‹ Études sur l'Exposition de 1878 (volume 3)Chapitre 30 sur 95 · NOUV. TECH · texte numérisé non relu

NOUV. TECH

PROPRIETES DE L’ALCOOL.

par des tubes courts, a et c. Sur le plateau le plus élevé tombe de l’eau froide qui s’échauffe , se déverse par un trop-plein sur le second, puis le troisième, etc., de telle sorte que la déilcgmation se continue de plateaux en plateaux, sous l’action de températures de moins en moins élevées. La fig. 9, pl. I, représente

l’appareil de Pistorius complet.

L’inventeur a imité Cellier-Blumenthal en faisant usage de deux chaudières A et B , auxquelles il ajoute des agitateurs à chaîne mus par les manivelles F et F', lorsque l’on veut distiller des matières pâteuses. La vapeur rencontre d’abord un plateau rectificateur, en sortant de S' et barbotant dans le liquide R, et se déflegme au contact de la caisse C qui est un chauffe-vin et des plateaux T et T'. Enfin elles se condensent dans un serpentin au sortir de P.

Cet appareil a été modifié comme l’indique la fig. f , pl. IL U est la première chaudière dont les vapeurs s’échappent par le tuyau recourbé h. Cette chaudière est chauffée à la vapeur.

O est la deuxième chaudière; ses vapeurs rencontrent comme précédemment un système rectificateur, yl, circulent autour du chauffe-vin V, traversent un nouvel appareil rectificateur y’I placé sous un plateau de Pistorius, et enfin s’échappent en traversant deux plateaux simples B et B', et se rendent dans un serpentin refroidi comme précédemment. On voit , dans le premier appareil, la chute de l’un sur l’autre plateau du liquide destiné à les rafraîchir. On a modifié souvent et considérablement la forme de cet appareil; on fait parfois les chaudières en bois , ce qui a l’avantage de coûter moins cher et de perdre moins le calorique; on sépare les plateaux des chaudières pour faire un appareil moins élevé; enfin on l’accommode facilement à tous les usages de la petite industrie, ce qui l’a fait répandre aussi bien en Russie que dans les contrées pauvres de la Prusse.

Les plateaux à analyse ou rectification de l’alcool que nous venons de voir employer en petit nombre dans les machines précédentes, sont devenus d’un usage général dans les appareils français et belges. Composés tout d’abord, Comme nous l’avons vu précédemment , d’un large tuyau unique dépassant le plateau et coiffé d’une capsule formant chicane, et forçant la vapeur à barbote'’ dans le liquide alcoolique, on leur donna une action plus puissante en remplaçant cette large ouverture par plusieurs petites, fig. 4, a, a, a, placées à côté les unes des autres, munies également d’une rehausse et coiffées d’une capsule, de manière (pie la vapeur rencontre une résistance d’un demi-centimètre de liquide environ. Des tuyaux 6, b, règlent la hauteur du liquide su.i le plateau , déversant l’excédant sur le plateau inférieur. Ces plateaux se placent l’un au-dessus de l’autre en grand nombre, recevant au haut de la colonne un liquide froid et alcoolique , tandis qu’en bas les plateaux sont couverts d'une liqueur chaude et faible en alcool; en sorte que les vapeurs se concentrent de plus en plus au contact de liquides plus alcooliques et plus froids. Comme

Fig. 3. — Plateau de Pistorius.

DISTILLATION

exemple nous prendrons les appareils belges à colonne et à distillation continue, fig. 2, pl. II, que l’on doit encore à Cellier-Blumenthal.Ils se composent d’une série de quatorze plateaux superposés, percés de sept ouvertures pour l’échappement des vapeurs alcooliques , surmontées de capsules , telles que nous les avons décrites dans la figure précédente. Les fig. 3 et 4, pl. II, indiquent la disposition respective de ces ouvertures , placées en cercle sur le pourtour du plateau. Au centre se trouve un système de chicane, lame de tôle peu élevée, qui force le liquide tombant d’un plateau supérieur au centre du plateau fig. 3 immédiatement au-dessous de lui, à suivre , comme l’indiquent les Ilèches , le pourtour de ce plateau, lécher toutes les capsules , et finalement se précipiter dans une ouverture c placée à l’autre extrémité du parcours. Mais au-dessous de ce plateau s’en trouve un autre analogue , dont le tuyau de décharge se trouve au centre , en sorte que le parcours se fait en sens inverse du premier.

Le liquide à distiller venant d’un chauffe-vin , appelé cuve de vitesse, tombe par le tuyau c dans la colonne A, descend de plateaux en plateaux, et, lorsqu'il arrive sous le plateau inférieur, tombe dans une chambre où il rencontre un jet de vapeur. Cette vapeur remonte donc en barbotant dans le liquide et se chargeant par des condensations successives de tout l’alcool que contient le vin, tellement qu’au dernier plateau les vinasses qui s’écoulent par le trop-plein c ne sont plus du tout alcooliques.

Les vapeurs se condensent généralement dans deux serpentins consécutifs entourés du vin à distiller, et finalement dans un troisième serpentin entouré d’eau. Il n’y a dans ces appareils aucune rétrogradation , ce qui fait que les flegmes ne marquent guère que 50 ou 60 degrés. Notre figure indique une disposition destinée à augmenter ce degré en interposant entre la colonne et les cuves de vitesse un serpentin B , entouré de vin déjà chaud , et qui donne lieu à une déilegmation des vapeurs. Quoi qu’il en soit, cet appareil qui a de grandes dimensions, I mèt. à lm,2o de diamètre, travaille beaucoup et en très-peu de temps, et donne des flegmes faciles à rectifier. II a été légèrement modifié par son inventeur pour distiller les matières pâteuses. La cuve de vitesse est munie d’un agitateur et est unique , la tuyauterie plus large , les plateaux plus faciles à nettoyer par des dimensions différentes.

