ExIrmeUoii da Jas des betteraves par rApa^e et expression

de la palpe.

Pour extraire le jus des betteraves à l'aide de presses, il faut d'abord transformer les racines lavées en une pulpe aussi fine que possible, à Taide d'une râpe qui, dans les distilleries, offre la même disposition que celle dont se servent les fabriques de sucre pour l'extraction du jus à l'aide du procédé en question.

Une râpe à betteraves se compose ordinairement d'un tambour ou cylindre, dont la périphérie est armée de lames de fer dentées en scie, entre lesquelles sont intercalés des morceaux de bois ayant la même hauteur que les lames, moins les dents, et destinés à maintenir les lames immobiles. Le tambour est traversé par un axe, à l'aide duquel on lui communique un mouvement de rotation rapide. Les betteraves venant du laveur tombent dans une

trémie, et là elles sont pressées contre les dents de la râpe au moyen de poussoirs mécaniques ; la pulpe produite est reçue dans une gouttière en cuivre, de laquelle elle tombe dans un bac, d'où elle est reprise par une pompe, qui la refoule vers les presses. Les lames à dents de scie des râpes sont quelquefois remplacées par des lames ondulées système Wackernie, qui, au lieu de donner une pulpe irrégulière, produisent des rubans d'une longueur indéterminée et d'une très grande finesse, dont la texture est plus favorable pour la pression. On se sert aussi quelquefois de la râpe centrifuge Ghahponnois.

Il y aurait évidemment avantage à extraire des betteraves un jus naturel, non dilué par addition d'eau lors du ràpage; mais il ne peut en être ainsi, parce que le rendement en serait trop faible et que les pompes à pulpe ne pourraient pas fonctionner convenablement. U faut donc faire couler un peu d eau sur la râpe pour qu'à Taide des presses on puisse extraire le jus de la pulpe aussi facilement et aussi complètement que possible. Dans les distilleries on emploie de préférence, au lieu d'eau, de la vinasse, ainsi que du jus faible de seconde pression. L'addition d'acide sulfurique, qui est indispensable pour la régularité de la fermentation ultérieure et aussi pour empêcher l'altération du jus au contact de lair, doit également être effectuée à la râpe. Voici du reste, d'après Fritsch et GuiLLEMiK, comment doivent être faites pratiquement la dilution et l'acidulation de la pulpe.

L'eau acidulée, ajoutée lors du ràpage (40 à 60 p. 100 du poids des betteraves), est versée en un léger filet, non sur la râpe elle-même, afin de ne pas en altérer les lames, mais sous le tambour au moment où la pulpe arrive dans la gouttière en cuivre, par laquelle elle est conduite dans le bac dont il a été question précédemment ; ce bac doit être muni d'un agitateur, destiné à brasser la pulpe, pour en rendre la masse homogène et y répartir exactement l'eau acidulée. Comme la pulpe séjourne un certain temps dans le bac, il s'y produit une diffusion partielle et l'eau acidulée, ajoutée à la pulpe, affaiblit la richesse du jus et par suite aussi diminue la perte occasionnée par la proportion de jus qui restera dans le résidu des presses ; en outre, les cellules non déchirées, dans lesquelles se trouve un jus pur et riche, étant baignées dans

un liquide plus pauvre, il s'établit un courant osmotique du jus des cellules vers le liquide extérieur, et entre le jus et ce dernier il unit par s'établir un équilibre plus ou moins complet de richesse saccbarine.

La pulpe qui a ainsi subi un commencement de diffusion est soumise à une première pression, puis elle est reprise et délayée avec environ deux fois son poids d'eau chaude acidulée ou de vinasse. Au contact de ce liquide, la diffusion se complète et on presse une seconde fois la pulpe ; le jus provenant de cette seconde pression, pauvre en sucre et de faible densité, est envoyé sous la râpe et constitue l'apport d'eau acidulée nécessaire pour Topéraration du râpage et la première macération dans le bac à pulpe. De cette façon, le jus provenant de la première pression est seul mis en fermentation ; on obtient ainsi un résultat satisfaisant, sans par trop affaiblir la richesse du jus par deux additions successives d'eau, et au lieu de perdre dans la pulpe le cinquième ou le sixième du sucre de la betterave, on n'en perd tout au plus qu'un douzième.

Les quantités d*eau ou de vinasse à employer dépendent de la teneur en sucre de la betterave et de l'épuisement auquel on désire arriver finalement. La proportion d'acide dépend à son tour du degré d'acidité que doit avoir le jus pour la fermentation, lequel doit généralement être égal à 2,40-2,50 gr. par litre, calculé en acide sulfurique monohydraté (H^SO*).

