CHAPITRE XV. ^ DB LA rABEIGATION DU 8UCRB DB BBTTBBATB
Sbctiob I**. — Dif euere de hetteravee et de la culture de cette plante.
La fabrication du sucre de betteraves est une industrie nouvelle pour la plupart de nos cultivateurs, et qui mérite de fixer leur attention. Depuis un certain nombre d'années elle a pris un prodigieux développement dans quelques-uns de nos départemens du Nord, et chaque jour elle s'étend davantage dans nos autres départemens. Nous nous proposons, dans ce chapitre, de faire connaître d'une manière succincte et précise les procédés au moyen desquels on extrait ce sucre, et d'indiquer les porfectionnemens qui ont été introduits récemment dans cet art agricole et manufiicturier.
I Le sucre de betteraves est sensiblement identique avec le tucre obtenu des cannes à jsucre dans nos colonies et dans l'Inde. Les procédés au moyen desquels on obtient le [premier peuvent même s'appliquer, sauf de légères modifications, au traitement du jus recueilli dans les colonies, et les améliorations les plus importantes introduites dans nos sucreries indigènes ont été exportées la plupart dans nos possessions coloniales.
Dans la culture des cannes et des betteraves, des applications en grand ont démontré 3ue les engraiê de matière animale produisent etrès bons effets s'ils sont employés en doses convenables et s'ils ne sont pas assez rapidement altérés pour être classés parmi les fumiers chauds. Ainsi , 500 à 750 kilog. par hec-
tare de chair ou sans secs en poudre, ou 1900 à 1500 kilog.d'os pulvérisés, ou 13 à 15 hectolitres de noir animal résidu des clarifications, ou 18 hectolitres de poudrette , ou encore 12 hectolitres de noir animaliséil)^ mêlés avec leur volume de terre du champ et répandas dans les sillons , soit avec la graine, soit sur les betteraves, ou avec les racines dans le tmii du plantoir au moment du repiquage, artivent très utilement la végétation et aupentent de beaucoup les produits, sans nnire/'n aucune manière à la qualité sucrée du jus (coy. l'article Engrais. Tom. f , p. 82).
M. De Valcodut a obtenu les meilleurs résultats du repiquage des betteraves sur ad« ou billons ; c^est en effet un moyen écoooniique de donner le plus de profondeur en terre meuble à ces racines charnues que le foo^is du sol arrête presque toujours dans uue partie de leurs developpemens«
Parmi les procédés d'emmagasinement an betteraves, run de ceux que j'ai indiq«« consiste à les enfouir dans les silos étroits (5 à 6 pi. de large, 5 pi. de profondenr, sur une longueur indéterminée), et à les recouvrir de terre; il a obtenu généralement la préfércoce sur tons les autres.
Afin de mieux nettoyer et ameublir les terres, ou pour avoir une provision pjps grande de betteraves lorsque le terrain à disposition ne suffit pas pour alterner les cul' tures, on peut obtenir pluêieurs anniis de suite des récoltes de betteraves, sur le mèoit terrain; mais dans ce cas, on ne profite pas pour la culture des céréales et autres du net-
(i) Cet cograif, employé dans la proportion de IS bectolitret par hectare, adonné lien dans la grande rultuHî qu'on rient de fonder à Monteaaon, près Paria, à la production de irèa bellea betteraves â sucre dan» « sol (Je médiocre qualité.
DU TRAVAIL DES BETTERAVES
toieinout <1u sol par les façons que nécessitent et paient la culture et la vente des betteraves. ])ans chacun des trois binages, il convient d'enlever les grandes feuilles couchées sur le sol ; elles servent de nourriture aux bestiaux, tnnclis qu'elles ne tarderaient pas à s^altérer si on les laissait aux plantes.
M. Gbbnbt-Pélé de Thourv a cultivé pen- <lant dix années de suite des betteraves dans la même terre, et obtenu de très heureux produits en ajoutant en proportions conve< nables des engrais et notamment du noir anima).
Nous allons passer maintenant aux diverses opérations qu'on fait subir aux betteraves, puis au jus qu'on en exprime, et aux sirops de plus en plus rapprochés; enfin nous donnerons la aescription des princi|>aux appareils de cuite récemment introduits dans la fabrication.
Section II. — Du travail dêê beUeravei.
§ I*'. — Récolte, nettojtge, lavtge.
Les betteraves^ dès qu'elles sont bien mûres ou même 15 jours ou 3 semaines avant, sont arraehées^effeuilléei dans les champs, et les feuilles portées aux bestiaux, qu'elles nourrissent pendant un à 3 mois. Durant cet intervalle, on arrache et l'on porte à la rApe la quantité né-
Fig. S73.
cessaire à la fabrication journalière ; le surplus est déposé dans des silos à proximité de l'usine, pour être traité postérieurement.
Il y a un double avantage à commencer le traitement deê betteraves avant leur complète maturité : 1" elles contiennent alors presque autant de sucre, qui est d'une plus facile extraction ; a*" le temps de l'arrachage se prolonge aisément, et les betteraves nou arracnées s'altèrent moins encore que dans les silos, ne fût-ce que parce qu'elles n'ont pas encore été froissées, meurtries, ni blessées; 8« enfin, lorsque la fabrication se prolonge au-delà de 4 mois , dans les derniers temps on en obtient beaucoup moins de sucre.
A l'entrée dans la fabrique , la première opération d faire consiste dans un nettoyaae. dont le but est d'enlever d'abord la terre aoherente et les cailloux.
Deux moyens sont employés pour y parvenir.
Le l*', plus simple, quoique moins économique dans une grande exploitation, consiste à racler avec un couteau toutes les parties couverte^ de terre ; on tranche même les petites racines qui recèlent des pierrailles.
Le 2« mode de nettoyaee consiste en un lavage dans un cylindre appelé laveur^ dont on voit l'élévation de face et de profil dans les /l^. 270, 271 la coupe longitudinale dans \afig, 372 et la coupe transversale dans lafig. 373. de laveur se
Fig. 370.
Fig. 373.
compose d'un grand cvlindre creux en bois A, dont les douves sont écartées de 13 à 15 lignes à l'extérieur, et de 5 à 6 vers l'intérieur. Ce cylindre tourne sur son axe en fer, en plongeant à sa partie inférieure dans une caisse en bois B, remplie d'eau. Cette caisse doit être en bois de chêne et présenter une grande solidité; elle repose sur des cales qui , par la différence entre leur hauteur, règlent la pente que l'on veut donner à l'appareil. Elle doit avoir une profondeur telle que la terre détachée des racines puisse s'y amasser sans venir toucher le cylindre. Dans la partie Inférieure de cette caisse, et du côlé de la pente, doit se trouver un trou d'homme qui permette d'y entrer pour faire évacuer chaque jour toute la vase qui s'y est accumulée. CC, petites empoises en fonte, boulonnées sur les traverses, qui forment le bâti de la caisse; elles sont garnies de coussinets en cuivre, dans lesquels tourne Tarbre en fer D , qui traverse le cylindre A. £, cercle en fonte, soutenu par 4
Fig. 271.
du cylindre , sauf l'ouverture K, ci-après indiquée; il est armé à son centre d'une large rondelle ou douille, qui est aussi calée sur l'arbre, comme le moyeu du cercle E. G, 2* fond, qui ne remplit que la moitié de la surface du cercle F, et dont l'ouverture J est toujours accessible à la betterave qui roule dans le cylindre, tandis qu'une claire-voie a (fig. 371) la ramène contre le plateau ou disque extérieur, qui est percé en ce point du trou K, par où la betterave s'échappe et tombe sur le plan incliné L. Les cercles MM, que l'on aperçoit autour de l'axe du cylindre dans la fig. 373, sont, comme on le voit dans la fig. 372, la projection d'une espèce de tambour ou noyau, qui n'a d'autre objet que de porter la betterave à la circonférence du cylindre creux A. Celui-ci se compose de douvettes ou de liteaux en bois refendu; la section de ceux-ci présente des
280 ARTS AGRICOLES : FABRICATION DU SUCRE DE BETTERAVES, mv. iv.
prismes dont le côté le plus large est appliqué sur le cercle en fonte E , et sur le disque ou plateau extérieur F, où ils sont vissés cPabord et consolidés par deux larges cercles en fer HH, { /lflr.270, 272) fortement serrés et bien ajustés. L'ouverture longitudinale que ces liteaux laissent entre euxn'estque de 4 lignes à Tintérieur du cylindre, tandis qu'elle doit être d'un pouce^ à l'extérieur.