Les plateaux n’ont pas toujours cette même forme. En effet, l’application de la distillerie à l’agriculture, comme complément nécessaire de la ferme, nécessitait des appareils rustiques, d’un démontage et d’un nettoyage faciles. Dès lors les colonnes préalablement en cuivre furent construites en fonte, et les plateaux prirent des formes variables. M. Champonnois imagina de remplacer ces nombreuses ouvertures faisant une surface de contact étendue entre les liquides et les vapeurs, par un système de calotte en forme d’étoile à six branches recouvrant une seule ouverture très-large , et reposant naturellement sur le plateau par ses bords garnis d’une nombreuse dentelure. C’est par les caniveaux existant entre ces dents que la vapeur s’échappe en minces filets sous une surface considérable.

L’appareil distillatoire de M. Champonnois , fig. 5, se compose d’une grande chaudière à feu nu A, surmontée de dix-sept plateaux , et d’un appareil chauffevin particulier. Ce chauffe-vin, fig. 6, est un serpentin formé d’une double

Fig. 4. — Plateaux analyseurs.

PROPRIÉTÉS DE L’ALCOOL

lame contournée en spirale autour d un tube central c ouvert par en-bas seulement. Les vapeurs alcoolicpies s’élevant des plateaux penèti’ent dans ce tube c, suivent l’entre-deux des lames et s’échappent par le tube latéral D, tandis que le liquide condensé tombe par le tube f sur le plateau supérieur. Mais les deux lames laissent entre elles deux espaces vides concentriques et n’ayant aucun

Kig. 5. — Appareil Champonnois.

accès de l'un à l’autre; dans le second intervalle, on fait entrer par le tuyau L le vin à distiller qui s’échauffe au contact de la vapeur, marchant en sens inverse, et qui s’échappe par l’espace annulaire K, fig. 7, après avoir circulé autour du tuyau c. Ce liquide se rend de là, par le tube m , sur le quatrième plateau supérieur de la colonne, et tombe de plateau en plateau dans la chaudière A, d’où il s’échappe continuellement à l’état de vinasse par le tube a. La condensation des vapeurs se fait par leur circulation dans l’espace annulaire laissé entre deux cylindres concentriques, y, qui sont noyés dans une caisse h,

DISTILLATION

remplie du vin à distiller. Ce vin tombe de la partie supérieure de l’atelier dans le tube il entonnoir JJ', traverse le tambour dans son axe , et s’échappe par le tube K dans le chauflè-vin.

Ajoutons, pour terminer cette description, que de longs boulons relient entre eux plateaux , chaulfe-vin et alambic de manière à faire un tout immuable , remplaçant les pinces des autres appareils qui unissent entre eux les segments de cuivre contenant les plateaux. Ici , les segments sont à emboîtement fait au tour et garnis de tresses , ce qui permet un démontage et un remontage rapide et facile.

Conduite des appareils à distiller. — Avant d’aller plus loin , nous allons dire quelques mots sur la conduite de tous ces appareils, et nous continuerons ensuite à passer en revue ceux que l’industrie met sous nos yeux journellement.

Les appareils à distillation, quel que soit leur modèle, reposent tous sur les mêmes lois physiques, et, comme le jeu intérieur en est presque le même partout, les mêmes observations peuvent servir à tous. Ces appareils se composent d’une source de vapeur d’eau, cucurbite ou générateur éloigné, d’un système dit analyseur ou dôflegmateur dans lequel la vapeur d’eau marchant en sens inverse du liquide à épuiser se condense partiellement en vaporisant en son lieu et place de l’alcool auquel elle se mélange, enfin d’un appareil condenseur. En général, le calorique dégagé par la condensation des vapeurs est presque totalement absorbé par le liquide vineux qui s’échaude en circulant dans les appareils condenseurs. De là, une série de conditions nécessaires à appliquer dans tout appareil distillatoire pour qu’il opère avec économie et donne à la fois qualité et quantité. Nous allons les passer en revue.

Les moûts à distiller sont plus ou moins alcooliques; ainsi les vins de raisin peuvent contenir jusqu’à la pour 100 et plus d’alcool, tandis que les moûts de betterave en contiennent à peine 4. Lorsqu’on distille de telles matières, il n’est pas utile de pousser l’opération jusqu’à l’évaporation totale de l’eau qu’elles contiennent, l’alcool s’échappant le premier mêlé à de la vapeur d’eau en faible quantité de liquide, comme nous l’avons vu précédemment; voici, d’après Gai, les quantités de liquide qu’il est suffisant d’évaporer :

1° Il suffit de distiller le cinquième d’un moût ne contenant que 3 pour 100 d’alcool, et l’on obtient un flegme (on appelle ainsi le produit alcoolique de la distillation) contenant la pour 100 d’alcool;

2° Un moût contenant 4 pour 100 nécessite l’évaporation du quart de son volume, le flegme contenant 16 pour 100 d’alcool;

3° Pour une richesse de a pour 100, on doit évaporer 29 pour 100 du volume du moût donnant un flegme qui contient 17,2 pour 100 d’alcool;

4° Pour un moût d’une richesse de 6 pour 100, il faut évaporer 33 pour 100 de son volume et le flegme contient 18,2 pour 100 d’alcool.

Il est rare d’obtenir des richesses plus grandes que celles-là dans les fermentations, et d’ailleurs il est toujours préférable de ramener les vins à un degré bas pour en opérer la distillation industrielle.

Lors donc que 1 on aura une fabrication déterminée, on devra se munir d’appareils appopriés, et pouvant rendre les services demandés dans de bonnes conditions ; car il n’est pas indifférent d’évaporer dans chaque appareil des quantités d’eau plus ou moins considérables. En effet, si la machine est destinée à débiter un minimum de tant d’alcool d’un certain degré employant, par exemple, des moûts faibles à 3 pour 100, si l’on distille dans cet appareil des liquides à 6 pour 1 00 d’alcool, nécessitant l’évaporation d’une plus grande quantité du volume total du liquide, et par conséquent le passage autour des serpentins d une quantité moindre de ce liquide, la condensation des vapeurs pourra être,

PROPRIETES DE L'ALCOOL.

dans ces conditions, très-défectueuse. Il est donc indispensable d’opérer sur des moûts toujours semblables, pour que les appareils ne soient pas mis en défaut.