Il faudrait donc se baser sur ces chiffres pour calculer la quantité d'acide à ajouter à la pulpe ; mais, comme le fait remarquer Bkiem \ il faut aussi connaître les conditions qui peuvent se présenter et qui sont de nature à modifier les proportions d'acide à employer. Ces conditions sont : l"" la quantité du jus des betteraves travaillées ; 2^ la diversité de composition des betteraves elles-mêmes, qui peut provenir de la nature des terres ; 3^ la quantité et la qualité des engrais employés ; 4"" les conditions climatériques dans lesquelles la betterave s'est développée et son degré de maturité, ainsi que son degré de conservation ou d'altération partielle ; 5"" les soins apportés au lavage ; 6"^ la température du

* Dte Rilbenbrefinerei, p. 52.

jus ; 7° la quantité de jus obtenu par 100 kg. de betteraves ; S"" la quantité et le degré d'acidité des vinasses employées, si on opère à la vinasse.

D'après cela, il n'est pas étonnant, ajoute Briem, qu'il ait été donné sur ce point des indications différentes. Ainsi Dubrunfalt prescrit une quantité d'acide égale à 2 p. 100 du poids du sucre contenu dans les betteraves. Ghamponnois indique 2 kg. d'acide sulfurique dilué dans 30 litres de jus faible pour iOOO i^g. de betteraves. Leplay prend 1/2 à 1 kg. d'acide par SOO kg. de betteraves; Stammër 1,5 kg. d'acide par 1 000 kg. de racines, etc.

Les presses hydrauliques, autrefois exclusivement en usage pour l'extraction du jus de la pulpe, ont été remplacées, il y a déjà longtemps, par les presses continues, dont il existe de nombreux systèmes. Ces appareils étant identiques à ceux dont on se sert pour le même objet dans les sucreries, nous renverrons pour le détail de leur construction aux ouvrages traitant de la fabrication du sucre. Nous dirons seulement que, du bac où elle tombe en sortant de la râpe, la pulpe est aspirée à l'aide d'une pompe spéciale et ensuite refoulée par celle-ci dans une première presse. Le jus résultant de la pression est envoyé aux cuves de fermentation et la pulpe pressée est^ après macération avec de Teau chaude ou de la vinasse, soumise à l'action d'une seconde presse et le nouveau jus ainsi obtenu est, comme on l'a dit précédemment (p. 200) envoyé sous la râpe. Si l'opération a été bien conduite, la pulpe sortant de la seconde presse ne doit pas retenir plus de 2,5 à 3 p. 100 de sucre; cette pulpe est employée pour la nourriture du bétail.

Le jus fourni par les presses continues contenant toujours en suspension une certaine quantité de pulpe , dite pti/pe folle ^ il est nécessaire de le tamiser avant de l'envoyer à la fermentation.

L'extraction du jus par râpage et expression de la puipe est actuellement beaucoup moins employée qu'autrefois, aussi bien en sucrerie qu'en distillerie ; dans ces deux industries on l'a aujourd'hui presque partout remplacée par la macération ou la diffusion, procédés qui permettent une extraction plus complète du sucre de la J)etterave.

0. Extraction do lus des betteraves par découpage en eossettes

et maeératlon on diffusion.

Pour extraire le jus des betteraves par macération ou diffusioD, les racines n'ont pas besoin d'être réduites en pulpe, comme cela est nécessaire pour l'extraction du jus à l'aide de presses ; il suffît de les découper en lamelles minces ou cossettes, opération qui exige une dépense de force beaucoup moins grande que le râpage.

L'extraction du jus des cossettes de betteraves par macération ou diffusion est basée sur les principes suivants : Si l'on met les cossetles en contact avec de l'eau, leur jus ne reste pas inaltéré dans les cellules ; il vient, par suite de phénomènes osmotiques, qui se passent à travers les parois des cellules, se mélanger avec l'eau, et alors il se produit une solution sucrée avec une teneur saccharine moyenne, et cela aussi bien dans les cellules qu'en dehors de celles-ci. Dans une solution de sucre dont la richesse saccharine est moindre que celle du jus des betteraves, les cossettes se comportent de la même manière que dans l'eau ; il se produit un équilibre dans la teneur en sucre.

Si, par exemple, on verse sur 100 kg. de cossettes de betteraves, dont le jus contient 12 p. 100 de sucre, 100 kg. d*eau, et si on laisse celle-ci pendant longtemps en contact avec les cossettes, elle se transforme en jus (en solution de sucre) à 6 p. 100 de sucre et dans les cossettes la richesse du jus en sucre devient aussi égale à 6 p. 100 : " ^ = 6. Si l'on décante les 100 kg. de liquide sucré à 6 p. 100 et si on les verse sur 100 kg. de cossettes fraîches, il se produit au bout de quelque temps une solution de sucre à 9 p. 100, car — t — = 9. Si à son tour on décante le liquide à 9 p. 100 et si on le verse sur 100 autres kilogrammes de cossettes fraîches, il en résulte 100 kg. d'un liquide sucré à 10,5 p. 100 de sucre, car

^ " = 10,5. Si l'on verse encore les 100 kg. du liquide à 10,5 p. 100 sur une nouvelle quantité de 100 kg. de cossettes frcdches, on obtiendra une solution de sucre à 11,25 p. 100 \

Cette dernière teneur en sucre se rapproche déjà beaucoup,

* lOn suppose, dans cet exemple, que 100 kg. de betteraves sont égaux à 100 kg. de jus, bien que, comme on le sait, celles-ci ne renferment que 96 p. 100 du jus.]

