec de l'oxygène, et l'azote contenu dans les protéines est mesuré directement.

Le tableau 1 fournit des résultats typiques de l'analyse d'un échantillon de blé et dévoile différents degrés d'erreur. Cette série de données avait été compilée de manière à fournir une teneur protéique moyenne de 13,6 % (base d'humidité de 13,5 %), soit la moyenne à long terme de la teneur protéique du blé CWRS cultivé dans l'Ouest canadien. À remarquer qu'avec un taux d'erreur de 0,30 %, la plage de la teneur en protéines de 12 échantillons dépasse 1,0 %. Ces plages dans les résultats individuels sont caractéristiques de l'écart obtenu et des taux d'erreur présentés.

Tableau 1. Résultats typiques de l'analyse de la teneur protéique, en fonction de diverses marges d'erreur

Les apparences peuvent être trompeuses. Malheureusement, on n'échappe pas aux lois mathématiques! Ainsi, mathématiquement, seulement 67 % environ des résultats de toutes les analyses d'un même échantillon se situent à l'intérieur des limites haute et basse par rapport à la moyenne. Dans cet exemple composé de 100 analyses du même échantillon, une erreur de 0,15 ferait que 67 % des résultats tomberaient entre 13,6 + 0,15 (13,75) et 13,6 - 0,15 (13,45), ce qui correspond à une fourchette de 13,8 à 13,4 %, après arrondissement des chiffres.

Cela signifie aussi que le reste des résultats, soit 33 %, se situeraient à l'extérieur de cette fourchette. En doublant le facteur d'erreur, on retrouverait 95 % des résultats à l'intérieur de la fourchette; en triplant le facteur d'erreur par rapport à la moyenne (3 X), on retrouverait 98 % des résultats à l'intérieur de la fourchette. Le tableau 2 fournit les plages de résultats que l'analyse du même échantillon répétée 100 fois pourrait produire, en reprenant les cinq marges d'erreur du tableau 1.

Tableau 2. Plages des résultats d'analyse selon diverses marges d'erreur 

Les données en « dollars la tonne » sont basées sur une plage arbitraire de 42 $ environ de 11,9 à 15,0 % de protéines, et quantifient la différence positive ou négative par rapport au « véritable » résultat. On peut s'attendre à ce que ces données varient considérablement, selon la quantité de protéines disponible; à titre d'exemple, les primes augmentent au cours des années de pénurie liée à la faible teneur en protéines, et vice versa. L'écart de valeur entre les grades CWRS n^o 1 et n^o 2 ne représente habituellement pas plus de 3 à 4 $ la tonne.

Ces résultats sont représentatifs de la « situation réelle », à savoir qu'ils illustrent ce qu'on obtiendrait inévitablement en analysant un échantillon de blé 100 fois avec ces taux d'erreur. Les deux autres séries de résultats (100-98) varieraient encore plus par rapport à la moyenne. Malheureusement, les mathématiques répondent à des lois irréfutables, de sorte que si deux résultats varient de plus de 0,75 en plus ou en moins par rapport à la moyenne dans les 100 premières analyses, on obtiendra 4 résultats de cet ordre dans les 100 prochaines analyses, et ainsi de suite.

Depuis 1981, le Laboratoire de recherches sur les grains (LRG) de la CCG fournit aux compagnies céréalières de l'Ouest canadien un service gratuit de vérification d'échantillons pour les classes de blé CWRS et CWAD. Le but de ce service est d'aider les utilisateurs des instruments de proche infrarouge au sein de ces compagnies à déterminer le degré de précision et de fiabilité de leur matériel par rapport à la méthode de référence. Pour ce faire, le personnel du LRG mélange à volonté des échantillons d'environ 10 kg de blé CWRS et CWAD. Ils prélèvent ensuite des sous-échantillons pour les moudre à l'aide d'un moulin Udy Cyclone, les malaxer et les analyser pour en déterminer la teneur en protéines et en eau (méthode Dumas et méthode de séchage au four à 130^o C, respectivement). Les résultats sont basés sur une teneur en eau constante de 13,5 %. L'échantillon brut est fractionné en sous-échantillons de 300 g qui sont envoyés aux bureaux centraux des compagnies céréalières de l'Ouest canadien. Le LRG envoie, sur demande, des échantillons supplémentaires aux compagnies. Ce service existe depuis près de 20 ans.

