Un trésor à l'Université d'Avignon
| ,Au pays de l’encens
Cadres de l’enquête
Texte intégral
Les auteurs tiennent à remercier le professeur Mats Thulin, le docteur Jacques Dupéron ainsi que M. José‑Marie Bel de leur avoir gracieusement donné les résines certifiées botaniquement étudiées au sein de cet article.
1Depuis de nombreuses années, l’équipe de recherche Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel de l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse est spécialisée dans l’étude des résines d’origine végétale entrant dans la composition de matériaux anciens et archéologiques.
2L’identification des matériaux résineux utilisés dans divers supports artistiques, archéologiques et officinaux présente un intérêt majeur pour les historiens, les archéologues et les restaurateurs d’œuvres d’art, mais également pour les chimistes et les pharmaciens puisqu’elle permet de compléter des considérations géographiques, historiques, culturelles et scientifiques. Cette étude portant sur les substances résineuses présentes au sein de l’ancienne pharmacie Sainte‑Marthe s’inscrit donc dans un contexte qui tend à une meilleure compréhension de ces matériaux anciens, de leur approvisionnement ainsi que de leur comportement au cours du temps.
3L’actuelle Université d’Avignon se trouve sur un ancien site correspondant à un hôpital dédié à sainte Marthe, fondé en 1353 par Bernard Rascas et son épouse Louise Mariette de Pierregrosse. Les inventaires de la pharmacie de l’Hôpital Sainte‑Marthe ont montré qu’une partie du matériel a été conservée intacte depuis le xixe voire le xviiie siècle. Une telle collection est précieuse, car elle présente un intérêt historique : elle renseigne sur la composition et l’utilisation des produits que l’on nommait autrefois par le nom du lieu de collecte ou encore du port d’exportation. Cette collection donne également des indications sur les connaissances taxonomiques de l’époque.
4Disposer de substances rassemblées au sein de la pharmacie Sainte‑Marthe, naturellement vieillies à l’abri de la lumière et à température ambiante, constitue une véritable opportunité. En effet, le vieillissement naturel de cette collection, dans d’excellentes conditions de conservation, peut nous fournir d’importants renseignements. Cet ensemble présente également un intérêt historique évident, puisqu’il renseigne sur la pharmacopée ancienne de ces produits. L’étude de cette collection donnera une image de ce que l’on pouvait trouver en ces lieux et renseignera sur les habitudes commerciales en matière d’approvisionnement (Richardin, 2001).
5Parmi les nombreux matériaux résineux inventoriés au sein de l’ancienne officine de Sainte‑Marthe, le choix a été fait ici de s’intéresser uniquement à la résine nommée encens, dans le but de réaliser une étude détaillée de ce matériau résineux sans tomber dans un inventaire scientifique présenté sous forme de catalogue.
6Notre contribution à cette étude se restreint donc à l’analyse de deux échantillons nommés « encens ». L’objectif de ce travail est d’abord d’identifier ces substances et, s’il s’agit bien d’oliban, d’essayer ensuite de définir leur origine géographique.
7Le mot « encens » vient du latin incensum qui correspond à un objet allumé, brûlé. De nos jours, ce terme est souvent employé pour désigner toute résine parfumée dont l’odeur s’exhale surtout dans la combustion et dont l’origine botanique est variée. Cependant, dans sa définition la plus exacte, le terme « encens » est réservé à une résine particulière nommée oliban : on parle alors d’encens « vrai » ou d’encens « véritable ». Il s’agit plus exactement de la sécrétion issue de l’écorce de certains arbres de la famille des Burséracées appartenant au genre Boswellia. Quant au nom oliban, il est à rapprocher des mots leban ou lûban en arabe et lebonah en hébreu qui signifient « blanc de lait », en raison de la couleur blanche des larmes d’encens. L’appellation d’oliban recueille souvent la préférence des spécialistes en la matière.
8L’encens est connu depuis la plus haute Antiquité et il est considéré comme un produit très prisé (Fluckiger et al., 1878 ; Balsan, 1964 ; Groom, 1981). Il servait à payer un tribut ou était offert aux plus grands en même temps que de l’or, des produits rares et des vases précieux.
9Actuellement, il est maintenu dans certains cultes ou encore réservé à quelques pratiques ésotériques. Mélangé quelquefois à d’autres résines comme la myrrhe et le benjoin, il n’est plus guère employé en pharmacie, bien qu’on lui attribue des propriétés stimulantes, balsamiques, expectorantes… En fumigations, il est efficace contre les affections respiratoires. Il a aussi constitué un remède populaire contre les maux de dents. Enfin il entre dans la composition actuelle de certains produits de parfumerie.