Le mouvement est ordinairement donné à ce laveur par une courroie qui enveloppe la poulie N; celle-ci doit être en fonte, afin de ne point se gauchir. Cette poulie tourne à frottement doux sur l'arbre du cylindre, et ne l'entraîne dans son mouvement de rotation , que quand on la fait avancer vers un embrayage qui est fixé sur ledit arbre par deux clefs. P est la trémie qui reçoit les betteraves. On voit qu'elle est construite de manière à ne pas les arrêter sur son fond; disposition utile que n'offrent pas ceux des laveurs , dont la manœuvre est souvent arrêtée par l'engorgement de la trémie.
Lorsque le cylindre fait 12 à 15 tours par minute il peut alimenter la râpe la mieux servie. Bien construit, il nécessite peu de puissanceméconique et consomme peu d'eau.
Il convient généralement , dans une fabrique de sucre de betteraves, de se servir de bcmfs ou de vaches pour imprimer la puissance mécanique au laveur, aux râpes, presses, pompes, tire-sacs, etc.; car ces animaux, nourris en grande partie avec le marc pressé de la pulpe, rendent, soit en accroissement de chair musculaire, soit en produit de lait, une valeur qui représente celle de ces résidus et les utilise ainsi. Un manège attelé de six animaux, ce qui en suppose 24 à l'écurie pour se relayer, surfit pour une usine traitant 5,000,000 kilog. de betteraves.
Les betteraves, telles qu'elles arrivent des champs , sont jetées dans la trémie P, à l'un des bouts du cylindre laveur; elles s'avancent, en frottant les unes sur les autres , au milieu de l'eau, puis sortent débarrassées de la teiTe et des pierrailles à l'autre bout du cylindre sur le plan incliné L. On change l'eau seulement lorsqu'elle est devenue trop bourbeuse et même on peut n'enlever que le dépôt et remplir d'eau.
La sommité de la tête, où sont insérées les feuilles (pétioles), qui est plus dure et moins sucrée que le reste de la netterave , doit être Fi g. 278.
réservée pour les bestiaux. Il est assez important dV joindre \b pointe du e&ne^ fonnaDt le bout de la tête , et que l'on tranche également au couteau , parce au'il renferme une sorte de dépôt d'un suc salé analogue à celui des pétioles.
II reste toujours, soit dans les éplnchuresà la main, soit aans la vase du laveur, de petites racines qu'on doit en extraire par un lavage sur un crible, pour les donner aux animaui; car, n'offrant que trop peu de prise, les râpes ne les réduiraient pas en pulpe.
Les betteraves, nettoyées par l'un des deux procédés ci -dessus , sont déchirées à la râpe. Nous allons nous occuper de cette opération, en prévenant aue nous indiquerons plus loin une autre machine appliquée depuis quelque temps à l'extraction au jus des betteraves.
J II. — Du r&page des beUerares.
Plusieurs sortes d'ustensiles connus sous le nom de râpes sont destinés à déchirer les vfricules ou k tissu cellulaire qui , dans les betteraves , contiennent le suc liquide. Les différens systèmes des râpes, désignées sons les noms des constructeurs, sont ceux de Caillon, de Picbon, de Burette, d'OooBEL et de Thierry.
Dans des fabriques où le râpage s'est fait à bras d'hommes , ta râpe de Pichon , très commode, donnait de la pulpe très fine et bien effh lâchée: on pouvait proportionner ai sèment fouvrage à la force et au nombre (2 à 4) des hommes et aussi en raison de la dureté des betteraves; car il suffit de charger plus ou moins le charriot sans fin qui les amène au cylindre déforateur.
La râpe de Thierry, perfectionnée dans son exécution par M. Mollfarine, et au'ou voit en coupe verticale par-devant dans la fia. 274 et de côté dans la fig. 275, est la plus généralement employée aujourd'hui. Elle se compose d'une trémie A, posant sur le bâti en fonte B, au moven de la semelle a, qui y est maintenue par 2 boulons ; cette trémie est divisée en 3 parties par une cloison b (fia. 276) fondue avec elle. C , tambour ou cylindfre creux , dont le corps ne fait qu'une seule pièce avec les rayons et le mamelon c, ajusté sur l'arbre D qu'il ne touche que vers ses extrémités. A chacun des rebords d de ce cylindre , on a pratiqué une rainure circulaire, dans laouelle entrent à coulisses les lames dentées e (Jig, 277 et 278) et les
GHAP. 15**
DU TRAVAIL DES BETTERAVES
traverses en fer ou eu bois l^ destinées à maintenir leur écartement. Pour fixer ces lames et pouvoir au besoin eu changer quelques-unes sans être obligé de les démonter toutes, après avoir garni le 8* de la circonférence du tambour, on place dans Tencoche g une des clefs A; puis on garnit la 2« partie, que Ton assujétit paiement par une nouvelle clef.
D , Axe du cylindre. Ses 2 extrémités sont disposées pour recevoir alternativement le pignon E, qui engrène la roue F, dont les dents sont en bois et qui est montée sur Tarbre G. H, poulie en bois, fixée par des chevilles sur des croisillons en fonte , et destinée à transmettre le mouvement qu'elle reçoit du moteur. I , support de l'arbre G. J{/ig. 27 S et 276), deux rabots ou paussoin en bois,don t se sert l'ouvrier pour presser les racines courtes contre la surlace du tambour. Ces rabots sont munis d'un arrêt kj qui vient buter contre le plan t', pour qu'ils ne touchent pas l'armure dentée du cylindre. K, caisse en bois dont l'intérieur est garni d'une feuille de métal, plomb ou cuivre, pour recevoir la pulpe extraite de la racine. L, enveloppe circulaire aussi garnie intérieurement en métal , et recouvrant la partie supérieure du tambour.
Comme U ràpage exige une grande célérité , le moteur de cette machine doit communiquer au tambour, une vitesse de 6 à 800 tours par minute. Un homme est employé à faire marcher, avec les 2 mains , les rabots J , pour presser contre l'armure du cylindre les betteraves jetées une à une par 2 enfans placés à ses côtés.
Quelques cailloux échappés au nettoyage viennent de temps à autre ébrécher ou casser des dents ; il est donc indispensable d'avoir pour chaque râpe des lameê ae rechange et un ou\xier habitué à les substituer.
S m. — Du preMorege de la pulpe.
La pulpe, au fur et à mesure qu'elle est obtenue , était autrefois portée sur la toile sans fin d'âne pressée cylindres^ si mieux encore la pulpe ne tombait directement sur cette toile. La presse à cylindres offrait l'avantage de donner directement 50 de jus pour 100 environ de palpe, et comme, dans toutes les opérations des fabriques de sucre, la célérité est une des conditions les plus essentielles pour le succès^ la presse à cylindres a dû être considérée d^abord comme un des ustensiles nécessaires. Mais lorsc^u'on eut reconnu que son service n^ëtah pas mdispensable, et qu'en soumettant directement la pulpe à l'action d'une presse d vis enfer, on a levier, on à choc, ou mieux encore d'une presse hydraulique, on pouvait simplifier l'opération sans rien perdre dans la rëlerité , les presses à cylindres furent sup- [ïrimées.
