La cire est le matériau de construction des rayons. Elle sert à bâtir les alvéoles qui pourront indifféremment recevoir du miel, du pollen ou du couvain. La cire doit dont être un matériau polyvalent.
MYTHOLOGIE
La plus connue, si ce n'est la plus ancienne, histoire faisant référence à la cire d'abeille est l'histoire d'Icare qui utilisa de la cire pour seller ses ailes et s"évader, avec son père Dédale, du labyrinthe où Minos les avait enfermé. Malheureusement Icare ne respecta pas les consignes de son père et s'approcha trop prés du soleil, la cire fondit, et Icare s'abimât et mourut en mer.
VALEUR DE LA CIRE D'ABEILLE
Pendant très longtemps la cire d'abeille a eu de la valeur. On en trouve dans les tombes des pharaons Egyptiens. Les romains acceptaient (et parfois imposaient) que l'impôt soit payé sous forme de cire d'abeille. Plus proche de nous, quand Charles Dadant s'est reconverti à l'apiculture (seconde moitié du XIXième siècle) c'est d'abord du commerce de la cire qu'il vivait, bien plus que de celui du miel. De nos jours les cires de synthèses ont fait fortement baissées le prix de la cire d'abeilles et rare sont les apiculteurs amateurs qui récupèrent la cire pour en faire commerce. Sont prix au kilo varie d'un facteur de 20 suivant la qualité et la quantité. De 0.5 €/kg de vieux rayons à 10 €/kg pour de la cire de bonne qualité en bloc.
PRODUCTION DE LA CIRE
Les glandes cirières des ouvrières produisent de la cire liquide qui, en séchant, se dépose en fine lamelles sur les 4 paires de miroirs (surfaces polies) situées sur les segments 4, 5, 6 et 7 sur l'abdomen de l'abeille. Les lamelles ainsi produites ont une forme ovale de 1.5 mm par 1 mm et pèse environ 1,3 mg.
Ces glandes sont développées chez les ouvrières dès la fin de la première semaine de vie. En général l'ouvrière ne produira de la cire que pendant les deux semaines suivantes (en gros du 10 au 20ième jours avec un maximum autour du 15ième jour). La reine et les males sont dépourvues de glandes cirières.
Les abeilles ne peuvent produire de cire que si la température ambiante dépasse 33°C. D'où l'importance de la régulation thermique de la ruche. La cire neuve (vierge) est presque blanche, puis elle se colore en fonction de l'utilisation des alvéoles. Le miel, et surtout le pollen, font jaunir la cire alors que le couvain la fait noircir. Pour 're-blanchir' la cire il faudra la faire fondre et la chauffer au dela de 85°C.
(RE)UTILISATION DE LA CIRE
Les apiculteurs qui utilisent des cadres, en général, réutilisent les mêmes rayons d'une année sur l'autre. Mais à chaque fois que la cellule est occupé par du couvain son volume intérieur diminue en même temps qu'il s’arrondie. Après quelques années (3 ou 4 ans) il faut remplacer le rayon (et le cadre). Mais, en général, aprés cette période de plusieurs années, la cire est trop vielle et trop chargée d'impuretés pour être réutilisée de maniere rentable.
Certains apiculteurs, dans un soucis d'économie (pas evidente), refondent leur vielle cire pour garnir les nouveaux cadres. Cette opération de chauffe modifie plus ou moins la composition de la cire de la manière suivante :
- Evaporation inévitable de certains composés naturels de la cire comme les esters (voir composition plus bas).
- Dissolution de produits extérieurs, et pas toujours naturels.
- Incorporation de fines impuretés, malgrés le filtrage.
Ces modifications constituent un élément déstabilisant de plus pour les abeilles. Même quand vous achetez des plaques de cire dans le commerce cette cire a été fondue, certainement avec plus de professionnaliste qu'un amateur, mais les problèmes de fond persistent.
En principe l'apiculture populaire extrait le miel par pression et donc par destruction des rayons. Il n'y a donc pas de réutilisation des rayons d'une année sur l'autre. Cela a des avantages :
- pas de transmission de maladies
- des cellules toujours propres
- des cellules de taille adapté a vos abeille (et non imposée par un gauffrage)
- une cire plus pure, donc utilisable dans d'autres applications
POLEMIQUE
Les opposants à l'apiculture populaire affirment que de laisser les abeilles construire les rayons est couteux en temps et en énergie (donc en miel). C'est en partie vrai mais pas dans les proportions extrêmes que certains ouvrages osent annoncer.
En effet, certains auteurs prétendent qu'il faudrait de 5 à 25g de miel pour produire 1g de cire. Comme il faut environ 300g de cire pour construire les 8 rayons d'une ruche populaire il faudrait, selon ces sources, de 1.5 à 7.5kg de miel pour produire ces 300g de cire !
La seule experience publié que j'ai touvé à ce sujet est un article de De Layens ...
Rappellons qu'un rayon de ruche populaire (30cm x 20 cm) peut contenir jusqu’a 1.5kg de miel, soit 12 kg par hausse.
Il n'est pas question de nier que la sécrétion de cire ait un coût au niveau du métabolisme de l'abeille. Mais, pour évaluer ce coût, il suffit de regarder ce que les abeilles sont capables de construire, avec le peut de miel qu'elles emportent, quand elles essaiment. On voit tout de suite que cet argument du coût n'est pas décisif.