10Il existe cependant des imprécisions sur le plan botanique et taxonomique concernant certaines espèces de Boswellia et plus particulièrement celles provenant du nord‑est de l’Afrique. Des recherches ont été effectuées depuis de nombreuses années (Hepper, 1969 ; Monod, 1979 ; Vollesen, 1985), dans le but d’aboutir à une description et donc une dénomination précise de ces espèces (tableau 1).
Tableau 1 : Boswellia spp. et leurs pays d’origine
Boswellia spp. |
Pays d’origine |
B. serrata (syn. thurifera) |
Inde |
B. papyrifera |
Niger, République Centrafricaine, Cameroun, Éthiopie, Soudan, Ouganda |
B. socotrana |
Socotra (Yémen) |
B. carteri |
Somalie du Nord, Éthiopie, Soudan, Érythrée |
B. sacra (syn. carteri ?) |
Yémen du Sud, Oman |
B. frereana |
Nord de la Somalie |
B. odorata |
Nigeria, Niger, Cameroun |
B. neglecta |
Éthiopie, Kenya, Tanzanie, Ouganda |
B. ameero |
Socotra (Yémen) |
11De nos jours, les principales espèces productrices sont Boswellia serrata (syn. thurifera) dans le nord‑ouest de l’Inde, B. sacra en Arabie (Sud Yémen, Oman), B. frereana, espèce endémique au nord de la Somalie, et B. carteri, considérée comme un synonyme de B. sacra, qui est communément présente dans la corne de l’Afrique − nord de la Somalie, Soudan, Érythrée et Éthiopie − (Thulin et al., 1987 ; Dupéron, 1993). Des qualités inférieures d’oliban proviennent d’une cinquième espèce, B. papyrifera, rencontrée en Afrique de l’Est. Toutes ces espèces, à l’exception de B. frereana, paraissent bien proches (figure 1). Pour ne considérer que B. sacra (Arabie) et B. carteri (Somalie), la différence botanique est sujette à caution (Birdwood, 1870 ; Hepper, 1969 ; Monod, 1979 ; Thulin et al., 1987 ; Dupéron, 1993).
Figure 1 : (a) Boswellia sacra (Hepper, 1969), (b) Boswellia carteri (Engler, 1896) et (c) Boswellia frereana (Birdwood, 1870)

12L’oliban est une gommo‑oléorésine, c’est‑à‑dire un exsudat principalement constitué de composés résineux, de gommes (polysaccharides) et d’une certaine quantité de composés volatils (huile essentielle). La fraction résineuse de ce produit est triterpénique (à l’exception de quelques diterpènes macrocycliques). Parmi ces classes de composés, un focus est réalisé sur la fraction résinique proprement dite, car c’est au sein de cette dernière qu’il est possible de caractériser les biomarqueurs de l’oliban. La figure suivante présente les principaux composés triterpéniques que l’on rencontre dans l’encens véritable (figure 2). Les acides α‑ et β‑boswelliques et lupéolique sont des molécules chimiques spécifiques de l’oliban.
Matériels et méthodes
1.Échantillons officinaux
13Deux échantillons de l’ancienne pharmacie de Sainte‑Marthe, nommés encens, ont été étudiés. Le premier (poudre et amas de matière) a été trouvé à l’intérieur d’une boîte ; quant au second, il s’agit d’une poudre retrouvée à l’intérieur d’un flacon. Ces deux substances seront donc respectivement appelées encens (boîte) et encens (flacon).
2.Résines certifiées botaniquement
14Deux échantillons de Boswellia carteri nous ont été courtoisement fournis, le premier par le docteur Jacques Dupéron (Laboratoire de paléobotanique et paléoécologie, Université Pierre et Marie Curie, Paris, France), et le second, provenant de Somalie, par le professeur Mats Thulin (Department of Systematic Botany, Evolutionary Biology Centre, Uppsala University, Suède) sous l’appellation de Boswellia sacra.
15Un échantillon de Boswellia sacra a été étudié. Il nous a été gracieusement donné par M. José‑Marie Bel (Président de l’Association pour le patrimoine architectural et culturel du Yémen) et Théodore Monod, ex‑membre de l’Académie des Sciences (Bel et al., 1996). Cet échantillon a été récolté par J.‑M. Bel en Hadramaout (Yémen) en juin 1997.
16Deux échantillons certifiés botaniquement de Boswellia frereana, espèce endémique au nord de la Somalie, nous ont été confiés respectivement par le professeur Mats Thulin et le docteur Jacques Dupéron.