Voici comment on opère aujourd'hui avec les presses en usase. Sur le plateau inférieur B de la presse ( fiîg. 279 ) on pose une claie d'eoviron 2 pi. sur 20 po. , en osier à clairevoie , oo mieux en lattes espacées de 6 lignes, réunies par des torsades en fil de laitou. La pulpe est enfermée, Portant de la râpe, dans dtrs sacs en canevas fort AA, dont on reborde <!<' fi fio. l'ouverture. On aplatit à l'aide d'un rouleau Mir une table latérale doublée de
Fig Î79.
Ïilomb ou de cuivre étamé, laissant écouler e jus dans une des chaudières à déféquer. Les sacs ainsi disposés, et contenant la pulpe pressée, doivent avoir 18 po. de large sur 22 de long, et 12 à 15 lignes d'épaisseur. On place 2 de ces sortes de galettes sur la claie, on pose une 2* claie dessus, puis on continue d'empiler successivement deux sacs aplatis, puis une claie, jusqu'à ce qu'on ait formé une nauteur de 30 po. environ; quatre montans, entre lesquels se meut le plateau inférieur , servent de guides pour empiler les sacs et claies. On serre très graduellement la presse, et l'on obtient directement ainsi 70 à 75 de jus pour 100 de pulpe fraîche. Pendant qu'une presse agit, une autre est chai'géc de même, en sorte que la pulpe soit toujours rapidement exprimée ; une presse donne 6,000 kilog^ de jus en 12 heures.
Tous les récipiens, lesréservoii*s, les plateaux des presses , les conduits du jus, doivent être doublés en cuivre, laiton ou plomb: en un mot, il convient d'éviter le plus possible de mettre le^us en contact avec des ustensiles en bois,
Îfui absorbent un peu de ce liquide, le laissent ermenter, et entretiennent amsi une sorte de levain susceptible d'altérer le suc qui passe ultérieurement sur ces surfaces. La même observation s'applique à tous les ustensiles employés dans la fabrication et le raffinage du sucre.
Les procédés usuels que nous venons d'indiquer pour l'extraction du jus des betteraves laissent un marc pesant encore 25 à 30 pour 100 du poids des betteraves , et comme celles-ci ne contiennent que 3 centièmes environ de substance ligueuse non réductible en jus, le marc de 100 kilog. de betteraves recèle encore 22 à 23 de jus, et il importe d'autant plus d'obtenir cette portion que ce marc a déjà supporté tous les frais de nettoyage, de ràpage, etc. Un grand nombre d'essais à cet égard , fondés sur un brovagc mécanique plus
ARTS' AGRICOLES . FABRICATION DU SUCRE DE BETTERAVES. Ln.if
parfait n'ont pas encore donné de résultats utiles.
Dans quelques usines, notamment chez MM. Blançubt, Harpignibs, Hamoir, etc., on introduisit d*abord une modification utile, qui a produit 5 de jus pour 100 au-delà de ce
3ue Ton recueillait primitivement. Cette moification consiste à replacer dans une 2* presse hydraulique les sacs déjà pressés^ et sans autre soin qu'un changement dans l'ordre de superposition. Ainsi, au lieu de poser, comme la 1r« fois , une claie et un sac de puipe, on pose d'abord une claie, puis 2 des sacs déjà comprimes. Les anfractuosités des claies et les bourrelets des sacs ne correspondant plus, la pression maxime se trouve exercée sur beaucoup de parties qui ne l'avaient pas encore éprouvée, et une nouvelle proportion de jus est exprimée , oui équivaut à 6 pour 0/0 de la betterave employée.
L'heureuse idée émise par M«DsM[B8MAT,de soumettre les sacs à l'action de la vapeur après une l"* expression, amena un changement plus important encore, qui vient d'être mis en pratique chez MM. Langlabd, Blanqvet, Harpignibs et Hamoir, et qui, dans ces derniers temps, s'est propagé dans la plupart des usines ; il a donne 15 à 16 pour 0/0 de plus aue l'on n'obtenait communément, c'est-àoire 10 à 12 pour 0/0 au-delà du produit que la modification ci - dessus indiquée avait fourni. Voici quel est l'appareil.
A A {fig. 280) , coffre en bois doubléintérieu-
Fig. 280.
rement de cuivre mince; B, 2 venteaux de la porte du coffre, doublés de cuivre sur leur surface interne , et se fermant solidement par une barre appuyant sur leur joint commun ; C , boulons a clavette pour serrer et fixer la barre ; D , tringles en fer qui supportent les châssis tendus d'un grillage métallique sur lesquels on pose les sacs £ , pressés une fois ; F , tube à robinet amenant la vapeur dans le coffre et l'y distribuant par quelques trous à la partie inférieure , et à l'aide de 2 embranchemens GG à la partie moyenne.
Les sacs de pulpe pressés une fois, et tels qu'ils sortent de dessous les 2 presses hydrauliques, sont posés sur les châssis; chaque châssis soutient les sacs à plat, et maintient entre eux 6 lignes d'écart eraent , lorsqu'on pose les châssis les uns sur les autres. Au fur et à mesure que l'un des châssis est chargé , on le pose horizontalement dans le coffre en bois qui est d'une dimension suffisante pour contenir 30 châssis , en laissant entre eux et les parois un espace libre d'un pouce environ.
Afin que cet espace soit sans aucune attention réservé, les parois intérieures du coffre po^ tent verticalement des liteaux sur lesquels les châssis viennent buter. Aussitôt aue les 30 châssis chargés sont ainsi empilés les nos sur les autres, on ferme les venteaux, et alors, à l'aide du tube situé au bas du coffre, on injecte de la vapeur en ouvrant le robinet F pendant 10 minutes. L'eau de condensation, rassemblée dans la rieole des 2 plans inclinés au fond du coffre, s'écoule au aehors; quelques fissures à la jonction de la porte permettent l'évacuation de l'air et de l'excès de vapeur. Les 10 minutes écoulées, on cesse l'introduction de la vapeur , on ouvre le coffre, on en tire les châssis, dont on enlève les sacs gonflés ; on replace ceux-ci, avec les précautions usitées en pareil cas, sous une presse hydraulique, qui reçoit en outre 30 autres sacs soumis dans un 2* coffre à la vapeur, pendant aue l'on finissait l'injection dans le 1er, et qae ron en tirait les châssis.
Voici le résultat de Temple^ de cet appareil , et des presses à vis en fer.
400 kilog. de betteraves lavées ont donné : jus des 2 l'** pressées à froid , 258 kilog.
Jus obtenu d'une 3* expression, après l'injection de vapeur, 112
Résidu en pulpe, 47
Total, 417
Le jus obtenu k chaud est d'une àtmU égale a celle du Jus à praid: il parait que Teau condensée pendant les 12 à 15 minutes que dure l'ini ection est compensée par l'extraction, durant la 2* pressée à froid , d'un suc plus faible , provenant sans doute d'une sorte de sève faible contenue dans le tissu vascolaire.
Il importe que l'injection soit .abond(mte tt rapide, afin sans doute de briser les cellules par une dilatation brusque, et d'éviter une sorte de cuisson du jus qui l'altérerait.