D'autre part, on peut penser que la production de cire fait partie du cycle normal de développement d'une abeille et qu'il n'est peut être pas bon de le perturber en lui imposant une cire 'rechauffée'.
De plus, nous défendons le fait que des abeilles qui construisent leurs propres rayons ont moins tendance à essaimer et que les phéromones dégagés par la production de cire informe la reine sur l'accroissement de la capacité de la ruche.
COMPOSITION DE LA CIRE
Voici la composition de la cire d'abeille décrite dans le journal « Scientific American » , à la fin du XIXième siècle (Juin 1884)
Beeswax is a peculiar waxy substance secreted only by bees, and consisting of 80.2 per cent. carbon, 13.4 per cent. hydrogen, and 6.4 per cent. oxygen. It is a mixture of myricine, cerotic acid, and cerolein
Depuis, grace à la chromatatographie et la spectrometrie, l'analyse chimique a fait des progrès ! Des analyses détaillées ont montré que la cire d'abeille contenait plus de 280 composés chimiques. Bien que les proportions de ces composés varient en fonction de l'environnement végétal des abeilles et de leur race, voici la composition générale de la cire d'abeilles :
| Famille des Esters | 68% | Simple (53%) 23%: Myricyl palmitate, C15 H31 C30 COO H61 12%: Myricyl cerotate, C26 H53 C30 COO H61 12%: Myricyl hypogaeate C15 H29 C30 COO H61 02%: Laceryl palmitate, C15 H31 C32 COO H65 06%: Diester 02%: Autre Hydroxy (12%) 09%: Ceryl hydroxy palmitate C15 H30 (OH) COO C26 H53 Acide (3%) |
|
Hydrocarboné Famille des alcanes (communément appelé paraffines) | 14% | Saturé (de la forme CnH2n+2 ) 0.5% Pentacosane (C25H52), 0.5% Heptacosane, (C27H56) 1.5% Nonacosane, (C29H60) 9% Hentriacontane (C31H64) Insaturé 2.5% Melene. (C30H60) |
| Acides libres | 12% | Saturé 4% Cerotic acid , C25H51-COOH 2% Melissic acid, C29H59-COOH 1.5% Lignoceric acid, C23H47-COOH 1.5%? Montanic acid, C27H55-COOH 1.5% Psyllic acid. C32H65-COOH Insaturé 1.5% Hypogaeic acid 1%? Neocerotic acid |
| Alcool libre | 1% | n-octacosanol myricyl alcohol |
| Autres | 5% | 1.5% Humidité et impuretés 0.6% Lactone 0.3% Flavone Cerolein (aromate) |
REMARQUES
* Le Myricyl palmitate [ C15 H31 COO C30 H61 ] représente à lui seul presque 1/4 de la cire.
* Avec 68% les esters constituent plus des 2/3 de la cire d’abeilles. Ce sont des dérivés de la grande famille
des acides carboxyliques. De nombreux esters existent à l’état naturel en particulier dans
les fruits et sont à la base de leurs parfums. Les esters sont assez volatils et très
peu solubles dans l'eau. Les esters présents dans la cire d’abeille
existent sous différentes formes. En voici la réparation moyenne:
| Simple (53%) | Hydroxyle (12%) | Acide (3%) | |
| Mono-Ester(40%) | 35% | 4% | 1% |
| Di-Ester | 14% | 8% | 2% |
| Tri-Ester | 3% | ||
| Autres | 1% |
Techniquement l’estérification consiste à faire réagir un alcool et un acide.
Acide + Alcool ==> Ester + Eau
Il s'agit d'une reaction de condensation. Dans le cas de la cire d'abeille il s'agit principalement d'acides gras.
Exemple: acide Palmitic + alcool Myricol ==> myricyl palmitate
Soit: 
Voici quelques esters dont l'arome est connu: methyl butanoate (pomme), pentyl butanoate (abricot), pentyl ethanoate (banane), octyl butanoate (orange) ...
PROPRIETES
* La densité de la cire d'abeille est de l'ordre de 0.96 mais peut varier entre 0.94 et 0.98 . Cela signifie que 1 décimètre cube (1 litre) pèse environ 960 grammes. La cire est donc plus légère que l'eau et donc flotte sur l’eau.
* La cire d'abeille fond aux environs de 63°C, à partir de 85°C elle perd sa coloration et à 120°C elle s'enflamme. A 200°C elle se vaporise. A aucun moment la cire ne boue.
* Le chloroforme est le meilleur solvant de la cire d'abeille.
Propriétés d'une cire (pas uniquement celle des abeilles) :
- elle est malléable à température ambiante (comme le plomb)
- elle fond à plus de 45°C (le chimiste parle de point de fusion)
- une fois fondue elle est liquide (pas visqueuse)
- elle ne se dissout pas dans l'eau (hydrophobe)
Ces propriétés des cires sont exploitées différemment suivant les applications :
- Sa facilité de moulage est utilisé dans les cachés de cire et les sculptures de cire (musée Grévin). Le fait qu'une cire soit malléable permet de la polir et lui donner un aspect luisant. Le cirage pour chaussure utilise aussi cette propriété.
- Sa plasticité à température ambiante est utilisée dans les rouges à lèvres et les cirages.
- Sa faible température de fusion est utilisée dans des ‘fusibles’thermique dans certains systèmes industriels.
- Ses propriétés hydrofuges sont exploitées dans la protection du bois et des cuirs (cirage)