PRÉPARATIOxN DU MOUT SUCRÉ 203

comme on le voit, de la richesse saccharine du jus des betteraves, et on pourrait la porter à 11,6 p. 100 en versant encore le liquide sur de nouvelles cossettes fraîches. Des 12 p. 100 du sucre des betteraves, on fait donc passer dans le jus de macération 11,25 p. 100, par conséquent beaucoup plus qu^on en extrait par les presses.

Revenons maintenant aux premières cossettes macérées avec de Teau pure, dont la teneur en sucre de leur jus est devenue égale à 6 p. 100. Si on verse de nouveau sur ces cossettes 100 kg. d*eau, la teneur en sucre de leur jus se réduit naturellement à 3 p. 100. Si Ion décante la solution de sucre à 3 p. 100 et si Ton verse pour la troisième fois sur les cossettes 100 kg. d'eau, la teneur en sucre est abaissée à 1,5 p. 100 et si Ton verse une quatrième fois 100 kg. d*eau, après décantation du jus à 1,5 p. 100, les cossettes sont épuisées jusqu'à 0, 75 p. 100 de leur teneur en sucre.

On se sert pour l'extraction de jus des betteraves par macération ou diffusion d'eau chaude ou, comme Ta indiqué Cuamponnois, de la vinasse sortant des appareils distillatoires.

L'emploi de la vinasse offre plusieurs avantages. D'abord on économise du combustible parce que la vinasse sortant chaude de ces appareils, on n'a pas besoin de la chauffer, ce que l'on est obligé de fcdre pour l'eau. Ensuite, on conserve aux cossettes des* tinées à l'alimentation du bétail les principes nutritifs qu'elles contiennent; leurs divers éléments, excepté ceux qui se trouventdans les cellules déchirées, ne peuvent, en effet, se répandre au dehors que par diffusion à travers les parois des cellules; mais ce phénomène ne peut se produire pour certaines substances, lorsque les cellules sont baignées dans un liquide renfermant ces éléments dans les mêmes proportions, et c'est précisément ce qui arrive pour la vinasse qui est riche en matières minérales et azotées, de sorte que les cossettes ne peuvent lui céder qu'une petite quantité de substances nutritives. Enfin, comme nous le verrons plus loin, la consommation d'acide pour l'acidification du liquide extracteur est notablement diminuée par Temploi des vinasses.

Le découpage des betteraves en cossettes est effectué à l'aide des mêmes instruments ou coupe-racines que ceux dont on se sert dans les sucreries. Il est absolument nécessaire que la betterave ait été lavée avec le plus grand soin, aHn de la débarrasser complètement

de la terre, des graviers, etc., et cela pour deux raisons : d'abord pour ne pas endommager les couteaux, qui doivent toujours donner des cossettes parfaitement égales, et ensuite pour qu'une partie de Tacide sulfurique ajouté ne soit pas neutralisée par des matières terreuses et ainsi rendu inefficace.

Les couteaux des coupe-racines doivent être des couteaux à faîtières^ produisant des cossettes ayant une section ressemblant à un Y. Gomme le degré d'épuisement des betteraves dépend surtout de la forme et de la régularité des cossettes, il est très important que le coupe-racines offre une construction aussi parfaite que possible et qu'il soit entretenu avec le plus grand soin. Dès que les couteaux sont émoussés et que, par suite, les cossettes ne sont plus nettement coupées, il faut changer les lames détériorées. D'après L. LévtS on peut se rendre compte, de la manière suivante, de la régularité du fonctionnement du coupe-racines :

On prélève tous les quarts d'heure une poignée de cossettes sortant du coupe-racines et non encore acidifiées. On fait un échantillon moyen comportant les prélèvements effectués pendant la taille des cossettes de une ou deux cuves de macération. On aligne bout à bout les cossettes recueillies, et on divise la ligne en segments égaux: on réunit en lots différents les cossettes de chacun d'eux et on les pèse; les poids doivent être les mêmes pour les différents lots. S'il y a des inégalités, elles correspondent à des irrégularités dans le service des couteaux, qui doivent alors être remplacés.

La figure 65 représente un coupe-racines centrifuge du système Stepuen David. Cet appareil se compose d'un tambour B, qui est traversé verticalement par un arbre, sur lequel sont fixées des palettes P, appelées polisseurs. Ce tambour est percé d'une série de fenêtres, dans lesquelles sont posés les couteaux, qui peuvent être retirés et remis en place avec la plus grande facilité. Au-dessus du tambour B, une trémie C en forme de cloche présente deux ouvertures : Tune c, fermée à l'aide d'une porte, sert à vider le tambour lorsque c'est nécessaire, et l'autre b donne entrée aux betteraves. Les pousseurs rotatifs P, actionnés par l'arbre, entraî-

* Comptes rendus du deuxième Congrès de Chimie appliquée, t. l, p. 565.

PREPARATION DU MOUT SUCRE 20b

nent les racines et les forcent à se couper contre le tranchant des couteaiu, qui font lég^èrement saillie à l'intérieur.