Afin de faciliter la mancmere, et de pouvoir prolonger de 6 minutes après l'injection le séjour des sacs dans le coffre, il convient d'avoir un 3* coffre. Il devient également nécessaire de consacrer une 8e presse hydraulique à la pression des sacs chauffés. Enfin, ayant observé que les sacs sont moins chauffés dans la partie moyenne que dans le haut et le bas, MM. BuLiiQCST et tLofon se proposent de régulariser la température dans toutes les parties à l'aide d'un tube vertical , implante sur le tube horizontal , élevé jusqu'au milieu du coffre , et qui , par des petits trous corres" pondans aux intervalles entre les sacs , lance la vapeur dans tous les espaces libres.
Le jus obtenu pat* l'action de la vapeur, traité à part , exige une proportion motnorede duxux\ il donne d*abondantes écumes, mais formées de flocons grumeleux plus gros. Ces phénomènes s'expliquent par la coagulation d'une partie de l'albumine dans la pulpe chauffée, autour de laquelle viennent s^a^glomérer les produits d'une coagulation ultérieure dans les chaudières à déféq^uer. Du reste , la flltration sur le noir en grains et le rapprochement ont lieu comme avec le jus extrait à froid , et les cristaux dans les formes ne semblent pas moins abondans. Enfin, le jus de 2* expression, mélangé et traité avec le jus à froid, n'apporte aucun changement dans les opératioua.
aup. I5r
DU TRAVAIL DES BETTERAVES
si ce n'est une légère diminution dans les proportions de chaux pour déféquer.
Ainsi , rinnovation que nous yenons de décrire permet aux fabriques d'obtenir au moins autant de jus et de sucre de 83,36 de betteraves que Ton en obtenait de 100 parties, et par suite de réduire dans cette proportion à peu près la surface de terre et les frais de culture. Si Ton voulait conserver à la culture la même importance après l'adoption de ce moyen, on conçoit qu'il faudrait augmenter les appareils d'évaporation, de cuite, etc., dans une égale proportion. Au reste, il importe de porter le jus chaud ainsi obtenu le plus tôt possible dans une chaudière prête à déféquer, et on doit surtout se garder de le mélanger d'avance avec du jus froid, dont il hâterait beaucoup la fermentation en lui communiquant cette température douce, cause si puissante d'altérations graves.
S IV. ^ De la dispofition d'un atelier.
Il convient dans une usine bien disposée que les râpes et les presses soient à un étage assez élevé pour que le jus coule graduellement dans les réservoirs, chaudières et filtres, en sorte qu'une fois les betteraves montées par un Hre-êocê^ il n'y ait plus dans tout le reste de l'opération, après les avoir râpées et pressées , que des robmets à tourner pour
Fig.
recevoir le jus dans la chaudière à déféquer, puis le liquide successivement dans les filtres, les chaudières évaporatoires , la chaudière à cuire et les cristallisoirs. La fig. 281 esquisse cette disposition et suppose le chauffage à vapeur. A, râpes; B, C, D, 3 presses hydrauliques ; G , treuil mû comme la râpe par le mouvement du manège £, placé sous cette partie de l'atelier; ce treuil monte les betteraves nettoyées; F, chaudière â défé
âuer (il y en a 2 ou 3 au moins , afin que l'une 'elles soit toijjours prête à recevoir le jus); G, l*" filtres ; H, chaudières plates à évaporer; I, 2» et 8« filtres; J, réservoir à clairce; K, chaudière à cuire; L, rafralchissoir; M, formes ou cristallisoirs dans l'empli.
Cependant cette disposition exigeant la construction coûteuse d'un étage élevé de 12 à 15 pi. très solide et l'élévation plus grande de l'eau de lavage, des ustensiles, d un poids de betteraves considérable, et dépensant donc plus de frais de 1*' établissement et de force mécanique , on préfère quelquefois laisser les râpes et les presses au rez-de-chaussée dans uu atelier aéré, dallé, facile à laver à grande eau. Par suite de cette dernière disposition , le jus est monté dans la chaudière à déféquer à l'aide de jKWipM, et l'on doit avoir le pjus grand soin de vider et laver chaque jour tous les tuyaux, conduits et réservoirs de celies^ci
afin d'éviter l'altération du jus qui y séjournerait pendant les intervalles du travail.
$ V. — Des procèdes de macération.
Cent de betteraves épluchées contiennent, termemoyen, 14 parties de substances sèches, 86 d^eau ; sur les 14 centièmes , la portion dissolu ble forme 10 â 11 pour 0/0, et le tissu organique ou la matière ligueuse environ 3 à 4; le j us constitue donc au moins les 96 centièmes do poids de la betterave. Ce qui s'oppose à ce que l'on extraie facilement le ius , c^est qu'il est selon moi renfermé dans des cellules ou utricules dont plusieurs parties ne sont pas atteintes par la râpe. M. Mathieu db Dom- BA8LE admet qu'un principe vital s'oppose à la
séparation du jus, et qu'en chauffant jusqu'à l'ebullition on détruit la vitalité dans la racine de betteraves. Je suppose que cette température, déterminant la rupture des cellules, laisse le suc qui s'y trouve contenu libre de suivre les lois ordinaires de l'écoulement des liquides.
Quelle qu'en soit au reste la cause , M. de DoMBASLE a reconnu qu'âpre une coction à 100* les betteraves, facilement coupées en tranches , peuvent • après avoir été chauffées à 100*, être lessivées par bandes comme les matériaux salpêtres sur sept filtres en forme de tonneaux remplis de ces tranches; l'eau passée successivement se charge de plus en plus de jus tandis que, par des auditions
ARTS AGRICOLES : FABRICATION DU SUCRE DE BETTERAVES, liv. rr.
successives de solutions de plus en plus faibles, chaque filtre ëpuise à son tour les tranches de betteraves qu'il contient. On soutient la température par des tubes chauffés à l'aide de la vapeur et plonges dans chaque filtre.
En résumé , cette méthode permet d'obtenir, en baissant seulement d'un degré environ (sur 7 ou 8), les 90 centièmes du jus oue contiennent les betteraves , au lieu de 65 à 75 que l'on obtient communément; le repaie et le pressurage seraient d'ailleurs supprimés et remplaça par la division en tranches et la coction bien moins coûteuses. M. de Dombasle annonce être parvenu à traiter le jus cuit en opérant la défécation à 70», et laissant déposer au lieu de faire monter l'écume.
M. DE Beaujeu a modifié cet appareil en le rendant continu, et en disposant d'un tonneau à l'autre des tubes qui ramèneiit à la partie supérieure le liquide filtré sur un tonneau précédent. Dans les détails que nous allons donner, nous supposerons l'application de la chaleur restreinte aux premiers momens de l'introduction des tranches de betteraves,
Êuisque cette innovation récente, due à M. de EAUJBu, constitue une amélioration évidente.
Pour la facilité du service, les tonneaux macérateurs A peuvent être disposés en cercle comme le montre la fiff. 282, ou rangés sur une ligne ; dans tous les casy leurs rebords sont exactement au même niveau.
Dans l'appareil dont on voit l'élévation dans la fig. 282 et la coupe verticale de 2 tonneaux ou cuves successives dans la fig. 283,
Fig. 282.
Fig. 283.