3.Molécules standards
17Quatorze molécules triterpéniques ont été étudiées dans cet article : dix isolées par notre équipe de recherche, trois commerciales, une par réaction d’hémisynthèse issue des précédentes.
18À partir d’une résine commerciale d’oliban de type « Erythréen », les acides α‑ et β‑boswelliques et leurs dérivés acétylés, les 3‑épi‑α‑ et 3‑épi‑β‑amyrines, le 3‑épi‑lupéol, l’α‑ amyrénone ainsi que l’acide lupéolique et son dérivé acétylé ont été isolés au laboratoire. Concernant l’acide lupéolique, il s’agit d’un composé original qui n’avait jamais été décrit auparavant (Culioli et al., 2003). Les molécules commerciales analysées sont les α‑ et β‑amyrines, le lupéol provenant de la société Extrasynthèse (Genay, France). Le composé hémisynthétisé est la lupénone obtenue par réaction d’oxydation du lupéol.
4.Chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (CPG-SM)
19Les analyses en chromatographie en phase gazeuse ont été réalisées à l’aide d’un chromatographe Varian Saturn 3900, équipé d’un injecteur Varian 1177 et couplé à un spectromètre de masse à ion trap, Varian 2100 T. La colonne capillaire utilisée (CP‑Sil 8 CB Low Bleed/MS, Varian) possède une longueur de 30 m, un diamètre interne de 0,25 mm et une épaisseur de film de 0,25 µm de 5 % phényl, 95 % diméthylsiloxane.
20Le voltage du multiplicateur d’électrons est à 1400 V, le temps d’ionisation dure 25000 µs. et il s’effectue par impact électronique. La ligne de transfert, la trappe à ions et l’enceinte de la trappe sont respectivement maintenues à 300°C, 200°C et 50°C. Le détecteur scanne des masses comprises entre 40 et 650 (m/z) avec un voltage ionisant de 70 eV. Les échantillons sont injectés (1 µL) en mode split avec un rapport de 20. Un débit continu de 1mL/min d’hélium de grade analytique est utilisé.
5.Formation de dérivés triméthylsylilés
21Une quantité de 5 à 10 mg d’échantillons à analyser est triméthylsilylée avec 0,1 mL d’une solution constituée de 0,5 mL de pyridine anhydre, 0,45 mL d’hexaméthyldisilazane (HMDS) et 0,3 mL de triméthylchlorosilane (TMSCl). La réaction est effectuée à température ambiante pendant 30 min, temps au bout duquel la solution est évaporée à sec sous courant d’azote ou d’argon avec un chauffage inférieur à 40°C. Le résidu ainsi obtenu est alors solubilisé dans 0,6 mL d’éther éthylique de grade analytique (Merck), puis directement injecté en CPG‑SM.
6.Gradient d’analyse
22La température initiale du four est de 50°C, pendant 2 min, puis il y a une augmentation de celle‑ci de 8°C/min jusqu’à 250°C, suivie d’une seconde élévation de température à 3°C/ min jusqu’à 350°C. Le temps d’analyse est d’une heure (tableau 2).
Tableau 2 : Gradient optimal pour l’analyse globale des résines en CPG/SM
Température en °C |
Montée de température (°C/min) |
Temps de maintien de la température |
Temps total (min) |
50 |
‑ |
2 |
10 |
250 |
8 |
0 |
27 |
350 |
3 |
0 |
60 |
Résultats et discussion
23Afin de caractériser les deux échantillons d’encens officinaux, des résines contemporaines d’oliban certifiées botaniquement ont préalablement été étudiées. Sur le plan chimique, les molécules étudiées par chromatographie en phase gazeuse sont de nature triterpénique ; c’est au sein de cette famille qu’il est possible de trouver les marqueurs chimiques spécifiques des espèces végétales, ce qui permet leur caractérisation.
1.Les espèces botaniques certifiées
24Diverses résines contemporaines certifiées botaniquement ont été étudiées, correspondant principalement aux espèces provenant de la Corne de l’Afrique : Boswellia carteri et Boswellia frereana, ainsi qu’à l’espèce dominante en Arabie (Sud Yémen, Oman) : Boswellia sacra. Boswellia frereana est endémique au nord de la Somalie, tandis que Boswellia carteri (considérée comme un synonyme de Boswellia sacra) est communément présente dans l’ensemble des pays composant la Corne de l’Afrique (Érythrée, Somalie, Éthiopie et Soudan). Le but de ces analyses est de caractériser chimiquement chacune de ces espèces botaniques, afin de pouvoir éventuellement les distinguer et par suite, extrapoler ces résultats à l’étude des échantillons officinaux (Hairfield et al., 1989 ; Vieillescazes et al., 1993 ; Archier et al., 2000 ; Chiavari et al., 1990 ; Mathe et al., 2004).
