DE CANNES

expression du jus des cannes, — Moulins anciens et petfetionnés à 2 , 3 et 5 cylindre*. — (Moulin Paye*.) — fermentation. — Défécation {extinction de la çh&x)- ~ Monte-jus. — Décoloration. — Evaporation. — Cuite. — j Chaudière à bascule de Guillon. — (Charte; cuite meut j seu$e; immobilité de* sirops à la cuise; éegri de emU;t& \ au crochet, au soufflé; grainage; cuite colorie, fie.)— j Appareil de Roth, Bayvet, Degrand et Deroenet fiowtrd- ' — - Purgerie.

La conformation da la canné n'exige pas q*e , pour extraire le $uc^ on déchire préalablement les cellules qui le renferment , la prçtsioir êttffit pour i le faire sortir. À cet efiet , les cannes sont forte* : ment pressées , et en quelque sorte laminées en passant successivement deux fois entre des cylindres disposés comme ceux d'un laminoir, si ce n'est qu'ils sont tantôt verticaux , tantôt horizon' taux.

Dans les moulins verticaux autrefois, une négresse présentait les cannes entre le cylindre du milieu et . l'un des cylindres Ia:éraux , et une autre négresse, !

placée du côté opposé du moulin, recevait 1rs cannes, pressées ainsi une fois , les dirigeant aussitôt entre le cylindre du milieu et l'autre cylindre latéral , en sorte qu'elles ressortissent épuisées du côté de la première négresse. On a perfectionné ee travail dans les moulins horizontaux, en faisant diriger les pannes, après la première pression, par le conducteur , qui économise une ou deux négresses.

Le suc obtenu dans le cours de cette double pression 9 coule le long des cylindres sur le plateau , et e$t conduit par la gouttière dans un réservoir (bassin) à proximité de la fabrique ou sucrerie. Aujourd'hui les moulins sont disposés à un étage d'environ 4 mètres au-dessus du sol, comme les râpes et presses à betteraves (voyez Fabrication du sucré de betteraves), afin que le jus puisse couler spontanément dans les chaudières.

Unejdes presses ou moulins à cylindres horizon» taux le plus usités aux colonies, qui offre le double avantage d'occuper peu d'emplacement et d'être d'un service facile , se compose de trois cylindres horizontaux en fonte , montés entre deux supports, lesquels sont fixés aux extrémités d'une cuvette également en fonte de fer, qui leur sert de pièee d'écarlement , et dont l'objet est encore de recueillir le suc ou vesou. Ces supports sout percés de deux petites arcades qui reçoivent les coussinets des cylindres inférieurs, qu'on peut

faire avancer on reculer sur la platine qui les porte, au moyen de vis de rappel. L'axe du cylindre supérieur roule dans un collet en enivre, composé de deux pièces et surmonté d'un chapeau qui y est dirigé et retenu par deux vis verticales passant dans le support inférieur. Entre les deux cylindres inférieurs est placée une plaque ou directrice, destinée à diriger les cannes qui sortent du cylindre supérieur. Celui-ci est cannelé à sa circonférence et parallèlement à Taxe , les autres sont unis et portent des bords qui embrassent celuici ; enfin , les trois cylindres sont mis simultanément en mouvement par des roues montées aux extrémités de leur axe et engrenant ensemble. Les cannes sont portées entre les cylindres à l'aide d'un tablier sans fin qui est mis en mouvement par le même moteur (i). M. Payen a proposé un

(1) Autrefois, dans la plupart des habitations , aux colonies, le service du moulin exigeait un troupeau de mulets assez nombreux ; il se faisait, en effet, par deux attelages à la fois, de chacun trois mulets à chaque bout des leviers du inanége : ces attelages étaient relayés par quart, d'une ou de deux heures. Une sucrerie moyenne employait ordinairement quatre-vingts mulets pour le moulin et les charrois. Aujourd'hui , l'on a reconnu qu'il y a une grande économie à remplacer les bras d'hommes et les bêtes de somme par les machines à vapeur; de même que la vapeur est employée dans toutes les phases de la fabrication du sucre à la place du feu nu.