Lorsque le laveur se trouve & c6té du coupe-racines, les betteraves lavées sont chargées simplement dans la trémie de ce dernier; si au contraire le coupe-racines est établi à un niveau plus élevé, il est alimenté à l'aide d'un élévateur.

La ligure 66 représente un coupe-racines mobile déversanldirectemeot les cossettes dans les macéraleurs, l'appareil, lorsque l'un de

Fig. 6T>. — Coupe-raciDes de Stephen David.

ces vases est chargé, étant poussé au-dessus du suivant, e) ainsi de suite jusqu'à ce que toute la batterie soit chargée. Les betteraves lavées sont déversées par l'élévateur a dans la trémie b terminée par une gouttière, de laquelle elles tombentdans le coupe-racines e. Ce dispositif, imaginé par Stepiie.1 David, est construit par Egrot et Gn&NGÉ spécialement pour les distilleries agricoles.

Comme la pulpe qui doit être pressée, les cossettes destinées à la macération ou & la diffusion doivent aussi être acidiQées pour les raisons déjà indiquées précédemment (p. 199). C'est pour cela qu'on mélange ordinairement l'acide sulfurique à l'eau qui doit servir pour la macération ou la diffusion. L'eau acidulée est distribuée au moment même du découpage et du chargement des macérateurs,

à l'aide d'un lube en caoutchouc terminé par une pomme d'arrosoir et adapté au bac' renFermant le mélange d'eau et d'acide. Relativement à la quantité d'acide aulfurique k employer, nous renverrons & ce qui a été déjà dit à ce sujet à propos de l'extraction du jus par les presses (p. 200).

Flg. 6(1.

Lorsque la macération a lieu à la vinasse, cetle-cine doit être additionnée au moment de son emploi que d'une petite quantité d'acide sulfurique, parce qu'elle contient encore la presque totalité des acides du jus d'où elle provient. D'après cela, il sufOl, dans le procédé àla vinasse, d'acidifier le liquide de macération des premières

' [Ce bac doit être placé à proxioiilé des cuves; on doit toujours y leuir prêt i l'avance de l'eau acidulce, que I'od prépare ea versant IVide suirurique dans l'eau et Don celle-ci dons l'acide, aCn d'éviter les accidents.]

opérations de la campagne, c*est-à-dire que les premiers jours, alors qu'on n'a pas encore de vinasse, on fait la première extraction avec de l'eau acidulée au degré convenable, et ultérieurement il ne reste plus qu'à maintenir ce degré à peu près constant.

L'acidité étant, d'après ce qui précède, due en partie à l'acide sulfurique ajouté à la macération, en partie à la vinasse, il faut faire en sorte de maintenir une certaine proportion entre les deux, et, d'après Siders&t, on est dans les meilleures conditions, lorsque la quantité d'acide sulfurique ajoutée à la macération, calculée en grammes par litre de jus soutiré, représente au moins les deux tiers de l'acidité moyenne de ce jus. Sidersry* s'exprime à ce sujet de la manière suivante :

Supposons, par exemple, que l'acidité moyenne du jus d'alimentation soit égale à 2,70 gr. par litre, exprimée en acide sulfurique monohydraté. Si d'autre part l'acide sulfurique ajouté à la macération, calculé en grammes par litre de jus soutiré, représente au moins ^,80 gr., on est dans de bonnes conditions pour la fermentation, sinon il faudrait chercher à rétablir la proportion soit par une petite addition d'acide sulfurique à la macération, soit en diluant un peu plus la vinasse ou en faisant un judicieux usage des deux moyens à la fois. Cette vérification est d'ailleurs très facile.

En eifet, chaque distillateur connaît le volume de jus soutiré par macérateur, ainsi que le volume d'acide ajouté. Si l'acide est à 66'* Baume, c'est-à-dire à 100 p. 100, IPSOS il suffit de multiplier par 1,842, densité de l'acide, le nombre de litres, afin de les convertir en kilogrammes et de les diviser par le volume de jus soutiré par macérateur. Si l'acide sulfurique n'est pas à 66^ B., on cherche dans la table suivante, les chiffres indiquant le poids d'acide pur contenu dans l'acide dont on dispose, et on multiplie par ce chiffre le nombre de litres employés, afin d'avoir exactement le poids d'acide pur par macérateur :

Degrés Baume. Acide sulfurique pur (H^O*)

contenu dans un lilro.

60 1,336 kg.

' l,e contrôle chimique de la distillerie agricole, Journal de la Distillerie française, année 1898, p. 491.

Degrés Baume. Acide sulfurique pur (H'SO*)

contenu dans un litre.

62 1,432 kg.

er3 1,492 —

Pour connaître le volume exact du jus soutiré par macérateur, il convient de prendre comme base de calcul la moyenne hebdomadaire. En général, le jus soutiré est constant pour chaque usine, ayant une marche régulière. Si Ton emploie toujours la même quantité d'acide sulfurique, on fait une fois pour toutes le calcul précédent, de sorte qu'en déterminant Tacidité du jus, on verra immédiatement s'il y a la proportion normale.