Si l’on veut calculer la surface de chauffe de ses chaudières, il ne faudra compter que sur une production de vapeur de 15 à 20 kilog. par mètres carrés et par heure, selon Péclet, si l’on opère à feu nu, ou bien de 2 kilog. par mètre carré, par heure et par degré de différence de température si l’on emploie des serpentins.

La surface des condenseurs se calculera facilement de môme ; quant à la forme et aux dimensions de la colonne à distiller et au nombre de ses plateaux, il est impossible de les déterminer à l’avance; ce n’est que l’expérience qui peut guider en la matière; c’est pourquoi l’on doit s’adresser dans le choix des appareils aux constructeurs les plus expérimentés, vu que môme le plus habile chaudronnier ne peut pas du premier coup construire un bon appareil s’il ne s’est rendn compte par lui-même des effets des colonnes.

Dans l’intérieur des appareils règne une légère pression à cause du barbotage de la vapeur qui passe sous les calottes des rectificateurs, et de la longueur de la tuyauterie, des coudes, etc., en sorte qu’au bas de la colonne le liquide bout à une température un peu plus élevée qu’en haut.

Lorsque, par suite de condensations trop rapides ou d’un manque dans le chauffage, cette pression cesse d’exister, et même qu’un vide partiel se produit entre les plateaux, il s’ensuit des désordres graves dans la distillation qui s'emporte, à cause du dégagement subit des vapeurs alcooliques : d’où résulte en dernier ressort des pertes d’alcool non condensées, des dangers d’incendie, en tous cas une opération à recommencer. Il faut donc avoir soin de conduire son chaulfage et sa condensation bien régulièrement.

Lorsque l’on met en train, les vapeurs s’élèvent dans la colonne vide, se coniensent sur les plateaux, et montent de proche en proche jusqu’en haut. Si à ce .moment on faisait couler en sens inverse un liquide froid pour alimenter la chaudière, il y aurait condensation immédiate des vapeurs , production de vide, d’où pourrait provenir un aplatissement de certains organes sous la pression atmosphérique et une dislocation générale. Il est donc bien important, au début, de ne faire arriver dans la colonne que des liquides aussi chauds que possible, obtenus en n’alimentant pas le chauffe-vin qui emprunte une grande quantité de calorique aux vapeurs qui s’y condensent naturellement.

Enfin, outre ces accidents, on en doit redouter d’autres : les coups de feu, par exemple, qui ne sont à craindre que dans les appareils à feu nu, et que l’on rend moins fréquents en faisant usage d’une vaste surface de chauffe et une épaisseur de liquide peu considérable ; une distillation inégale, causée par un chauffage irrégulier; les fuites qu’il importe de surveiller avec soin et qui seront d’autant moindres que la pression sera diminuée davantage dans les appareils; les vinasses mal épuisées, provenant d’un travail trop rapide et disproportionné à la dimension de l’appareil; la condensation imparfaite des vapeurs, causées par un refroidissement insuffisant des serpentins, ce qui peut être cause d’incendies, par l’accumulation des vapeurs dans l’usine. Tels sont les quelques points sur lesquels les industriels doivent tourner leur attention.

Appareils divers. — Appareil Coffey. — Les Anglais font les alcools en grande masse; aussi ont-ils des appareils à distiller considérables, basés sur les mômes principes que ceux décrits précédemment, mais affectant des formes différentes. L’appareil Coffey, fîg. 10, pl. I, se compose de deux colonnes CD E F et G H J K, placées l’une près de l’autre, et surmontant une chambre rectangulaire dans laquelle pénètre un tuyau do vapeur b provenant du générateur A. Cette chambre

DISTILLATION

est séparée en deux compartiments par une cloison horizontale percée de petits trous, et munie de clapets de sûreté l s’ouvrant sous l'effort d’une trop grande pression. La colonne CDEF, appelée analyseur , est composée d’une douzaine do petites chambres superposées entre elles par des cloisons semblables à celle dont nous venons de parler, percées de trous et munies de petits clapets f. Les vapeurs qui s’échappent par le sommet de la chambre retournent à la partie inférieure de la deuxième colonne appelée r ectificateur. Cette deuxième colonne est séparée également par des cloisons K percées de trous en dix chambres inférieures et par de simples chicanes en six autres chambres supérieures. Entre chacune de ces cloisons circule un tuyau formant serpentin vertical , partant du haut de la colonne et se prolongeant jusqu’en bas pour remonter déverser son contenu sur le plateau supérieur de l’analyseur. Voici comment fonctionne l’appareil. La pompe Q refoule à travers le serpentin faisant fonction de chauffe-vin le liquide il distiller contenu dans le réservoir M et s’écoulant dans le bac L au fur et à mesure des besoins. Le liquide descend de plateau en plateau au moyen des tubes de niveau g, retombe dans le compartiment B' et de là dans B". Mais le tuyau b envoie pendant ce temps de la vapeur qui volatilise l’alcool contenu dans le réservoir B”, traverse la plaque perforée cd, arrive en B' dont le liquide qui la remplit est plus alcoolique, ce qui fournit un premier travail d’analyse ; ensuite ces vapeurs se rendent par F dans toute la série des plateaux de la première colonne en sens inverse du liquide qui les recouvre , en barbotant par les trous d’écumoire qu’ils contiennent et se chargeant d’autant d’alcool; puis elles sortent de la colonne par le haut, se rendent en bas du rectiflcateur par le tuyau ?G, en traversant les dix premiers plateaux sur lesquels elles ne rencontrent que du liquide alcoolique condensé très-fort, arrivent en w , passent par la seule ouverture que présente ce diaphragme, et remonte de plateaux en plateaux, en se condensant au contact du liquide très-alcoolique qui s’était lui-même préalablement condensé, et qui fait cascade aux extrémités des diaphragmes v. En montant dans cette vaste chambre , sous l’influence des liquides qu’elle rencontre, du serpentin qui la refroidit, la vapeur, avant même d’arriver tout en haut, est complètement condensée. Le liquide encore chaud qui résulte de cette condensation coule par l’ajutage y, se rendant dans un réfrigérant , tandis que les vapeurs qui pourraient ne pas être condensées s’échappent par le tube R et se rendent dans un serpentin refroidi. Tel est l’ensemble de cet appareil, dont les détails de la figure compléteront la description que notre cadre ne permet pas d’allonger davantage.