25Actuellement les botanistes assimilent Boswellia carteri et B. sacra à une seule et même espèce. En ce qui nous concerne, dans un souci de clarté et sans entrer dans les détails botaniques, nous considèrerons Boswellia carteri comme étant l’espèce provenant de la Corne de l’Afrique et Boswellia sacra comme celle en provenance d’Arabie.
26L’analyse des résines certifiées botaniquement de Boswellia carteri a été effectuée en CPG‑SM (figure 3).
Figure 3 : Chromatogrammes obtenus en CPG‑SM des résines contemporaines certifiées botaniquement : Boswellia carteri (a), B. sacra (b) et B. frereana (c)

27La comparaison des chromatogrammes de Boswellia carteri et B. sacra traduit de nombreuses similitudes. Ces deux résines ne semblent se distinguer que par l’intensité des pics présents et non par leur nature. Il n’est donc pas aisé de les différencier, sachant que les proportions de ces molécules naturelles peuvent varier au sein du végétal en fonction de facteurs extrinsèques tels que le climat ou bien la nature du sol.
28Afin de mieux visualiser les composés triterpéniques caractérisés, un agrandissement du chromatogramme de Boswellia sacra a été réalisé (figure 4).
29À partir du chromatogramme de Boswellia sacra, il est possible de mettre en évidence la présence des composés suivants: 3‑épi‑α‑ (1) et 3‑épi‑β‑amyrines (2), 3‑épi‑lupéol (3), α‑ et β‑amyrines (7, 4), α‑amyrénone (5), acides α‑ (9) et β‑boswelliques (11), acide lupéolique (10) ainsi que leurs dérivés acétylés respectifs (12‑14) (tableau 3).
Tableau 3 : Numérotation des molécules triterpéniques identifiées
N° |
Molécules identifiées |
N° |
Molécules identifiées |
1 |
3‑épi‑β‑amyrine |
8 |
lupéol |
2 |
3‑épi‑α‑amyrine |
9 |
acide α‑boswellique |
3 |
3‑épi‑lupéol |
10 |
acide lupéolique |
4 |
β‑amyrine |
11 |
acide β‑boswellique |
5 |
α‑amyrénone |
12 |
acide 3‑O‑acétyl‑α‑boswellique |
6 |
lupénone |
13 |
acide 3‑O‑acétyl‑β‑boswellique |
7 |
α‑amyrine |
14 |
acide 3‑O‑acétyl‑lupéolique |
30En ce qui concerne Boswellia frereana, le chromatogramme obtenu est beaucoup moins riche en composés et l’agrandissement de ce dernier dans la zone triterpénique traduit la présence du 3‑épi‑lupéol (3) comme étant le composé majoritaire de ce mélange moléculaire. Il est également possible d’observer les composés 3‑épi‑α‑ et 3‑épi‑β‑amyrines (1, 2), les α‑ et β‑amyrines (7, 4), la lupéonone (6) ainsi que le lupéol (8). À noter l’absence des biomarqueurs habituels du genre Boswellia, à savoir les acides α‑ (9) et β‑boswelliques (11), l’acide lupéolique (10) ainsi que leurs homologues acétylés correspondants (12‑14) (figure 5) (Mathe et al., 2004).
2.Les échantillons officinaux d’encens
31Les résultats de CPG‑SM relatifs aux deux prélèvements de l’ancienne pharmacie de Sainte‑Marthe sont présentés ici de manière comparative. L’agrandissement de ces chromatogrammes dans la zone triterpénique permet une meilleure visualisation des molécules présentes (figure 6).
Figure 6 : Superposition des agrandissements des chromatogrammes CPG‑SM des échantillons d’encens de la pharmacie de Sainte‑Marthe: (a) encens boîte et (b) encens flacon

32L’interprétation des résultats obtenus en CPG‑SM traduit la présence notamment des marqueurs chimiques spécifiques du genre botanique Boswellia (9‑14). Une forte teneur en 3‑épi‑ lupéol (3) est observée pour l’échantillon d’encens provenant de la boîte. Ces deux chromatogrammes sont similaires, seules les proportions de quelques composés les distinguent. Il s’agit donc de la même substance naturelle et, de ce fait, il est possible de confirmer leur appellation d’encens.