Macération^ — D'après le procédé par macération, les cossettes sont lessivées dans des cuves en bois ouvertes ou macérateurs^ de telle façon que l'eau d'extraction ou la vinasse chaude pénètre dans le premier macérateur, s'y charge du jus des cossettes, puis s'écoule par le faux fond perforé du vase, pour passer, refoulée par pression hydrostatique, dans un deuxième vase, et ainsi de suite, jusqu'à ce que finalement le jus soit écoulé du dernier macérateur de la série.

On désigne sous le nom de macérateurs des cuves en bois, ouvertes, cerclées de fer. Ces vases ont ordinairement 2,40 m. de hauteur et 1,30 m. de diamètre et ils sont munis d'un trou d'homme latéral, qui est fermé hermétiquement par une porte en fer badigeonnée de chaux et munie d'une garniture en caoutchouc, afin d'éviter les fuites. Les cuves communiquent entre elles au moyen de tubes, permettant au liquide de passer de l'une dans l'autre, et, ainsi reliées, elles constituent une batterie, où le travail a lieu d'une manière continue.

Les cuves, au nombre de trois ou quatre dans les petites distilleries et de cinq à sept dans les grandes, sont munies, à 10-15 cm. environ au-dessus de leur fond, d'un faux fond en tôle ab, a'b'y et a"b" (flg. 67), qui est perforé de façon à laisser passer

* D'après Briem, Die RUbenbrennerei, p. 75 et suiv.

PnÉPARATION DU MOUT SUCRÉ 209

le jus, tout en retenant tes cosselles. Lorsque les cuves sont chargées, on applique en cd, c'd! , c"d" un couvercle en tôle perforée, que l'on fixe au moyen de crochets en fer; ce couvercle a pour but d'empêcher les cosselles de s'élever au-dessus des bords de la cuve et de répartir convenablement le liquide extracteur. Celui-ci (eau ou vinasse) arrive par le tuyau vm et, à l'aide des robinets k, h' et h!', il peut être écoulé dans les macérateurs A, B et C. Voici maintenant comment l'opération est conduite :

Les cuves ayant été remplies de cossettes, par exemple, à l'aide

Fig. 67. — Dallerie de moci/raleurs.

du dispositif décrit précédemment (p. 206), on fait couler par le robinet h dans le vase A de l'eau chaude ou de la vinasse sortant de la colonne distillatoire ; lorsque la cuve est pleine, on ouvre le robinet (f, et le liquide chargé d'une partie du sucre des cossettes passe par le tube ff, adapté au-dessous du faux fond ab, dans la partie supérieure du vase B, en se déversant sur son couvercle perforé c'd'; le liquide traverse les cossettes contenues dans ce dernier vase, où il dissout encore du sucre, et le robinet g' étant ouvert, il passe ensuite par le tube //' du fond de B dans le troisième raacérateur e. Pendant tout le temps que le liquide coule du robinet h dans A, la communication entre le fond du vase c et la partie supérieure de A est interrompue à l'aide du robinet r/", afin d'empêcher le liquide de passer par le tuyau pointillé.

Pendant ce temps, les cossettes sont désucrées dans la cuve A et celle-ci est vidée; dans ce but, on ferme le robinet g, afin d'interrompre la communication avec B, on ouvre ensuite le robinet i et

le liquide, encore un peu sucré et appelé petit jus, s'écoule par le tuyau s t, d'où il est envoyé dans un bac établi à un niveau plus élevé, pour être employé ultérieurement comme liquide extracteur. On enlève le couvercle c é/ de la cuve A et Ton vide les cossettes épuisées par le trou d'homme, après quoi on referme ce dernier, puis on charge de nouveau la cuve avec des cossettes fraîches et Ton remet en place le couvercle c d.

Pendant qu'on vide la première cuve A, on fait couler dans la cuve B, par le robinet h', Teau ou la vinasse chaude amenées par le tuyau fn n ; le liquide traverse les cossettes et, ainsi déplacé, le jus sucré qui se trouve dans la cuve passe, au fur et à mesure de ce déplacement, )*orifice inférieur du robinet g" étant ouvert, dans un tube horizontal, qui le dirige dans un bac collecteur.

Le jus sucré étant écoulé, on supprime à Taide de la clé g" la communication avec le bac collecteur et en même temps, au moyen du même robinet à trois voies, on fait communiquer le vase c et le vase A, à l'aide du tuyau /"/'. On voit que ce vase A chargé de cossettes fraîches pour la seconde fois, au lieu d'occuper le premier rang, occupe le troisième ; car si Ton remplit la cuve B par le robinet h' avec de l'eau chaude (ou delà vinasse), le liquide déplacé par cette eau passe dans le vase c, déplace à son tour le jus qui se trouve dans ce dernier vase entre les cossettes, pour le refouler dans la cuve A, qui reçoit alors une nouvelle addition de vinasse; celle-ci en déplace le jus sucré, qui, le robinet g étant convenablement tourné, se rend dans B et de là dans le bac collecteur.