Appareils Savalle. — M. Savalle, qui a trouvé dans son fils un successeur digne de lui, a, par une longue pratique, cherché à perfectionner les appareils à distiller au point, de vue surtout de la régularité automatique qui assure un travail constant, sans accidents, et par conséquent donnent des produits de qualité exceptionnelle. Il a cherché aussi à faire produire le plus possible chacune de ses machines, c’est-à-dire à leur faire fournir le meilleur travail possible dans un temps restreint. A la suite d’un incendie qui dévasta l’une de ses distilleries, ses travaux se dirigèrent surtout du côté de la direction de la vapeur : en effet, il remarqua qu’avec une pression constante dans l’alambic on obtenait un travail essentiellement régulier. Il fit donc placer dans tous ses appareils des manomètres à air libre que l’ouvrier suivait de l’œil tandis que, la main sur le régulateur de vapeur, il en conduisait l’introduction avec connaissance de cause. Mais la chose ne parut pas suffisante, et M. Savalle fils inventa le régulateur de chauffage que nous allons décrire, fig. 8. C’est un manomètre à eau dont A est la chambre de vapeur, B le tube plongeant dans lequel s’élève l’eau sous la pression de la vapeur dans l’alambic avec lequel le réservoir A est en communica-

PROPRIETES DE L'ALCOOL.

tion constante par le tube F. La pression est toujours faible dans les alambics; aussi la colonne R est-elle courte, de longueur constante et terminée par un large entonnoir B, dans lequel se trouve et se déplace la surface supérieure de la colonne liquide. Dans cet entonnoir flotte un vase C sur le liquide du manomètre,

vase fermé, de toute part, d’un poids assez considérable, et agissant par une tige qui le traverse sur l’extrémité du bras de levier D, lequel fait fonctionner la soupape E qui règle l’introduction de la vapeur dans l’alambic. En effet, si la pression y est trop faible, l’air contenu dans A sur lequel s’opère l’action de la vapeur, se déplace dans le tuyau F; l’eau descend par B, le niveau descend égalemcntdans l’entonnoir; le llotteur C redescend, entraîne le levier D, ouvre la soupape E; la vapeur rentre, la pression se rétablit; C remonte, obstrue la prise de vapeur de la quantité suffisante pour que la régularité se rétablisse dans le chauffage. Cet appareil fonctionne fort bien, et, depuis son application générale, les distillateurs en retirent économie de vapeur et augmentation dans les rendements d’alcool, car il n’y a aucune perte possible de ce côté.

La lig. 1, pl. 111, représente l’ensemble d’un appareil Savalle et de son régulateur. On y voit un emploi intelligent des vapeurs d’échappement des machines de l’atelier pour le chauffage des vins.

A, colonne à distiller.

B, chaudière.

C, brise-mousse.

D, chauffe-vin tubulaire.

E, réfrigérant.

F, régulateur de vapeur.

Fig. 8. — lîégulateur Savalle.

nïiclle ^

DISTILLATION

G , éprouvette.

H machine à vapeur dont l’échappement, sert à volonté à chauffer la chau¬

dière B.

t, entrée des vins dans l’appareil.

j , entrée des vins chauds dans la colonne distillatoire. i, et k tuyaux d’échappement des vapeurs alcooliques. m, tuyaux de sortie des flegmes.

s, tuyaux de réception des flegmes dans les réservoirs. o, tuyaux donnant la pression dans le régulateur.

1 , robinet permettant l’échappement libre des vapeurs de la machine.

2, robinet permettant l’échappement dans la colonne de la machine.

3, prise de vapeur sur les générateurs.

4, reniflard.

5, trou d’homme.

C, indicateur de niveau, robinet de vidange.

L’éprouvette G demande une description, produits, leur degré et leur température, ainsi que le débit de l’appareil. Elle est représentée fig. 9 en détail. B est le tuyau des alcools arrivant du réfrigérant, se branchant sur la tubulure G munie d’un robinet de dégustation D. Au milieu de la tubulure s’élève un tube vertical qui se prolonge à la partie supérieure par un tube de verre gradué, et à la partie inférieure par un sphère G sur laquelle se branchent trois robinets HIJ servant à la distribution dans divers réservoirs des alcools suivant leur qualité respective. L est une cuvette; dans son centre est une ouverture dans l’axe de laquelle passe le tube de verre gradué ; une cloche de verre E est renversée par-dessus le tout: dans le cas où cette cloche se briserait, l’alcool qu’elle contient tomberait dans la cuvette.

Le tube central porte, un peu audessous du tube de verre, une

Elle indique la valeur des flegmes

Kig. 9. — Éprouvette Savalle.

petite ouverture carrée F de dimension déterminée; C’est par cette ouverture que s’écoulent les flegmes dans le tube et le ballon G. cette ouverture étant petite, lorsque le réfrigérant envoie plus d’alcool que l’ouverture F n’en peut débiter, cet alcool monte dans la tubulure G autour du tube de verre , emplit la cloche jusqu’à une certaine hauteur qu’on peut lire sur ce tube. Mais alors il se fait sur l’ouverture F une pression proportionnelle à la hauteur du liquide; dès lors le débit de l’alcool augmente, et, si l’on règle celui du réfrigérant convenablement, on pourra maintenir le liquide à la même hauteur en E tout le temps du travail , et c’est justement ce débit que l’on lit sur le tube de verre.

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Le chaulFage des vins au moyen des serpentins dans uno chaudière offre certains inconvénients inhérents à la difficulté de nettoyage et do réparation; aussi M. Savalle a-t-il cherché à résoudre le problème autrement. Il y est

arrivé en chauffant les vins dans des appareils tubulaires séparés, que nous voyons appliqués dans la fig. a, pl. II, et dossinés en coupe hg. 10.