B est un demi-cylindre en tôle de cuivre, percé d'un grand nombre de trous, et qui est ajusté solidement surtefonddestonncauxA.ee cylindre est enveloppé par une caisse on bois, percée elle-même de trous pour l'écoulement du jus sur le cylindre. C , cnambrc dans laquelle se rend le lus après qu'il a traverse le cylindre; D, robinet dans lequel le jus monte. Ce
robinet est à 3 fins et communique avec 3 tuyaux; l'un de ces tuyaux conduit le jus dans le cylindre chauffeurE, le 2« mène le lus saturé dans un réservoir, et le 3* sert à récoulement des eaux de lavage. E, cylindres chauffeurs dans lesquels est un serpentm F , chauffé par la vapeur introduite par le tuyau à robinet G. Ces cylindres communiquent par le bas avec la chambre C , et de l'autre côté avec le jg;odet I. H est un tube pour évacuer Tean de condensation. K, petit tuyau par lequel le jus réchauffé dans le cylindre E se rend dans le godet I. Nous devons ajouter ici crue ce système de réchauffage a été depuis abandonné , et que la macération se fait aujourd'hui avec de l'eau à 90«, qu'on verse dans le 1er tonneau, et qui, en passant successivement dans les tonneaux suivans, épuise suffisamment les tranches de betteraves, sans qu'il soit nécessaire de la réchauffer, malgré son abaissement graduel de température. .
L'appareil ainsi disposé, Yoici comment il fonctionne lorsque les opérations s'y succèdent. Tous les tonneaux sont remplis de bctraves découpées en tranches , ou mieux en rubans, et inégalement épuisées. Supposons qu'on vienne de vider par son robinet intérieur le tonneau n. 7, qui contenait le liquide le pi us chargé de suc; le tonneau n. 1, par lequel avait commencé la circulation, sera entièrement vidé ; on fermera le robinet de communication , puis on remplira ce tonneau avec des tranches de betteraves récemment coupées; alors, en faisant arriver l'eau dans le tonneau suivant, n. 2 , le li<][uide passera suc^ cessivement d'im tonneau a l'autre, c'est-Àdire traversera le n. 3, puis les n. 4, 5, 6, 7, et viendra remplir les intervalles entre les tranches du tonneau n. 1, qu'on vient de charger. Alors , pour faire rompre les cellules de ces tranches et faciliter l'écoulement de leur suc, on portera à environ 90® en injectant la vapeur dans le chauffeur corresponaant par le tube correspondant, et aussitôt après on commencera à soutirer tout le liquide qui se trouvera le plus chargé de toute la série.
On fermera le robinet de ce tonneau n. 1 , et, en continuant déverser de l'eau froide dans le tonneau n. 2 , le tonneau n. 1 se remplira de nouveau avec le liquide qui aura passé successivement dans tous les autres. Alors le n. 2 sera suffisamment épuisé; on le videra entièrement, on le remplira de tranches neuves; puis, fermant son robinet de communication avec le tonneau n. 8 , on fera arriver l'eau froide dans celui-ci, en sorte que le liquide, traversant tous les tonneaux suivans jusqu^au n. 2 , remplira les intervalles vides entre ces tranches. On fera arriver la vapeur pour rom-
Ere les celiules de ces tranches par l'élévation rusaue de la température; on soutirera le liquiae suffisamment chargé de ce n. 2, tandis
Sue l'on continuera de verser Teau froide ans le u. 3. Ce dernier étant à son tour épuise, on le videra pour le remplir de tranches minces , et ainsi de suite.
Ou voit que Tou n'échauffera jamais ainsi que le liquide le plus chargé, et seulement au moment de le porter à la chaudière, en sorte que l'altération par la chaleur sera le moins possible influente, et taudis que Té-
aup. 15*.
TRAITEMEirf BU JUS.
puiseraent oontinuera de se faire mëlbodiquement et à froid dans toutes les parties de rappareil.
MM. Maatin et Champonnoib ont encore simplifié la manœuvre des appareils macérateurs en assurant la continuité de Topération. Le nouvel appareil qu'ils ont inventé pour cet objet vient de donner de bons résultats dans plusieurs fabriques; voici comment il est oonstroit. A (fy. 284), tube siphon cylin-
Fig. 3S4.
driqne ou quadrangulaire dans lequel circulent les tranches de betteraves découpées en rubans ; B , double enveloppe servant à maintenir la température élevée de cette branche du siphon à Faide du robinet de vapeur C. Cette double enveloppe réepait naguère danstoute la longueur du tube siphon; mais il nous parut préférable Qu'elle chauffÀt seulement une partie de la !■• branche, et que le tube £ amenât de Teau froide, afin d'altérer moins le jus, d'après l'observation récente de M. DE Bkaujbu. D, robinet d'injection de vapeur , directement sur les tranches de bet* teravea ; £, tube amenant l'eau d'un réservoir pour l'épuisement des tranches; F, robinet de déchaîne par leauel sort le liquide qui s'est graduellement cnargé de suc en parcourant depuis le point £ tout le siphon ; G, branche évasée par laquelle on introduit des tranches de betteraves sur les palettes ou châssis flnril* Jés de la chaîne sans nn 1 1; H, plan incliné sur lequel on fait glisser les tranches épuisées; K , croisillons qm dans leur mouvement de rotation entraînent la chaîne sans fin et les palettes qu'elle porte; L, retour d'eau de la double enveloppe; M, robinet par lequel on expulse l'air de la double enveloppe.
M. Dumas, membre de l'Institut, a indiqué un procédé qui serait encore préférable, si Ton parvenait à extraire du jus la même proportion de sucre; il consiste à faire chauffer j usqu'à 50 ou 60" les tranches de bettoraves dans de l'eau acidulée avec l'acide snlfurique; elles laissent alors 92 à 95 p. 0/0 de leur jus a la presse hydraulique.
J usque dans ces derniers temps on a reprc^ j
ché avec raison à tous les procédés de macé« ration en usage de faire éprauverune altération ptuê au moine grave ou nie, et de le rendre difficile à traiter. Tout récemment M. db BsAiTjEu a annoncé qu'il était parvenu à éviter cet inconvénient en achevant d'épuiser à l'eau froide les tranches de betteraves portées d'abord un instant à la température qui doit rendre le jus libre. On conçoit en effet qu'une température beaucoup moins long-temps élevée doit produire bien moins d'altération nuisible; ennn d'après les derniei*s et favorables résultats de l'appareil Martin et Champon* Nois on peut espérer que le procédé des macérateurs, si économique de 1" mise de fonds et de main d'œuvre, devra être définitivement adopté.
SicTioif m. — Du traitement du Jut de$ betteravee.
Le jus étant obtenu à froid, et porté immédiatement dans les chaudières à déféquer, comme nous l'avons dit ci-dessus, doit être soumis successivement aux opérations ci-après désignées : 1«la f* clarification ou défécation; 2« h l" filtration; 3" la l^* évaporation; 4» la a clarification; 50 la 2^ filtration; Go la 2^ évaporation ou cuite\ 70 herislallisation; 80 Végouttage; Nous allons décrire ces opérations avec leurs modifications pratiques.
} I*'. — Des dÎTort modes de cliauffage et d'évaporalion.
Le iystème général de chauffage dans les diverses opérations que nous allons décrire est à feu nu, ou mieux encore à la vapeur. Ce dernier mode présente une économie marquée de combustible et de main d'œuvre. puisqu'un seul fourneau pour le chauffage a'une chau« dière, ou générateur à produire la vapeur, suffit à toutes les clarifications et évaporations; il n'y a donc qu'un seul foyer à soigner, et au lieu de tout l'embarras résultant de l'extinction des feux plusieurs fois par jour , on n'a que des robinets à tourner pour amener ou intercepter la vapeur. Ce système est à la vérité plus dispendieux de 1er établissement, mais il présente tant d'avantages que déjà un grand nombre de fabriques opèrent ainsi. £n général, les autres emploient la va-
Keur pour cuire seulement , c'est-à-dire pour \ dernière évaporation.
