CHAPITRE PREMIER

D'une façon générale, l'appellation de pulpe s'applique à toute partie charnue des végétaux et même à quelques tissus animaux qu'on a réduits en une pâte peu consistante.

Au point de vue spécial où nous nous plaçons, on entend sous ce nom la matière molle et en partie désorganisée provenant des racines, des tubercules et des fruits que l'industrie a traités pour en extraire les matières sucrées ou amylacées. Histologiquement, les pulpes sont donc constituées par Pécorce ou enveloppe de la partie utilisée, la membrane des cellules et la portion de leur protoplasma épuisée d'une partie de ses hydrates de carbone. L'enveloppe cellulaire joue le rôle principal.

Section première. — Origines des pulpes; leur composition chimique.

Les pulpes les plus répandues proviennent de la betterave utilisée dans l'industrie sucrière, et de la pomme de terre traitée pour l'extraction de la fécule ou de l'al-

cool. On emploie aussi le topinambour et diffère nts fruits pour en retirer le sucre ou l'alcool.

§ I. — Pulpes de sucreries.

Dans l'Europe centrale, la betterave joue, pour la production du sucre, le rôle de la canne dans les pays chauds.

Sans entrer dans des détails qui ne seraient pas à leur place ici, nous rappellerons le grand intérêt qu'a le cultivateur à produire des betteraves à forte teneur saccharine, puisque pour une surface donnée il obtient un plus fort rendement en sucre et aussi parce que le jus des betteraves riches est plus pur et donne moins de déchet.

La feuille est le laboratoire où naissent les hydrates de carbone. Corenwinder a donné la démonstration directe de Pinfluence de la feuille de la betterave sur la formation du sucre; il a montré que quand on en fait l'ablation, la souche perd une partie de son sucre, tandis que ses matières salines, qui nuisent à la production saccharine qualitativement et quantitativement, augmentent. M. A. Girard, de son côté, a fait voir que la saccharose , élaborée dans les limbes des feuilles sous l'influence des radiations solaires, se diffuse pendant la nuit et se localise dans la souche, où elle s'emmagasine peu à peu. Il semble en même temps « qu'à travers les tissus de la plante s'accomplit constamment un double mouvement osmotique en sens opposé, d'où il résulte l'apport à la feuille de matières minérales empruntées au sol, l'apport à la souche de saccharose développée dans la feuille sous l'influence de la lumière ». Le sol joue donc un rôle dans la pro-

i4 DES RESIDUS INDUSTRIELS.

duction du sucre; avec lui plusieurs autres circonstances, aujourd'hui bien mises en lumière, favorisent cette élaboration.

Elles sont relatives au choix des variétés de betteraves, au mode de culture et aux engrais.

Les betteraves à sucre sont choisies habituellement parmi les quatre races suivantes : i° La blanche de Silésie, 2° le collet vert, 3° le collet rose, 40 le collet gris, mais la pratique seule permet de dire quelle est celle qui convient le mieux à la nature du sol et aux conditions météorologiques de la région qu'on habite. On s'est attaché, ces dernières années, avec raison, à faire une sélection dans les porte-graines, en ne conservant que les plus riches en sucre, et dont la forme et le poids ont été reconnus les meilleurs. Sous ces derniers points de vue, on élimine les souches trop racineuses, bi ou tri furquées, et celles qui sont ou trop petites ou trop grosses. L'analyse a fait voir que dans chaque race, il existe, un poids moyen correspondant à la richesse maximum en sucre, il oscille entre 600 et 900 grammes. A l'aide de cette sélection, on est parvenu à augmenter de 3o % la richesse saccharine primitive.