La fig. 10 est un appareil distillatoire dont la colonne est rectangulaire et tout en fonte, les segments en étant réunis par des boulons et le chauffage du vin s’effectuant dans la cylindre G. La vapeur arrive par le tube i après avoir traversé la soupape du régulateur a , chauffe le liquide qui passe dans des tuyaux verticaux autour desquels elle circule et se condense. Le vin chaud épuisé , après avoir circulé dans la colonne, arrive par le tube x, s’échappe à l’état de vinasse par le robinet 7, et la vapeur condensée s’écoule en eau de condensation par le robinet 8, et la vapeur faiblement alcoolique qui s’échappe de G entre dans la colonne par y. Le reste de l’appareil est analogue au précédent. Cette disposition rend l’ensemble meilleur marché ; la forme des plateaux favorise un nettoyage facile ; enfin l’emploi de la fonte, au lieu du cuivre, permet la distillation de vins acides qui altèrent fort peu le métal. Cet appareil est donc très - rustique et très-commode pour les usages agri- Fig. 10. — Réchauffeur tubulaire. coles.

Nous ne nous attarderons pas davantage sur les appareils à distiller; ce que nous avons dit suffit pour faire comprendre la description de tous les systèmes que nous rencontrerons à l’Exposition.

FABRICATION DES DIVERS LIQUIDES ALCOOLIQUES

Alcool de vin. — La première source d'alcool à laquelle les alchimistes se soient adressés est le vin, car le vin est le premier liquide alcoolique abondant que l’on ait eu sous la main, et c’est par lui que nous commencerons. A côté des vins, nous pourrions placer les moûts résultant de la fermentation des fruits de jardin qui donnent des alcools pour boissons et liqueurs, parfois d'un goût exquis; mais ces fabrications sont relativement peu importantes, et nous ne

FABRICATION DES DIVERS LIQUIDES ALCOOLIQUES

nous occupons ici que de la grande industrie, los autres étant surtout du domaine du liquoriste.

La fabrication de l’alcool de vin a deux buts, dont l’un est de faire des eauxde-vie fines, et l’autre de l’alcool dit de Montpellier. La fabrication des eaux-devie se fait en distillant avec de grandes précautions des vins de choix et de fabrication spéciale pour cet usage , et surtout des vins blancs, car, lorsque l’on distille des vins fermentés sur la grappe, ils abandonnent à la distillation des matières odorantes et empyreumatiques désagréables. On devra donc opérer sur des vins préparés par la fermentation du jus de pressurage de la grappe sortant de la vigne. L’eau-de-vie qui en résulte participe de toutes les qualités de bouquet, de saveur particulière qui caractérisent les vins dont elle provient, en sorte que les crus de grands vins fourniront aussi les eaux-de-vie fines. C’est dans le midi de la France que l’on s’adonne particulièrement à ce genre de travail, et la fine champagne se prépare spécialement dans les cantons de Blanzac, Cognac, Barnac, Rouillac et Aigre. Toutes ces eaux-de-vie sont connues dans le commerce sous le nom de cognac. Outre ces localités, il en est d’autres dont les eaux-de-vie sont moins appréciées , telles que celles de saint-Jean d’Angély, d’Aunis et Saintonge, de Marmande, d’Armagnac, etc. Toutes ces fabrications sont destinées à la consommation directe.

Les eaux-de-vie de Montpellier sont au contraire destinées à tous les usages dans lesquels on emploie des esprits fins. En effet, tous les vins fabriqués et distillés dans le but. de la génération de l’alcool, dans les contrées du Midi surtout, donnent un produit sans bouquet et doué de peu de finesse, mais qui cependant l’emporte haut la main sur tous les alcools de betterave , mélasse, etc. On a donc cherché à fabriquer des vins spéciaux pour la chaudière , et à cet effet on cultive des plants de vigne, comme le plant d’Aramon, dont le rendement en alcool est immense, mais dont le vin n’est pas potable.

Nous ne nous occuperons pas de la fabrication du vin qui ressort d’un autre chapitre (voir Boissons fermentées ), mais nous dirons que les procédés diffèrent quelque peu dans les deux cas dont nous venons de parler, fabrication des cognacs et des eaux-de-vie de Montpellier. Dans le premier cas , comme nous le disions, on fait autant que possible des vins blancs; dans le second, on emploie moins de précaution; et, comme alors la fabrication prend d’énormes proportions, que les cuves à fermentation sont immenses, on est obligé do varier un peu le modus operandi. En elfet, dans les petites cuves rien n’est facile comme d’écraser sous les pieds les raisins, mais dans une grande citerne ce travail devient impossible. Dès lors les raisins sont piétinés a part sur des aires entourées de rigoles pour recueillir le jus qui est renvoyé dans les cuves et mélangé aux rafles que l’on recueille après le piétinement. Parfois cette opération est remplacée par un concassage mécanique des grains entre deux rouleaux suffisamment espacés pour éviter d’écraser les pépins. Bref, chaque industriel varie la méthode suivant l’importance et la distribution de son exploitation. Alors la fermentation s’opère, on porte le tout sous le pressoir, et finalement on obtient un moût alcoolique tout prêt pour la distillation.

Celui qui fabrique le vin n’est pas toujours celui qui le distille; car, outre les grandes industries bien outillées et possédant une distillerie, il en est bon nombre qui vendent leurs vins à des distillateurs ambulants, lesquels fabriquent spécialement les esprits que l’on appelle trois-six. Les appareils distillatoires dont on se sert pour les vins sont rarement aussi considérables que ceux que nous avons décrits. Parfois même ils sont portatifs et installés sur des voitures, comme l’ont fait divers constructeurs; ainsi M. Savalle installe sur roues un petit générateur destiné à fournir de vapeur un appareil à colonne disposé dans une voiture ; M. Egrot chauffe <1 feu nu, et son appareil se compose de

MO

PROPRIETES DE L'ALCOOL.

doux chaudières comme l’appareil Blumenthal, mais superposées, d’une colonne et d’un condenseur, etc. Les appareils fixes sont parfois plus compliqués. La fig. 1 1 représente l’appareil Allègre, dont la fig. 12 est la coupe :

AB, foyer.