Conclusion
33L’étude des résines contemporaines certifiées botaniquement montre qu’il est difficile de séparer chimiquement Boswellia carteri de Boswellia sacra à partir des composés triterpéniques étudiés. En effet, ces deux résines possèdent les mêmes constituants chimiques et seules certaines de leurs proportions les distinguent. Ces résultats corroborent leurs similitudes botaniques et étayent l’hypothèse selon laquelle il est possible que ces espèces soient identiques. Par contre, Boswellia frereana se différencie des deux autres Boswellia par le fait que les composés spécifiques du genre Boswellia (acides lupéolique, α‑ et β‑boswelliques, ainsi que leur dérivés acétylés respectifs) sont non détectés. De plus, le composé majoritaire de cette résine, le 3‑épi‑lupéol (3), de même que les autres composés identifiés ne sont pas spécifiques de l’oliban, car ce sont des composés largement répandus dans le règne végétal (Kumar et al., 1975; Hayek et al., 1990).
34En ce qui concerne les prélèvements officinaux, les deux échantillons analysés contiennent les acides α‑ et β‑boswelliques et lupéolique, ainsi que leurs homologues acétylés corres‑ pondants. Ces composés étant les marqueurs chimiques spécifiques du genre Boswellia, ces deux prélèvements sont donc identifiés sans équivoque à de l’oliban. L’appellation d’encens donnée à ces substances peut donc être confirmée.
35De plus, les chromatogrammes obtenus se rapprochent de ceux obtenus à partir des résines contemporaines; en outre, les molécules de dégradation dues à la présence de 24‑noroléana‑ 3,12‑diène, 24‑norursa‑3,12‑diène et 24‑norlupa‑3,20(29)‑diène ne sont pas observées ici. Cela conforte donc l’idée que ces substances ont été parfaitement conservées au cours du temps et ce, même si, en l’état, nous ne pouvons dater avec exactitude ces échantillons, la technique analytique employée ne donnant pas ce type d’information.
36En ce qui concerne la provenance géographique de ces produits naturels anciens, il n’est pas évident de préciser leur lieu de récolte. Toutefois, l’échantillon d’encens (boîte) possède une teneur en 3‑épi‑lupéol relativement importante. Cette information suggère un mélange de deux espèces botaniques d’encens, dont du Boswellia frereana, endémique au nord de la Somalie. Cela pourrait aussi correspondre aux principales routes de l’encens entre le xviie et le xixe siècle. Une étude approfondie sur le sujet serait, d’ailleurs, du plus grand intérêt. S’ouvriraient ainsi de nouvelles perspectives de rencontre entre le travail du chimiste (donner des résultats d’analyse en les interprétant) et les recherches d’autres spécialistes (historiens, archéologues, anthropologues) susceptibles de mieux appréhender les contextualisations plurielles des « pays de l’encens ».
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Table des illustrations
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Titre | Figure 1 : (a) Boswellia sacra (Hepper, 1969), (b) Boswellia carteri (Engler, 1896) et (c) Boswellia frereana (Birdwood, 1870) |
URL | http://books.openedition.org/eua/docannexe/image/3145/img-1.png |
Fichier | image/png, 614k |
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Titre | Figure 2 : Structures chimiques des acides α‑ et β‑boswelliques et lupéolique |
URL | http://books.openedition.org/eua/docannexe/image/3145/img-2.jpg |
Fichier | image/jpeg, 69k |
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Titre | Figure 3 : Chromatogrammes obtenus en CPG‑SM des résines contemporaines certifiées botaniquement : Boswellia carteri (a), B. sacra (b) et B. frereana (c) |
URL | http://books.openedition.org/eua/docannexe/image/3145/img-3.png |
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Titre | Figure 4 : Agrandissement du chromatogramme CPG‑SM de Boswellia sacra |
URL | http://books.openedition.org/eua/docannexe/image/3145/img-4.png |
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Titre | Figure 5 : Agrandissement du chromatogramme CPG‑SM de Boswellia frereana |
URL | http://books.openedition.org/eua/docannexe/image/3145/img-5.png |
Fichier | image/png, 37k |
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Titre | Figure 6 : Superposition des agrandissements des chromatogrammes CPG‑SM des échantillons d’encens de la pharmacie de Sainte‑Marthe: (a) encens boîte et (b) encens flacon |
URL | http://books.openedition.org/eua/docannexe/image/3145/img-6.png |
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© Éditions Universitaires d’Avignon, 2018