Les ehaudiireê ainsi éhaufféee sont disposéee devluêieurs manières, suivant leur destination; celles à déféquer et clarifier ont une profondeur égale à leur diamètre. La chaudière dont la construction est due à M. UAL£TTE,d'Arras {fig. 285) , est une de celles qui remplissent le mieux les conditions si utiles d'un chauffage rapide et d'un nettoyage très facile ; elle se compose comme on le voit de 2 enveloppes concentriques ou d'une chaudière à doubles parois. A , chaudière enveloppante qui reçoit la vapeur par un tube B, laisse expulser 1 air par un petit robinet C, et évacuer l'eau de condensation par le tube de retour D. £ , chaudière à déféquer le jus et chauffée par la vapeur qui arrive entre son fond et la double enveloppe A ; G, robinet de décharge pour le jus détequé ou les rinçages. Dans cette chau*
286 AKTS AGRICOLES : FABRICATION DU SUCRE DE BETTERAVES, m. nr.
dière, la température utile à la dëfëcatioii est obtenue en 25 minutes, et Topëration ne dure guère que 30 minutes.
Une disposition très simple est indiquée (fig. 286) pour les chaudières à déféquer et
Fig. 285.
Fig. 286.
t eu
clarifier. On voit que leur fond est bombé en dedans; un robinet A permet de les vider complètement; un double fond B reçoit à volonté , par un tuyau et un robinet C, la vapeur, tandis qu'un petit robinet d laisse échapper Tair, et qu'un tuyau E, se prolongeant jusque pi*ès du fond de la chaudière génératrice de vapeur, y ramène Veau condensée.
Les mêmes dispositions sont observées pour les chaudières à évaporer , à cette exception près que leur profondeur ne doit être que de quelques pouces ( 6 à 8), et que le fond seulement est chauffé par une double enveloppe, comme l'indiquent les coupes fig. 287. L^é-
Fig. 287.
qp
tendue de ces chaudières devant être considérable , sans exiger une grande épaisseur de cuivre , elles sont longues et étroites (de 12 à 18 pi. sur 2 pi.). On se sert plus généralement de chaudières évaporatoires à vapeur forcée, chauffées par des jeux de tubes, comme celles indiquées ci-après et connues sous le nom de système Taylor et Martineau.
La dernière évapora tion ou cuite peut se faire dans des chaudières semblables a celles ci-dessus décrites ; cependant l'ébullition exigeant, pour être aussi vive, plus de surface de chauffe et une plus haute température, on une moindre pression atmosphérique à la auperficie du sirop, en raison de sa plus grande densité et de sa viscosité, on doit adopter l'une des dispositions suivantes.
N* 1. Le chauffage à vapeur forcée jusqu' à 3 atmosphères de pression , dans des tubes de 16 à 18 lig. de diamètre , distans entre eux de 6 lig. , assemblés en forme de eril près du fond plat et parallèlement à celui-*ci; système Taylob.
N» 2. Le chauffage dans le vide relatif; la pression atmosphénque réduite entre un tiers et un vingtième d'atmosphère, svstème d'HowARD , ou d'un tiers à un quart d'atmosphère, système de Rdth et Bayvbt, ou de Pb^aand.
N« 3. Vévaporation d Vair U^ sur é»
surfaces très étendues , appareil à coloanes de M. Champonnois.
N« 4. Réunion des trois systèmes précédens dans un évaporateurà triple effet , vaporisant 12 à 14 d'eau pour 1 de houille, appareil Da-
GRAND et DBROSlfB.
N*5. Appareil Sinsuffiationd^airéhaud,^ M. Bramb-Chevallieb.
Ces divers appareils seront décrits plus loin.
$ II. ^ De ht darificatîoQ oo défécatioD.
Il est utile de multiplier les défécatioos, afin que le jus soit exposé, le moins de temps possible aux réactions spontanées qui l'altèrent. Deux précautions importantes doivent être apportées dans la préparation de la chanx qui sert à déféquer le uis. La flus grande iivision possible de la chaux doit être opérée par son extinction. Une fois le dosage recoomi convenable , il faut être assuré de retrouver aisément les mêmes quantités dans les opérations nltéritwres.
Quelquefois les fabricans ae contentent à* éteindre chaque fois la quantité de chaux utik d la défkation ; ce mode est bien plus embarrassant et présente moins de garantie d'exactitude que celui que j'ai indiqué , après en avoir constaté l'efficacité dans des exploitations en grand ; voici en quoi il consiste. On doit d'abord choisir la chaux grasse la pins pure, puis l'éteindre en masses un peu fortes par une première immersion de quelc[ues minutes, à l'aide de mannes à claire-voie, puis par des additions successives d'eau chaude on tiède. On remue lentement , de manière à faire pénétrer le plus également possible l'eau dans toutes les parties gui commencent à puer. Il faut ajouter ensuite assez d'eau pour obtenir un lait de chaux marquant 13 a 14* à l'aréomètre BavmA, que l'on y plonge au moment où l'on vient de mettre toutes les parties en suspension en les agitant vivement ; enfin on passe tout ce liquide émulsif au travers d'un tamis fin en toile métallique de fil de fer.
Le deuxième point» ou dosage régulier, s'obtiendra facilement en mesurant toujours Ut mêmes vohmes de lait de chaux marquant le même degré à l'aréomètre.
On rendra la chenix meilleure en la laissant déposer et jetant l'eau claire surnageante; il serait même bon de répéter plusieurs fois ce lavage, afin d'entraîner la plua grande partie de la potasse que peut contenir la chaux, sur tout celle fabriquée au bois.
On rendra toujours les déf6cations pbu promptes et plus complètes en faisant chauffer le lait de chaux jusqu'à l'ébullition, au moment de le verser dans le jus.
On doit chauffer le jus aussi vUe gueposs^f et dès que la température du liqmde est à 60* ou lorsqu'on peut à peine v tenir le doigt plongé un instant, on verse le lait de chaux, on agite vivement quelques secondes; puisoa laisse en repos, jusqu à ce que la premi^ appaBence d'ébullition se manileste.
La proportion de chaux varie entre 2, 5 et 10 pour 1000, suivant la quantité du jus , et celi^ ci dépend de la variété des betteraves, delà nature du sol , des engrais, de la saison, des
OAP. 15%
nULlTBlfENT DU JUS.
soins de culture , el suivant le mode d'extraction du jus. Ainsi la macération nécessite des doses quelquefois doubles de cet agent, ('t ces dosages ne peuvent être reconnus (faprès la densité du jus; il est donc utile de faire quelques esiaU préalables de défécation en petit siur chaaue sorte de betteraves à traiter, provenant a un même champ.
Il est difficile de peser à chaque opération la quantité de chaux sèche reconnue utile par les essais ci-dessous , d'autant plus que la qualité varie , et que des proportions plus ou moins grandes des parties incomplètement éteintes ou restées en grumeaux rendent plus variable encore la quantité de chaux active. On remédiera à ces inconvéniens en éteignant à la fois . et avec les plus gi^andes précautions pour obtenir une grande aivision, toute la chaux nécesiaire au traitement des bettfravei dans une campagne; on deVra ensuite employer en mesures déterminées la bouillie (iélafée dans Teau de manière à marquer 13 àl4« à Taréomètre; on sait d'ailleurs que ToQ doit augmenter les doses de chaux à mesure que la saison du traitement des betteraves s'avance.
Les caractères qui annoncent dans la chaudière une bonne défécation, résultant d'une proportion convenable de chaux et d'un chauffage rapide, sont successivement : 1« une émanation d'ammoniaque très sensible près la superficie du liquide ; 2« une séparation du coagulum en flocons tranchés nageant dans un suc clair et faciles à observer dans une cuillère d'argent; S*" une pellicule irisée se formant dès qu'on soufQe sur ce liquide; 4«une écume boueuse, verdÀtre, se rassemblant déplus en plus épaisse à la superficie, puis acquérant une consistance de caillé ou fromage égouttë ; 5" des crevasses se manifestant dans repaisseur de l'écume ; 6* une première irruption de jus clair dans une des fentes, anfion^nt l'approche de Tébullition. Un excès de cnaux offrirait ces phénomènes ; mais le liquide clair conserverait une saveur acre, que n'atténuerait qu'incomplètement sa filtration sur 3 à 4 pour 0/0 de noir en grains ; eô&n , un grand excès rend les écumes molles émulsives.