E, chaudière.

F, robinet de vidange.

g, robinet régulateur de niveau.

Fig, 11. — Appareil Allègre. Fig. 12. — Coupe du précédent.

K, robinet d’essai des vapeurs (à la fin de l’opération, les vapeurs qui s’en échappent ne brûlent plus).

L, seconde chaudière, M; robinet de vidange, o robinet régulateur de niveau, n, tuyau mettant les deux chaudières en communication.

0, plaque de séparation des deux chaudières. En son centre, le tuyau r, recouvert d’une série de cylindres fermés et ouverts par en haut, s, t, u, v, forme un système analyseur dont les liquides condensés s’écoulent par les gouttières gg'. La vapeur s’échappe par trois petites ouvertures obliques n, x qui les forcent à traverser le liquide de L. y, tube de sûreté recourbé en S, permettant en cas de condensation subite la rentrée de l’air, a, robinet d’essai des vapeurs de L.

FABRICATION DES DIVERS LIQUIDES ALCOOLIQUES

e, premier rectificateur, surmonté d’un rebord m, rempli d’eau froide. Les liquides condensés sont évacués dans l’une ou l’autre chaudière par L.

o, p, q, r, s, o' sont six appareils déflegmateurs en colonne, ayant même forme que l’analyseur e; mais les liquides condensés s’échappant de suite par les gouttières 1,2, 3, 4, a, G, ne forment aucun obstacle à la vapeur ascendante.

U, cylindre enveloppant la colonne précédente a dont l’ensemble forme un espace dans lequel circule le liquide à distiller qui s’échauffe en condensant et déflegmatisant les vapeurs ascendantes, et qui s’écoule par V dans la chaudière L.

S, cuve contenant le liquide à distiller qui s’écoule par f dans U.

f , tuyau par où s’échappent les vapeurs de la colonne pour se condenser, en même temps que les vapeurs provenant de l’enveloppe U s’échappent par f”, dans des serpentins contenus dans S et dans R.

X, double enveloppe empêchant la déperdition de la chaleur par l’interposition de toute matière non conductrice. Dans les distilleries de grain, on y fait sécher le malt.

e', ouverture servant à envoyer de l’eau pour nettoyer la colonne.

Après chaque fabrication, on termine le travail en alimentant avec de l’eau, et on laisse l’appareil plein d’eau jusqu’à la fabrication suivante. Celle-ci se commence par un travail à blanc en faisant circuler de l’eau et de la vapeur à 100 degrés dans les différents organes pour en opérer un nettoyage parfait.

Nous ne nous arrêterons pas plus longtemps à la fabrication d’alcool de vin, opération qui se bornera pour nous à une distillation ou rectification raisonnée dans des appareils quelquefois spéciaux; la fabrication du vin par elle-même étant étudiée dans un autre chapitre, nous passerons immédiatement à l’étude des procédés d’alcoolisation des matières sucrées.

Cependant, avant de passer outre, nous dirons quelques mots de la fabrication de l’eau-de-vie de marc, fabrication qui s’impose comme corollaire de la précédente, puisque c’est celle qui consiste à épuiser les marcs de raisin de la matière sucrée ou de l’alcool qu’ils contiennent, et dont l’importance est proportionnelle à la quantité de vin que l’on produit. En effet, après le pressurage des grappes de raisin, il reste un tourteau qui contient encore une certaine quantité de matière sucrée, si le pressurage a été fait avant la fermentation, ou de vin si cette opération se fait au sortir des cuves.

Dans les fermes où la fabrication du vin se fait sur une petite échelle, on a l’habitude de conserver les marcs dans de grands trous recouverts de paille et de terre pour les travailler l’hiver. Il se développe dans ce laps de temps des fermentations diverses, et le liquide alcoolique que l'on en retire est doué d’une odeur et d’une saveur particulières qui sont celles de Y eau-de-vie de marc. Dans les grandes exploitations, on transporte les marcs dans des citernes; on y ajoute de l’eau de manière à les submerger, on brasse fortement, et l’on recouvre le tout de claies chargées de poids qui font enfoncer le marc de manière à ce qu’il soit recouvert d’une couche liquide; enfin les cuves sont munies d’un couvercle pour empêcher l’action de l’air. C’est ainsi que se font les fermentations des marcs sucrés. Le liquide est plus tard soutiré et distillé, la fermentation ayant duré cinq jours en moyenne, ou bien liquide et marc sont transportés dans des alambics à double fond pour éviter le contact des matières solides et des parties chauffées de l’appareil, ou plutôt dans des appareils chauffés à la vapeur. Les marcs qui proviennent de vins fermentés sur les rafles se distillent de la même manière .

Les eaux-de-vie de marc sont rarement utilisées industriellement à cause de leur goût et de leur odeur particulière et désagréable ; elles sont répandues comme

PROPRIÉTÉS DE L’ALCOOL

boisson commune. On peut cependant les ajouter dans les cuves en fermentation, en quantité convenable, pour rehausser les vins provenant d’une récolte peu sucrée ; cette pratique est un vinage rationnel dans lequel l’eau-de-vie de marc perd scs mauvaises qualités et donne force et couleur au vin qu’elle enrichit.

Alcool de mélasse. — La mélasse, provenant des sucreries de betterave, donne lieu dans nos pays à une grande industrie qui est celle de la fabrication des alcools de mélasse. En effet, la mélasse contient encore environ 50 pour 100 de matière sucrée qui se trouve en présence de matières organiques nombreuses, 24 pour 100; elle contient, en outre, 10 pour 100 de matières salines formées en majeure partie de sels de potasse; seulement sa densité s’élève à 40 degrés Baumé et plus. C’est donc une substance riche en éléments fermentescibles et en matières propres à activer la fermentation ; et en elfet, lorsque l’on en abaisse la densité, la fermentation se déclare vite, surtout si la mélasse présente une réaction acide. Or, la mélasse de betterave est généralement alcaline, et c’est là d’où provinrent les premières difficultés des opérateurs qui, voyant combien fermentaient vite les mélasses de canne qui sont acides, cherchèrent et trouvèrent le moyen par l’acidification de faire participer de la même propriété les résidus de la fabrication de nos sucres indigènes. On voit donc déjà les principaux éléments de la fabrication de l’alcool de mélasse : acidifier, étendre et provoquer la fermentation.