La pratique a montré que les labours profonds conviennent pour la culture de la betterave à su cre(fig. i),et M. Pagnoul a observé qu'en semis serrés, elle fournit des souches plus riches en sucre et plus pauvres en sels, ce qui tient à ce que ces souches restent de grosseur moyenne. S'il s'agissait de betteraves fourragères (fig. 2), la culture serrée ne serait pas à recommander, puisqu'elle diminue le rendement pondéral brut à l'hectare, mais pour les betteraves à sucre, c'est différent, car ce qui importe avant tout, c'est le rendement en sucre à l'hectare et non le poids brut. La mise en pratique de la culture serrée doit avoir pour corollaire

la vente de la betterave d'après sa richesse et non d'après son poids,

. Les agronomes et les praticiens ont poursuivi de nombreuses recherches sur les meilleurs engrais à donner aux terres complantées de betteraves. L'acide phos-

Fic. i. — Mode de végétation de la « betterave a sucre ».

phorique est placé en tête, et le nitrate de soude est généralement préféré au sulfate d'ammoniaque.

La betterave fournit la saccharose (C" H22 On)dont la présence dans ce végétal avait été indiquée par Olivier de Serres et fut démontrée en 1747 par Margraff.

. A François Achard revient l'honneur d'avoir créé, à la fin du dernier siècle, l'industrie du sucre de bet-

2b DES RESIDUS INDUSTRIELS.

teraves. Depuis ce moment, les procédés d'extraction se sont modifiés et perfectionnés. Comme la valeur alimentaire des résidus laissés lors de l'extraction des

Fie. 2. — Mode de végétation de la « betterave fourragère »

jus sucrés est très différente selon lesprocédés employés, il est nécessaire de décrire brièvement ceux-ci. ' Avant de les mettre en pratique, il est indispensable de soumettre les betteraves au lavage et au décolletage. Il faut les laver parce que la terre souillerait les résidus dont nous allons parler, qui servent à ralimen-

tation du bétail, et aussi parce qu'elle détériorerait et userait rapidement les râpes et couteaux chargés de diviser les racines.

Une fois lavées, les betteraves sont étêtées, décolletées, débarrassées des parties altérées ou considérées comme inutiles, en un mot préparées pour l'extraction du jus.

Bien que l'industrie sucrière apporte chaque année de nouveaux perfectionnements aux procédés d'extraction, on peut pour le moment réunir ceux-ci sous trois chefs :

i° Procédés par pression.

20 — macération.

3° — diffusion.

Chaque sorte de procédés présente des variantes ; on en combine même entre eux, de façon à créer des méthodes mixtes qui, souvent, ne sont pas les moins avantageuses.

Procédés par pression. — Les betteraves sont d'abord travaillées par une râpe puissante qui les dilacère et les réduit en pulpe. Celle-ci est alors soumise à l'action de la presse.

Autrefois, on employait exclusivement la presse hydraulique dont la force était amenée jusqu'à 800,000 kilogrammes. Comme elle est encombrante et exige une main-d'œuvre coûteuse, dans plusieurs usines elle est remplacée par des presses continues. Avec celles-ci, la pression se fait en deux temps; la pulpe passe d'abord entre deux cylindres et son jus filtre à travers une toile spéciale. Par la pression, la pulpe forme des plaques dont une partie se détache spontanément des toiles et l'autre en est détachée mécaniquement. Elle est rassemblée et conduite à une se-

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conde presse après avoir été imbibée d'eau, ce qui fait que, nécessairement, le jus de cette seconde pression est dilué et moins riche en sucre que le premier. La pulpe, épuisée par ces deux pressions, est recueillie et mise en tas jusqu'à sa vente ou sa distribution aux animaux.

On a perfectionné récemment les presses de manière à faire la seconde pression à chaud et à avoir des pulpes plus sèches.

Procédés par macération. — Mathieu de Dombasle paraît avoir eu le premier l'idée, les betteraves étant coupées en rondelles minces dites cossettes, de les épuiser par l'eau bouillante. A l'usage, on reconnut que sous l'influence de l'ébouillantage, une proportion importante de la pectose de constitution se transforme en pectine soluble qui se mêlant au jus sucré entrave la cristallisation du sucre. Aussi fut-il recommandé de ne pas dépasser 84% température suffisante pour la désorganisation des cellules à saccharose, ipais non pour la transformation de la pectose.