Le vase B qui a reçu une addition de vinasse en dernier lieu est alors isolé par la fermeture du robinet g'.

On fait écouler par le robinet i\ qui se trouve au-dessous du fond de la cuve B, le mélange de vinasse et de jus contenu dans ce vase ; le liquide pénètre dans le tuyau s /, d'où une pompe le refoule dans le réservoir à petit jus mentionné précédemment. Ce petit jus est de nouveau employé comme liquide extracteur, après avoir été chauffé.

On vide ensuite le vase B, comme il a été indiqué pour le vase A, et on le charge à nouveau de cossettes fraîches ; il devient maintenant le troisième dans la série ; quand le vase c aura reçu succès-

sivement les jus déplacés dans les autres cuves par trois additions successives de vinasse, la cuve B recevra les jus déplacés dans les vases C et Â.

La macération est ainsi effectuée systématiquement; le jus le plus sucré, le plus concentré, revenant toujours sur des cossettes fraîches, le jus moins concentré sur des cossettes déjà partiellement désucrées, Teau ou les vinasses chaudes sur les cossettes presque complètement épuisées. Dans la pratique, on se familiarise facilement avec cette série d'opérations. Le jus suffisamment concentré (6 à 8 degrés saccharométriques = 1,024 à 1,032 de densité, selon la qualité des betteraves) est envoyé à la fermentation après que Ton a contrôlé son degré d'acidité et qu'on rectifîe, si c'est nécessaire.

Dans quelques fabriques, les vases de macération sont munis audessous de leur faux fond perforé, d'un tuyau ou mieux d'une spirale de vapeur.

La température du jus destiné à la fermentation doit s'élever à 2S^, ce qu'il est facile d'obtenir si l'opération est bien conduite. S'il est plus chaud, il faut le refroidir ; si au contraire il est plus froid, il faut Tamener à la température de 25^ au moyen du serpentin de vapeur qui se trouve dans le bac collecteur.

Afin d'éviter des pertes, il ne faut pas négliger de déterminer de temps en temps la teneur en sucre des cossettes retirées des macérateurs (voy. Chap, XI) ; si le travail est bien dirigé, les cossettes n'étant pas trop épaisses, celles-ci ne retiennent en général que 0,40 à 0,75 p. 100 de sucre. Les cossettes épuisées sont immédiatement employées pour la nourriture du bétail ou conservées dans des silos.

Nous avons indiqué précédemment (p. 203) les avantages que procure l'emploi de la vinasse chaude comme liquide extracteur. Relativement à ce procédé préconisé par Champonkois, nous ferons remarquer que le réservoir contenant les vinasses destinées à la macération doit être établi à un niveau plus élevé que les cuves de macération, afin qu'il puisse s'écouler naturellement dans cellesci. Mais comme habituellement la sortie des vinasses de l'appareil distillatoire ne se fait pas à une hauteur suffisante, ces dernières doivent être reçues dans un bac> duquel on les refoule à l'aide

d'une pompe dans le réservoir qui leur est destiné. En outre, il convient de ne pas se servir pendant trop longtemps pour la macération de ces mêmes vinasses, parce que celles-ci finissent par se surcharger de sels et autres substances et^que le retour de ces matières en quantités toujours croissantes peut être la cause de perturbations dans la fermentation du jus. Pour remédier à cet inconvénient, on mélange de temps en temps avec la vinasse une certaine quantité d'eau chaude, en laissant d'abord couler dans les macérateurs un tiers d'eau puis deux tiers de vinasse. Comme la vinasse doit toujours être chaude au moment de son emploi, on établit dans le réservoir qui la renferme un tuyau de vapeur, à Taide duquel on peut, lorsque c'est nécessaire, l'amener à la température convenable (80 à 85**).

P. Barbier a apporté au procédé de macération à la vinasse quelques perfectionnements en vue de rendre son installation et son maniement plus faciles dans les distilleries agricoles. Nous allons indiquer brièvement, d'après J.-P. Roux, en quoi consistent ces perfectionnements.

Le coupe-racines y du bon fonctionfiement duquel dépend le bon épuisement des cossettes, se compose, comme celui qui est employée en sucrerie, d'un plateau tournant horizontalement et pourvu de porte-couteaux mobiles munis de lames faitières ; la mobilité des couteaux rend plus facile le changement et l'entretien des lames. L'addition faite par P. Barbier à cet instrument consiste dans la disposition de cloisons hélicoïdales, placées dans la trémie, formant des espaces angulaires ; la betterave entraînée s'engage de plus en plus sans sauter, ni rouler, jusqu'à ce qu'elle soit entièrement découpée ; quel que soit le nombre de racines dans l'appareil, la cossette est parfaitement longue et régulière, et il n'est plus nécessaire de marcher toujours à pleine charge. Un volet mobile, maintenu par un contrepoids, calculé de façon à résister à la poussée des betteraves est adapté à la dernière cloison hélicoïdale ; mais ce volet cède lorsque la pression vient à être augmentée par la présence d'un corps dur et constitue ainsi un épierreur, empêchant la détérioration des lames.