L’acidification se fait industriellement par l’acide sulfurique, 2 kilog. par hectolitre de mélasse, que l’on étend de 8 à 10 volumes d’eau. On ajoute l’acide sulfurique après que l’on a additionné la mélasse d’une quantité d’eau suffisante Ici les méthodes différent avec les pays et les lois fiscales. En elfet, nous avons vu au début de ces études qu’une liqueur étendue fermentait plus complètement et plus vite qu'une liqueur concentrée. Or, en Allemagne, où l’on impose les distilleries à la capacité des vases, on cherche à provoquer la fermentation dans des moûts pesant jusqu’à 12 degrés Baumé, tandis qu’en France, où l’impôt s’établit sur le produit fabriqué, c’est à 6 ou 8 degrés que l’on opère ; aussi les rendements en France sont-ils plus élevés et les vinasses mieux épuisées qu’en Allemagne. Une conséquence de cette concentration différente des moûts est le degré de température auquel on les maintient dans les deux cas. Eli elfet, les moûts concentrés sont portés à 25 degrés environ, et cette température s’élève à plus de 30 degrés pendant la fermentation, tandis qu’en France on se contente d’une température plus basse; seulement dans nos pays on emploie des cuves de très-grande dimension jusqu’à l,~00 hectolitres, et la température pendant le travail s’élève vite , aussi est-on obligé de la modérer par l’action d’un courant d’eau froide maintenu dans des serpentins intérieurs à la cuve.

La fermentation serait longue à se déclarer si l’on n’employait pas l’auxiliaire de l’addition d’une certaine quantité de levûre de bière ou d’un levain préparé à cet effet ou d’un pied de cuve en fermentation lui-même. C’est la levûre de bière qui est le plus souvent employée, soit par hectolitre de moût, t à 2 litres de levûre fraîche liquide, ou 300 gram. en moyenne de levûre pressée. La fermentation commence après huit ou dix heures et dure soixante à soixantedouze heures, et la densité du moût tombe à 2°, 5 B.

100 kilog. environ de mélasse à 42 degrés B. fournissent de 28 à 30 litres d’alcool pur.

Le résidu de la fermentation des mélasses s’appelle vinasse; c’est une solution acide de sels de potasse et de matières organiques dans l’eau ; en évaporant ces vinasses et les calcinant, on obtient un produit nommé salin d’une valeur rela-

FABRICATION DES DIVERS LIQUIDES ALCOOLIQUES

tive assez grande qui forme lui-même une industrie parallèle de la distillation. Or, on comprend que dans cette industrie l’évaporation jouant un grand rôle dans les prix de revient, les fabricants de potasse désirent acheter des vinasses aussi concentrées que possible; de plus, ces vinasses contenant à l’état libre une grande quantité d’acide , les fabricants d’alcool ont tout intérêt à employer ces vinasses elles-mêmes comme matière acide pour saturer les alcalis de la mélasse; en sorte que, ces deux intérêts aidant, les distillateurs ont pris la pratique d’additionner leurs mélasses de vinasse en guise d’eau, récupérant, ainsi l’acide non employé, ce qui leur permet de n’employer qu’une demi-dose d’acide sulfurique nouveau, et ce qui donne pour résultat final une nouvelle vinasse beaucoup plus concentrée que celle qui a été obtenue précédemment. De la sorte on peut n’évacuer des appareils distillatoires, pour être livrées au fabricant de potasse, que des vinasses de concentration voulue. On ajoute généralement au moût o pour 100 de vinasse, et alors 400 gram. environ d’acide par hectolitre. La mélasse fournit environ 10 pour 100 de salin.

Alcool de betterave. — Beaucoup de racines contiennent des matières sucrées fermentescibles, les betteraves, les carottes, les navets, les rutabagas, les panais, etc. Il en est de même de certains fruits tels que les potirons, les melons, pastèques, citrouilles. Toutes ces matières qui seraient plus ou moins impropres à la fabrication du sucre donneront facilement de l'alcool. Jusqu’ici la betterave a seule servi industriellement de source de matière sucrée, et son emploi comme telle fait souvent concurrence aux fabriques de sucre, selon que le prix des alcools est plus ou moins élevé.

Nous ne parlerons pas de la culture et de la composition de la betterave sur lesquelles nous nous sommes étendus assez longuement dans l’article Sucrerie de ce recueil. Nous passerons directement à la fabrication.

La conversion du sucre de la betterave en alcool se fait de diverses manières, soit qu’on le fasse fermenter directement dans la racine même déchiquetée par différents procédés, soit qu’on l’extraie de la betterave d’abord à l’état de jus et qu’on traite ensuite ce jus comme tous les moûts sucrés. Dans les deux cas, on a employé plusieurs méthodes dont seules sont restées les suivantes comme donnant les meilleurs résultats :

1° Râpage de la betterave, pression, fermentation du jus;

2° Découpage de la racine en cossettes, macération à cbaud ou à froid, à l’eau ou à la vinasse, fermentation du jus;

3° Fermentation des cossettes en présence du jus.

Ces trois groupes de méthodes peuvent se diviser en plusieurs autres. Nous allons passer en revue celles qui sont restées quelque peu en pratique.