C'est d'après ces indications que Robert établit des batteries de macération, constituées par des cylindres en tôle réunis entre eux par des tuyaux qui amènent le jus de la partie inférieure de chacun à la partie supérieure du cylindre suivant. En haut se trouve un tuyau d'arrivée pour l'eau et en bas un robinet de vidange. Une fois les cylindres remplis decossettes, l'eau arrive dans le premier et agit sur elles, le jus extrait se collecte au fond puis remonte par le tuyau de jonction, se répand sur les cossettes du second cylindre en se concentrant, remonte dans le troisième et ainsi de suite. Quand ce liquide a atteint le degré de concentration regardé comme normal, on laisse écouler celui du dernier cylindre dans la chaudière à déféquer.

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Les cossettes du premier cylindre étant complètement épuisées par le passage continu de l'eau, on les retire et, après nettoyage, ce cylindre est rempli à nouveau et placé de façon qu'il devienne le dernier de la série au lieu de rester le premier. On devine comment l'opération se continue et aussi comment par cette lévigation, le jus des cossettes est entraîné et remplacé par l'eau.

Dans un autre système de macération, on opère non sur des cossettes mais sur la pulpe de râpage et on emploie l'eau froide. .

La lévigation a été également appliquée aux gâteaux de pulpe provenant d'une première pression par les presses hydrauliques, afin de les épuiser plus complètement.

Procédés par diffusion. — Ce procédé peut être considéré comme une modification du précédent et sa mise en pratique comporte des instruments identiques. On agit sur des cossettes coupées aussi régulièrement que possible, de façon que les membranes des cellules restent intactes et que l'extraction du jus ait lieu par application des phénomènes d'endosmose et d'exosniose. L'extraction se fait dans une série de vases placés en batterie et reliés par des tuyaux munis de robinets. La circulation du liquide est provoquée soit par l'eau en pression, soit par l'air comprimé, ce qui implique une parfaite clôture des vases.

Il a été imaginé de débarrasser les cossettes ainsi traitées d'une partie de l'eau qui les imbibe, au moyen de presses. On a proposé aussi, dans le même but, l'emploi d'hydro-extracteurs ou turbines à force centrifuge. La tendance des industriels est de substituer de plus en plus les procédés de macération et surtout de diffusion à la pression; les perfectionnements incessants

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3o DES RESIDUS INDUSTRIELS.

apportés dans l'industrie sucrière portent tout particulièrement sur les premiers.

On comprend de suite que la betterave, traitée par des procédés différents, laisse des résidus de valeur inégale, et les agriculteurs sont fort excusables quand ils accueillent avec défiance les pulpes qui proviennent d'un mode d'extraction du jus auquel ils ne sont pas habitués. Une modification qui, de prime-abord ne paraît pas très considérable, par exemple un changement dans la quantité d'eau mise à la râpe, modifie la composition de la pulpe. Comme le dit judicieusement M. Pagnoul, pour déterminer exactement « la valeur nutritive et par suite la valeur commerciale des pulpes, il faudrait connaître pour chacune : sa richesse en matières protéiques, en matière grasse, en cellulose, en sucre, en alcool, en phosphates; il faudrait tenir compte de la proportion d'eau qui affaiblit les propriétés nutritives et augmente les frais de transport; il faudrait enfin faire contrôler les résultats obtenus par la pratique en recherchant les effets produits sur les animaux eux-mêmes » (i).

M. Pagnoul s'est mis à l'œuvre et voici, condensés dans le tableau ci-dessous, les résultats qu'il a obtenus:

(i) A. Pagnoul, Recherches sur les pulpes de betteraves des sucreries.. dans les Annales agronomiques, i883, page 5 1.

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