Dès que le signe de Vélfullition s'annonce, il faut se hâter de prévenir celle-ci, soit en fermant les robinets à vapeur et à retour d'eau, et ouvrant le robinet à air, soit (si Ton chauffe à feu direct ) en tenant ouverts la porte du foyer et le registre de la cheminée, puis couvrant aussitôt tout le combustible ardent avec du charbon mouillé.
Quels que fussent les soins qu'on prenait dans la défécation, une partie de l'excès de chaux restée naguère en solution jusque dans la cuite et les cristallisoirs , altérait le sucre et en rendait une forte proportion incristallisable. Depuis l'emploi du charbon d'os, ce grave inconvénient a diminué de beaucoup, et le nouveau mode de filtralion , Ta encore amoindri ; cependant, après la 2« fiitration et quelquefois après la 3«, il reste encore dans le liquide quelques traces de chaux; il reste en outre de ta potasse libre, résultant de la décomposition du roalate de potasse par la chaux. Dans un essai sur de petites quantités « ie suis parvenu à éUminer os$
deux agens; peut-être le même moyen sera* t-il employé avec un succès en grand; le voici : après la !'• filtration du jus défèque sur le noir en grains , on ajoute dans le liquide clair 1 à 2 millièmes de carbonate d'ammoniaque brut; ce sel se décompose, sor acide se combine à la chaux , qu'il précipite en carbonate de chaux très peu soluble , et à la potasse; l'ammoniaque libre se volatilise par suite de rébuUition. Huit ou dix minutes avant la 3* filtration à 13* on cloute environ un millième ( toujours du poids du jus) de sulfate de chaux, obtenu en bouillie fine en saturant la chaux hydratée par l'acide sulfurique ou en
Ê chant du plâtre, et le maintenant en bouil- I claire par des additions successives d'eau. Le carbonate de potasse dissous dans le jus se transforme par le sulfate de chaux en carbonate de chaux, qui se précipite, et en sulfate neutre de potasse, qui n'a pas sensiblement d'action nwsible sur le sucre. Enfin, dans la filtration sur le noir en grains , le carbonate de chaux avec le sulfate de chaux en excès , et le malate et l'oxalate de chaux, restent en^gés dans les interstices du filtre; le sirop clair qui s'en écoule est mieux dégagé des agens susceptibles d'altérer la propriété cristallisable du sucre.
S III.— Première 6Unitioii.
Reprenons les opérations oii nous les avions laissées pour décrire l'innovation proposée cidessus.
La défécation étant faite, après 5 ou 6 minutes de repos on soutire au clatr le suc déféqué sur un filtre à noir en grains (voy. plus loin sa description, le mode de chargement et les avantages de ce filtre). Ce soutirage exige quelques précautions; on ouvre à demi le robinet de la chaudière , afin que l'écoulement puisse être continu, les interruptions pouvant agiter et troubler toute la masse; les premières parties écoulées troubles sont d ailleurs reçues dans un seau à part. Dès que le liquide coule clair , on le dirige sur le filtre garni d'une toile ou sorte de charrier. Ce filtre est chargé avec le noir animal en {;raius qui a serv^ à la dernière filtration du sirop clarifié, plus an dixième environ de noir en grains neuf. Il résuite de cette manière d'opérer que le noir est dépouillé par le jus faible de la plus grande partie de sirop interposé dans le grain. Un volume d'eau ordinaire versé sur celui-ci déplace, en s'y substituant, le jus engagé à son tour. On épuise ainsi d'ailleurs raction du noir sur la chaux et sur quelques principes immédiats étrangers au sucre. A la vérité, une très petite quantité de potasse (du malate), mise à nu dans le suc par la chaux, plus un léger excès de celle-ci, rendent la solution alcaline et dissolvent un peu de la matière colorante que le noir avait enlevée au sirop; mais cet inconvénient est loin de balancer les effets utiles ci-dessus indiqués.
Dès que tout le suc clair de la chaudière à déféqiierest passé, on verse sur le filtre la liquide trouble mis à part au commencement de la décantation , puis on y fait cottler le suc de la presse & écume.
Cette presse, à levier ou poids successifs, reçoit dans une caisse en toile métallique, un sac à ouverture large et fendue» les écuiucst
2g6 A.RTS AGRICOLES î FABBtCATlON DtJ SUCRE DE BETTÉRATÉS. UY.nr.
la cuite ; il donne plus de cristaux d'une plus belle nuance ; en effet le sanç ayant été supprime n'y laisse plus une partie de sa matière soluble et altérable, et le sirop n^est plus soumis sans évapora tion à un chauffage d'unedemiheure au moins que durait la ciarificatûm.
Voici maintenant la description des appa reils de (iltration dont nous avons parlé jusqu'ici.
Filtres Taylor. Ces filtres , dont les détails sont repf*ésentés dans les /E^.288à291 offrent un moyen simple démultiplier les surfaces filtrantes dans une enveloppe resserrée, semblable en cela aux filtres plissés des laboratoires, etc. Un sac B (/i^. 288) de tissu plu* cheux de coton, d'environ 18 pouces de large sur 3 nieds de long, est introduit et codtenu aans un fourreau A, ouvert des deux bouts, en toile forte et claire. Ce dernier, bien plu\ étroit (6 pouces de large), maiotient le premier tout irrégulièrement plissé, comme il est indiqué en A', sans que Iod prenne aucune peine pour obtenir cet effet. Le sac et l'enveloppe, ainsi l'un dans Tautre, sont adaptés aux ajustages coniques et à bourrelet C Ifig. 289 ), à l'aide d'une corde, ou, plus simplement aujourd'hui, en les passant entre les parois extérieures des ajustages et ud anneau de fer D , puis serrant fortement Tauneau en le faisant baisser. On conçoit que dans cette position le poids du sac et de son eove loppe, plus celui du sirop et du noir, lors-
3u'on y verse le liquide de la clarification, é terminent une forte pression de ranoeau contre les tissus, l'ajustage conique et sou bourrelet, rendant amsi cette jonction très solide et hermétiquement close. Tous les ajustages, au nombre de 12 sur 2 rangs ou de 18 sur trois rangées, soutiennent ainsi autant de sacs dans leurs enveloppes A (/S^. 290); ils sont soudés au fond d'un réservoir plat en cuivre étamé £ vu en coupe dans la fig, 290 et par-dessus dans la /l^. 291, soutenu par une caisse ou
Fig. 288. Fig. 290.
que Ton enlève du fond de la chaudière, à l'aide d'une large écumoire en forme d'écope.
J IV, — Évaporation.
En sortant du filtre, le liquide clair coule dans les chaudières évaporatoires à larges surfaces, comme l'indique la vue générale pour le traitement à feu nu, {fig, 281) Trois ou quatre de ces chaudières reçoivent tout le liquide filtré, qui n'y occupe qu'une hauteur de 6 à 7 po.; elles l'évaporent aussitôt rapidement par une vive ébullition à feu nu , ou par la vapeur forcée dans l'appareil Taylor et Martin eau.
Dans ces derniers temps on a même appliqué à cette l"* ëvaporation Tappareil Roth et Hayvbt, opérant dans le vide, puis les appareils Degrand, et Derosnb qui fonctionnent d'après les mêmes principes ; puis enfin le système Brame-Chbv allier, qui détermine l'ëvaporation la plus rapide au moyen de l'insufQation de l'air chaud.