1° Fermentation du jus obtenu par pression. — Nous avons dit que la distillerie a parfois fait concurrence aux fabriques de sucre, vu le plus grand bénéfice que procuraient les premières usines lorsque l’alcool était à un prix rémunérateur. De là vint parfois l’idée de transformer les sucreries en distillerie. En effet, ces établissements, montés pou;1 l’extraction du jus, offraient les instruments nécessaires pour la production d’une matière première facile à mettre en fermentation sans faire d’autre dépense supplémentaire que l’achat des alambics. Dès lors on conduisait ainsi le travail : la betterave était lavée, râpée, pressée comme en sucrerie (voir cet article) ; mais le jus envoyé dans les bacs à fermentation était sujet à des altérations sans nombre, altérations que l’on conjure en sucrerie par l’addition de la chaux qui empêche surtout la fermentation visqueuse si redoutable. Il fallait trouver en distillerie un agent capable d’arrêter comme la chaux cette destruction du jus; caria chaux, à cause de son alcalinité, était tout à fait défavorable à la fermentation alcoolique, qui est plutôt favori-

PROPRIETES DE L’ALCOOL.

sée par une réaction acide. Achard, en 1792, avait employé comme dél'écant l’acide sulfurique, lequel précipite une partie des matières nuisibles de la betterave. C’est aussi à l’acide sulfurique que l’on a recours en distillerie. A cet effet, on ajoute au jus de l’acide dans la proportion de 0,1 à 0,2 pour 100 du volume du jus : ce qui revient au même que de le mesurer suivant le poids de la betterave, vu que l’on ajoute 20 pour 100 d’eau à la râpe, ce qui fait rendre poids pour poids de jus à la racine. L’acide est ajouté au jus aussitôt qu’il sort de la presse.

La fermentation de ce moût se fait comme pour tout autre; on le chaulfe à la vapeur, soit au moyen d’un serpentin, soit par injection directe dans la masse, à une température minima de 22°, 5, ce qui exige d’ailleurs que l’opération se fasse dans une pièce chaude; ensuite, on ajoute de la levûre de bière dans la cuve, on brasse, et l’on attend que la fermentation se déclare. Il se forme alors un chapeau épais et dur qui force à remplir peu les cuves, ou à les munir de rehausses; en tous cas, il est indispensable d’abattre ces mousses avec des corps gras.

La fermentation des jus de betterave acidulés n’est pas difficile à provoquer; sans levûre même, elle se déclare spontanément. La difficulté la plus grande consiste dans ces mousses épaisses qui recouvrent les cuves. On parvient à diminuer cet inconvénient en ayant plusieurs cuves et les coupant en pleine fermentation avec du jus acide frais. Ainsi, si l’on a trois cuves, on en met une en fermentation; au bout de quatre ou six heures, on en fait écouler la moitié dans la seconde cuve, et l’on remplit avec du jus nouveau. La fermentation s’arrête et reprend de nouveau dans les deux cuves à la fois. On laisse la première cuve achever sa fermentation complète qui se fait avec beaucoup moins de difficulté que si la masse n’eût pas été coupée. La deuxième cuve se sépare de nouveau en pleine fermentation en deux pieds de cuve en en déversant la moitié dans la troisième, et ainsi de suite. Avec cette pratique, on est obligé d'ajouter un peu de levûre de temps en temps lorsque la fermentation languit.

Ce procédé par râpage et pressage n’est employé que dans le cas d’utilisation d’un matériel établi déjà, matériel coûteux pour un travail qui offre des inconvénients, vu que le jus de betterave ne fermente pas aussi régulièrement qu’on pourrait le croire tout d’abord. On a essayé de travailler des jus déféqués, saturés et acidulés. On obtient, en effet, des alcools de bien meilleur goût, mais à un prix de revient tel qu’il a fallu y renoncer de suite, d’autant qu’on ne peut saturer la chaux par l’acide sulfurique, le sulfate de chaux dissous offrant de graves inconvénients.

2° Procédés de diffusion des cossettes. — Nous avons vu en sucrerie que l’on extrayait facilement le jus des betteraves par la diffusion qui consiste à couper les betteraves en cossettes ou lanières au moyen d’un coupe-racine et à les faire macérer dans une série de vases d'une manière méthodique à des températures voulues. Le jus que l’on obtient ainsi est beaucoup plus pur et fermente plus facilement que par les procédés de râpage et de pression. Mais, en sucrerie, il est indispensable d’employer des procédés et températures qui n’altèrent pas le sucre et ne le transforment pas en glucose; en distillerie, le problème n’est pas le même, en sorte que la diffusion peut être bien simplifiée et la température aussi élevée qu’on le désire pour faire un épuisement complet et obtenir des jus aussi denses que le jus naturel. Nous renvoyons, d’ailleurs, pour la discussion des procédés de diffusion, à l’article Sucrerie. Nous dirons seulement qu'en distillerie on n’emploie pas autant de vases diffuseurs qu’en sucrerie , trois ou quatre seulement, que l’on a employé la macération à froid en laissant la cossette deux ou trois heures en présence de l’eau; puis, chassant cette eau sur

FABRICATION DES DIVERS LIQUIDES ALCOOLIQUES

un deuxième, puis un troisième et un quatrième diffuseur, soit un séjour de huit ou dix heures de la cossette dans l’eau froide, opération qui n’épuise pas encore bien la cossette et de plus favorise la fermentation visqueuse; que l’on a reconnu que la température de 80 ou 85 degrés obtenue en présence de la cossette neuve donnait les meilleurs résultats, température qu’il n’est pas nécessaire de maintenir dans chaque diffuseur, car la cossette longtemps chauffée se ramollit de trop , ce qui a fait employer l’eau fraîche pour terminer la dif-

Fig. 13. — Appareil de diffusion dans un seul vase.

fusion; qu'enfin il est bon d’aciduler l’eau de diffusion, soit 1 millième d’acide sulfurique.

M. Robert de Séelovitz, qui a donné une si grande impulsion à la diffusion , a construit un appareil qui permet d’exécuter cette opération dans un seul vase, que représente la fig. 13 et dans lequel la diffusion est continue, c’est-à-dire que la cossette arrive par en haut continuellement en sortant du coupe-racine , et sort épuisée, tandis que l’eau qui entre en g sort en z à l’état de jus propre à la fermentation.

La betterave est coupée en cossettes de 10 à 15 millim. de largeur et de 1 ou 42 millim. d’épaisseür; elle tombe dans l’entonnoir e, puis dans le vase b, ou large tube conique vertical, ouvert aux deux bouts, plus large en bas qu’en

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