Les figures 68 et 69 représentent en élévation et en plan les appareils adoptés par P. Barbier.

Les macérateurs contenant 1200 à 1500 kg. de cossettes sont

disposés en batterie circulaire ; ils sont en bois et fonte, ou mieux

entièrement en fonte, et montés à une certaine hauteur pour faci-

Flg. 6S. — Batlerie de macérateurs T. Barbier; élévalioa.

liter la décharge des cossettes épuisées. Le fond des macérateurs, qui est en forme de tronc de cône et en fonte, est muni d'une ouverture, avec porte à joint de caoutchouc et à vis. La manœuvre de la porte se fait aisément par le volant U et la vidange s'opère d'un seul coup. La partie conique, qui forme le fond mobile du

'il* MANUEL DE DISTILLERIE

macérateur, est garnie d'une lôle perforée permettant l'évacuation

et la circulation du liquide.

Au-dessus des macérateurs, est placé le coupe-racines A, et audessous, entre cet appareil et les rases M, M, se trouve un transporteur horizontal B , qui distribue aux macérateurs les cossettes tombant du coupe-racines ; celles-ci sont réparties régulièrement au moyen du cône fixe I, alla d'éviter les tassements. Lorsqu'un

Fig. 69. — Batterie de macëratcurs P. Barbier; plan.

macérateur est épuisé, on le vide instantanément, comme il a été dit plus haut, et on le recharge aussitôt.

La tuyauterie se compose essentiellement d'un tuyau collecteur horizontal de jus faibles et d'un tuyau collecteur horizontal de vinasses, munis de robinets pour chaque macérateur ; d'un tuyau collecteur horizontal de vidange courant à la partie inférieure de la batterie pour l'aspiration des jus faibles ; de tuyaux verticaux reliant le fond de chaque macérateur à la partie supérieure du suivant, où se trouve un robinet & trois voies, permettaot la

communication, à volonté, d'un macéraleur avec le suivant, ou avec le tuyau collecteur horizontal conduisant à un bac, d où le liquide est envoyé aux cuves de fermentation. L'acidulation des cossettes a lieu aussitôt après leur découpage , Teau acidulée étant distribuée en pluie et méthodiquement de façon à ce que, pour ainsi dire, chaque cossette soit imprégnée de liquide acide.

La vinasse chaude (à 80-83'') est déversée sur le vase le plus anciennement chargé, et elle traverse successivement tous les autres jusqu'au plus nouvellement chargé, et va de là à la fermentation. Le jus faible, c'est-à-dire le jus provenant du macérateur épuisé et en vidange, est versé sur le macérateur suivant l'arrivée de la vinasse, c'est-à-dire sur un macérateur dans lequel le jus a à peu près la densité du jus faible, et se mélange au jus coulant d'un macérateur sur l'autre. La proportion de liquide à faire passer sur chaque macérateur dépend de la richesse de la betterave ; elle varie ordinairement de 150 (betteraves dont le jus marque 5 au densimètre) à 180 litres (betteraves dont le jus marque 6).

Diffusion^. — L'épuisement des cossetles se fait d'une manière plus sûre, plus complète et plus rapide si, au lieu de cuves ouvertes, on emploie des macérateurs fermés. La macération ainsi transformée est la diffusion^ procédé bien plus parfait au point de vue technique^ qui est pratiqué de la manière suivante :

Les betteraves lavées sont montées à l'étage supérieur au moyen d'un élévateur et livrées au coupe-racines ; les cossettes sortant de ce dernier sont imprégnées d'eau acidulée contenant 50 gr. d'acide sulfurique à 66"^ par 130 litres et qui a été préparée d'avance dans un bac, muni d'un tuyau en caoutchouc terminé par une pomme d'arrosoir. Au-dessus du coupe-racines sont établis, l'un à côté de l'autre, quatre vases à macération, qui ici portent le nom de diffuseurs; ces vases ont une capacité de 7 hectolitres et sont reliés entre eux par des tubes en cuivre. Au-dessus de ces diffuseurs se trouve une gouttière large de 33 cm., munie d'orifices correspondant exactement à l'ouverture supérieure des diffuseurs. Pendant le découpage des betteraves trois

' D'après Bribsi, Die Rtibenbrennereiy p. 80 et suiv.

orifices de la gouttière sont toujours fermés, celui qui correspond à rouverture du diffuseur, qui doit être chargé, restant seul ouvert, et Ton verse aussi par cette ouverture Teau acidulée destinée à la diffusion. Cela fait, on ferme le vase avec son couvercle, on remplit le vide avec de Feau chaude et on laisse reposer une demi-heure.