L'échantillon est accompagné d'un rapport présentant les résultats d'analyse relatifs à l'échantillon du mois précédent. La teneur en protéines est inscrite sur l'enveloppe contenant l'échantillon, à titre de guide pour l'opérateur. Les compagnies parviennent à reconnaître leurs échantillons grâce au code attribué à chacune d'elles. Le LRG reçoit plus de 300 séries de résultats chaque mois. La plupart des compagnies enregistrent un taux d'erreur moyen de 0,150 %. Au cours d'un mois typique, la fourchette d'erreur atteint 0,52 %, bien qu'elle puisse varier entre 0,3 et 0,8 %. Il est tenu pour acquis que l'analyse est confiée aux opérateurs les plus expérimentés au sein de chaque compagnie. Le taux d'erreur de la méthode Dumas, qui est la méthode de référence du LRG en ce qui concerne l'analyse de la teneur en protéines, atteint 0,1 % (0,09 % pour être exact). La procédure fait l'objet d'une surveillance des plus rigoureuses.

L'échantillonnage proprement dit est à l'origine d'un tiers de la somme des erreurs produites dans l'analyse des protéines. L'échantillon doit être représentatif du grain livré. À cette fin, on recommande de prélever une poignée de grain à quelques minutes d'intervalle pendant toute la durée du déchargement de la camionnée de grain. Le grain est recueilli dans un seau puis mélangé abondamment, une fois que le déchargement est terminé. L'échantillon destiné à servir de référence pour l'analyse est disposé dans un sac. Pendant la moisson, cette méthode n'est pas très pratique, car les camions sont souvent chargés directement le long des moissonneuses-batteuses en mouvement. Dans ce cas, on peut prélever le grain à même la charge en insérant une sonde en six points sur toute la profondeur de la benne. Ces six sous-échantillons doivent être mélangés à volonté, comme dans la méthode précédente.

Une fois au silo, le personnel devrait prélever des échantillons pendant la durée entière de déchargement du camion. Un bon échantillonnage consiste à prélever une poignée de grain toutes les 30 secondes et à la disposer dans un seau ou à insérer une sonde dans la benne de camion, comme précédemment. Il faut mélanger parfaitement l'échantillon avant de procéder à l'analyse. Le nettoyage de l'échantillon ne suffit pas nécessairement, et il faut en plus veiller à bien mélanger le grain après l'avoir nettoyé.

On peut changer le degré d'exactitude sur la plupart des instruments à proche infrarouge en modifiant la coordonnée de l'équation de calibrage. Ainsi, on peut faire en sorte que l'instrument donne une lecture exacte du résultat de référence, ou inférieure, ou supérieure à cette valeur.

La précision est fonction de la performance de l'instrument et ne peut être modifiée comme dans le cas de l'exactitude. La précision varie en fonction de l'instrument lui-même, y compris de son calibrage, et de l'utilisateur. L'instrument est calibré une seule fois pour produire des résultats exacts, tandis que la précision influence la performance de l'instrument à chaque utilisation. La précision fournit une mesure de la capacité de l'instrument à produire le même résultat coup après coup à partir du même échantillon.

L'exactitude et la précision devraient être vérifiées quotidiennement, la première en comparant les résultats avec ceux des données de référence certifiées, et la deuxième en déterminant la variabilité de l’instrument à analyser les mêmes échantillons sur une période minimale d'au moins quelques jours. Le service de vérification mensuelle offert par la CCG/LRG permet aux opérateurs de faire ces deux vérifications. La moyenne des analyses donne une idée de l'exactitude des instruments, et la variabilité d'un jour à l'autre fournit une idée de la précision. Les résultats de ces deux vérifications sont envoyées mensuellement aux compagnies céréalières.

Tableau 3. Influence de la mouture et du chargement des cellules sur la précision des analyses de référence et des analyses au proche infrarouge.

L'erreur était beaucoup plus faible (précision accrue) lorsque l'instrument NIR a été utilisé pour analyser l'échantillon sans nouvelle mouture ou sans nouveau chargement, ce qui confirme que l'instrument est extrêmement précis, et que la plupart de l'erreur est attribuable à l'opérateur. Les instruments d'analyse de grains entiers, tels que le Tecator InfraTec et le modèle 9100 Perten, éliminent les erreurs liées tant à la mouture qu'au chargement de la cellule et sont recommandés en raison de la qualité de leurs résultats.

Étant donné que le taux d'erreur normal des analyses se situe autour de 0,2 %, les rajustements de paiement devraient être effectués uniquement lorsque les résultats de la CCG diffèrent de plus de 0,4 % par rapport au résultat original.

Question n^o 1. Pourquoi la teneur en protéines change-t-elle dans la cellule?
Question n^o 2. Pourquoi existe-t-il de si grandes variations dans les résultats d'analyse de la teneur en protéines concernant un même échantillon?
Question n^o 3. Pourquoi la CCG ne classe-t-elle pas le grain en fonction de la teneur en protéines?

Les réponses à ces questions et à d'autres feront l'objet d'un prochain article qui sera affiché à ce site Web.

Méthodes de déterminer la teneur en protéines à la Commission canadienne des grains by Phil Williams, Debbie Sobering et John Antoniszyn