Dès le commencement de l'évaporation , dans diverses fabriques , on ajoute au suc déféqué 1 pour 0/0 de son poids de noir anitnal fin. Dans ce cas , la clarification s'opère à 25^ Baume environ ; on le fait couler des chaudières évaporatoires dans une chaudière plus profonde à clarifier; on y ajoute du sang ( 1 pour 0/0 environ) bien fouetté, dans 2 fois son poids d*eau, et mêlé préalablement avec 2 seaux de sirop que l'on a laissé refroidir. On chauffe vivement, à l'aide du robinet à vapeur, et, à défaut, en allumant un feu vif. Ce chauffage doit commencer un instant avant de verser le sang étendu, et dès que celui-ci est rapidement brassé dans la chaudière, on laisse en repos rébullition se manifester; puis, aussitôt que celle-ci a lieu , on cesse de chauffer; on laisse reposer 2 ou 3 minutes , puis on soutire sur un filtre Dumont de la manière suivante.
S V. — Deuxième filtration.
Dès que l'écume albumineuse est bien formée à la superficie, on décante avec précaution & l'aide de la cannelle inférieure , et le plus possible à clair, afin d'éviter que le filtre ne s'obstrue par des flocons albumineux trop abondans.
On est plus assuré d'une filtration rapide^ en passant d'abord la clairce dans les mtres Taylor. Dans ce cas, on ne laisse pas reposer uu seul instant ; au moment où rébullition se manifeste , on vide par un large robinet tout le mélange liquide de la chaudière dans les filtres.
Depuis l'application mieux entendue des filtres Dumont, on a essayé de supprimer complètement la clarification au sang. On filtre, dans ce OIS, à trois reprises; ainsi, après la l** filtration ci-dessu$ décrite du liquide désigné, on évapore sans addition de noir fin et jusqu'à 12^ BaumA; alors on tire au robinet tout le liquide , sur un filtre à noir en grains , on dirige dans une chaudière le liquide filtré, on évapore rapidement jusqu'à 25o, puis on filtre pour la troisième fois, mais sur un filtre DrMONT, chargé de noir w n^nins neuf. Le sirop devenu limpide, est prêt k éprouver
Fig. 289. Ftg. 291.
coffre clos en bois doublé de cuivre mmce. Cest dans ce réservoir que l'on fait couler le ppj>" duit de la clarification , et le liquide est aussitôt distribué dans tous les sacscorrespoudaus aux 1 2 ou 18 aj ustages; un 2« récipient àciairce
eiAP. 15*.
TRAITEMENT DU JUS
F, reçoit le sirop filtre, puis le réunit daus on seul tuyau, qui le conduit au rësenroir 6 à dairce.
On voit que des panneaux H , H*, doublés de feuilles eu cuivre étamé , entourent de tous côtés les filtres , afin de les préserver de Tac* don réfrigérante de Pair ambiant. Ordinairement on n'enlëve qu*un seul de ces panneaux, celui qui forme la devanture en H , pour placer les sacsj puis les ôter. Cette dernière opération se fait en soulevant chaque sac, poussant Tanneau mobile D, dégageant les nords des sacs , puis laissant descendre ceux-ci afin (faller les verser dans la chaudière où doit commencer leur lavage par Teau.
Filtres Dumont. Les fig. 292 et 298 présen-
Fig. 292.
tent les détails d'un de ces filtres. Tune en coupe verticale et Fautre en coupe horizontale. A, caisse en bois doublée de cuivre mince ëtamé; B, cannelle en cuivre jaune soudée à la doublure; C, faux-fond percé de trous comme une écumoire et soutenu sur trois tasseaux cylindriques en tôle de cuivre; D, 2* faux-fond mobile, percé de trous comme je premier, et représenté vu par-dessus dans la fig. 294. Deux carrés de toile claire , de la
Fig. 294.
2 faux-fonds, doivent garnir
Fig. 293.
pmdeur des
run le dessus du 1" faux-fond, Fautre le dessous du faux-fond supérieur. £, cannelle engagée dans le filtre et soudée à sa doublure; la clef F est mue par un levier, à Fextrémité iuauel agit une boule en cuivre G, pleine d*air, 5t flottant sur le sirop. Ce mode simple de •égler Fécoulement maintient le sirop à 1 X). constamment au-dessous des "bords du filre, sans qu'on s'occupe d'un autre soin, une ois la filtration en train , que d'alimenter le éservoir général des filtres II et d'ouvrir le AornicuLTijai.
robinet qui communique avec le tube commun I des filtres Dumont. J, tube communiquant avec l'espace sous le premier fond et servant à dég^er l'air enfermé sous ce fauxfond , et celui qui est refoulé dans les intera-* tices du noir par l'infiltration du sirop; K, couvercle en bois revêtu à l'intérieur d'une feuille de cuivre étamé; il s'ouvre en deux parties , en sorte que l'on peut examiner ce qui se passe dans le filtre en soulevant seulement la portion antérieure, comme l'indique la fig. 292, par une coupe verticale. L, tuvau muni d'entonnoirs pour recueillir le produit de la filtration de tous les filtres; V gouttière en avant du tuvau ci-dessus, dans laquelle on fait couler la clairce, lorsqu'elle passe trouble, à l'aide d'un bout de gouttière a bec l, afin de la conduire dans un petit récipient particulier. On enlève le bout ae gouttière 1» dès que la clairce coule limpide; alors elle est dirigée par les entonnoirs dans le tube L, qui conduit au réservoir à clairce. M, massif en maçonnerie ou bâtis en charpente, sur lequel sont posés tous les filtres.
$ yi. — Cuite on deuxième ëvapontioo.
Cette opération importante s'est pratiquée de diverses manières et a donné lieu, soit dans Fextraction du sucre des betteraves, soit dans le raffinage des sucres , à plusieurs inventions brevetées. Ici nous nous bornerons à indiquer les principaux procédés en usage : cuite à la bascule , à feu nu; cuite à la vapeur forcée (Tatlor); cuite dans le vide relatif (RoTH, Bayvet, Degrand et Dbrosne); appareil à colonnes (Champonnois); rapprochement par insufflation d'air chaud (Brame- ChevauLier). Quant au système d'Howard, c'est au raffinage que ce dernier mode de outre le sucre est appliqué jusqu'aujourd'hui et seulement en Angleterre. C'est un des plus dispendieux de 1* établissement, d'entretien et de réparations.
L'ancienne méthode de cuite en chaudières fixes , chauffées à feu nu , réunissait lesincoiivéniens d'une durée longue et d'une tempe- . rature élevée; on y a généralement renoncé.
' l« Cuite dam la chaudière à baicuU.
Ce moyen de rapprocher les sirops au degré de cuite fut un perfectionnement remarquable à l'époque où M. Guillon imagina de substituer cette sorte de chaudière aux chaudières fixes. Dans ces dernières , l'évaporatiou durait 30 à 45 minutes ; dans celles de M. Guil- LON , la cuite pouvait être faite en 6 à 8 minutes. Dans le 1*' cas, l'altération, augmentée encore par la masse, était au-delà de six fois plus grande que dans le 2« ; aussi s'empressat-on de l'adopter dans toutes les raffineries, puis ensuite dans les fabriques de sucre indigène, puis enfin dans plusieurs habitations coloniales où Fon extrait le sucre de cannes.
C'est encore aijgourd'hui la construction la plus simple et la moins dispendieuse de !•• établissement; elle convient surtout aux petites exploitations. Nous avons décrit k la page 194 {fiç. 207 et 208) la chaudière à bascule et nous renvoyons à cette description ; nous ajouterons seulement ici qu'il y a devant et au pied de cette chaudière, dans les fabriques de su^