Pendant ce temps, on charge et on ferme le second diffuseur comme le premier ; on fait arriver de nouveau de Teau chaude dans le premier diffuseur chargé, et le jus qu'il renferme est ainsi refoulé dans le second. Lorsque le premier diffuseur a été abandonné au repos quelque temps encore, on ouvre le robinet dont son fond est muni et Ton fait écouler le jus riche qu'il renferme dans un bac collecteur; pendant ce temps, on a chargé le troisième diffuseur ; le jus du premier est chassé dans le second, puis de celui-ci dans le troisième fraîchement chargé ; au bout de quelque temps, le jus riche du troisième diffuseur, comme auparavant celui du deuxième, est écoulé dans le bac collecteur ; et, pendant ces manœuvres, on a rempli le quatrième diffuseur et chassé le jus avec de Teau dans le premier, puis dans le second, le troisième et le quatrième, et laissé également reposer pendant une demiheure. Dès que le quatrième diffuseur est plein, on vide le premier par le trou d'homme, dont chaque cuve est munie au-dessus de son fond.

On continue ainsi Tépuisement des cossettes avec de Teau chaude, que Ton remplace par la vinasse sortant des appareils, dès qu'on a commencé la distillation, dans le cas où Ton opère d'après le procédé de Nercan et Chaudré.

Les diffuseurs communiquent ensemble au moyen de tuyaux disposés de façon que du fond de Tun de ces vases le liquide monte dans un tuyau qui vient le déverser dans le vase le plus voisin, immédiatement au-dessous de son couvercle. Ces tuyaux sont munis de soupapes permettant d'établir ou de supprimer à volonté la communication entre les diffuseurs.

Le jus peut donc être refoulé du premier vase dans le deuxième, du deuxième dans le troisième, du troisième dans le quatrième et de ce dernier dans le premier. Supérieurement, chaque diffuseur communique au moyen de tuyaux à soupape avec le réservoir à

PBEPABATION DU MOUT SUCBE 317

vinasses, ainsi qu'avec le réservoir à eau, qui tous les deux sont établis à un étage supérieur. Afin que des cossettes ne puissent pas pénétrer dans la tuyauterie, chaque dilTuseur est pourvu, à i cm.

au-dessus de son fond proprement dit, d'un faux fond en tôle perforé, qui retient tes cossettes, tout en permettant au liquide de s'écouler.

La figure 70 représente une batterie de quatre diffuseurs en bois. A, B, C et D sont les diffuseurs: E est le bac collecteur du

a»8 MANUEL DE DISTILLERIE

jus ; a, a', a", a'" sont les tubes établissant la communication entre les difTuseurs ; b est le tuyau à vinasses, c le tuyau à eau, et d, d le tuyau de vidange des jus.

Le bon épuisement des cossettes par la difîusion et par suite la coocenlralion du jus obtenu dépendent surtout : 1° de la bonne conformation des cossettes ; 2° du nombre des dilTuseurs employés, c'est-à-dire de la longueur du parcours des jus à travers les

PBEPARATiON DU MOUT SUCRE 219

cosBeltes, et enfin, 3° de la température des jus dans les difTuseurs.

Pour obtenir des cosseltes d'une conformation irréprochable,

nous avons aujourd'hui à notre dispositon des coupe-racines dont

le fonctionnement ne laisse rien à désirer, si l'on a soin de veiller attentivement à l'entretien des couteaux. En ce qui concerne le second point, on a essayé de multiplier te nombre des diffuseurs, mais alors l'appareil devient embarrassant et coûteux ; on leur a

aussi donné une plus grande hauteur en diminuant leur diamètre, mais cette modification n'a pas conduit au résultat espéré ; seule, la substitution de la vinasse à Teau (d'après le procédé Nercan et Chaudré), sans augmenter le nombre des appareils et sans modifler leur forme, a donné de meilleurs résultats. Relativement au troisième point, nous rappellerons que c'est le diffuseur épuisé qui reçoit d'abord Teau chaude, pour la faire passer sur le suivant et ainsi de suite jusqu'au vase nouvellement chargé ; l'eau d'arrivée doit avoir une température de 80 à 85"^, tandis que le jus plus riche sortant de l'appareil n'a pas plus de 26 à 28"". Mais comme la quantité des jus faibles baignant les cossettes, le nombre plus ou moins grand des diffuseurs, la vitesse de l'écoulement peuvent faire varier ces températures d'une façon nuisible, on fera bien d'établir un tuyau de vapeur le long de la batterie, de façon à pouvoir, lorsque ce sera nécessaire, élever la température dans chaque diffuseur à 80-85°.

Les figures 71 et 72 représentent, la première en coupe verticale, la seconde en plan, une distillerie de betteraves travaillant par diffusion et disposée d'après les indications d'ËGROx et Grange. En voici la légende :

[A, laveur-épierreur; B, élévateur des betteraves; C, plan incliné; D, trémie; E, coupe-racines ; F, F, diffuseurs ; G, G, cuves de fermentation ; .7', réfrigérant ; II, I, J, réservoirs à eau et à moût ; K, appareil à distiller; L, réservoir à flegmes ; M, appareil à rectifier; N, réservoir à alcool; 0, dépotoir mesureur; P, générateur ; Q, cheminée ; R, moteur ; S, ensemble de pompes ; T, T', réservoirs pour vinasses et flegmes ; U, U', cuves de mesurages et d'attente ; V, chambre à pulpes; X, atelier de réparations ; V, chambre de chauffe ; Z, bureau et régie.]