Comme les moteurs et les générateur* à vapeur jouent maintenant un très grand rôle dans toutes les industries qui nous occupent, et notamment dans la fabrication du sucre, nous croyons devoir ajouter les détails suivans , qui ne sont

autre système de moulin qui parait réunir toutes les conditions essentielles pour l'expression totale du jus. Ce moulin se compose de 5 cylindres, qui sont chauffés'par la vapeur. À l'aide de la chaleur les cellules qui retiennent le jus sucré se désagrègent beaucoup plus aisément, et celui-ci est porté à une température presque suffisante pour la défécation.

venus assez à temps pour être insérés dans les Applications de la Chaleur, et qui nous paraissent être indispensables pour fixer l'attention des industriels.

Le ministre de l'agriculture et du commerce a dernière* ment informé l'Académie des Sciences (février) *jue la Société industrielle de Mulhouse lui a adressé une proposition pour fixer la détermination d'une unité dynamique légale liée au système métrique. Le ministre , en mettant sous les yeux de l'Académie les pièces relatives à cette affaire , lui demande son avis , tant sur l'opportunité d'une mesure législative , que sur le choix qu'il conviendrait de Cèdre de l'unité dynamique et sur le nom à lui imposer.

L'initiative prise par la Société de Mulhouse nous parait inspirée par un juste sentiment des besoins de l'industrie , et le moment où nous sommes est précisément celui où il convient de combler sans retard la lacune que l'on signale dans notre système légal des poids et mesures.

Il suffit, pour comprendre la nécessité d'une réforme, de considérer le désordre qui règne sous ce nrpport dans le langage des industriels. Selon M. Francœur (Dictionn. Techn.)9 l'unité de travail est la dynamie représentant un kilogramme élevé à un mètre de hauteur. M. Poncelet (Introduct. à la Mécanique indust.) et M. Morin (Aide-mémoire du Mécan. pratique) prennent la même unité en lui donnant le nom de lâlogrammètre, qui a l'avantage d'exprimer immédiatement l'idée qu'il représente.

Lorsqu'il s'agit d'un moteur, il faut en outre avoir égard au temps , et l'usage le plus général est de prendre alors \c. cheval pour unité. Mais on est fort loin d'être d'accord sur

Par les procédés ordinaires ou u'exlrail que 5o à 60 parties de jus des canoës , ce qui est fort peu lors* qu'on se rappelle que la canne contient sur 100, go parties de liquide. MM. Derosne et Cail ont proposé de soumettre la bagasse a une nouvelle pression , en y ajoutant de l'eau. Ainsi épuisée la bagasse qui sert de combustible | ne produit plus, on le conçoit!

la valeur absolue de cette unité. M. Franccsur appelle cfe- Ml une force capable de soulever en 24 heures 6000 mètre* cubes d'eau à un mètre. M. Charles Dupin {Géotn* et Mit.) adopte là même valeur pour le cheval-vapenr. Beaucoup de constructeurs français comptent, pour la force d'un cheval vapeur» 70 kilogr. élevés à un mètre par seconde sexagéfr* maie » ce qui ferait 6480 mètres cubes d'eau élevés à un mè* tre en 24 heures , estimation plus forte que la précédente, Vautres constructeurs prennent pour la force du cheval 100 kilogrammes élevés à un mètre par seconde. Dans un Mémoire inséré dans le Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, M. Fourneyron estime la force du cheval dynamique , d'après Boltoh et Watt, à 73* ,69 élevés à un mètre par seconde , et dans un rapport faisant suite à ce Mémoire , on prend pour la force d'un cheval , auui tTaprèt Bolion et Watt; 101k,35 élevés à un mètre par seconde* Ainsi , une machine qu'un constructeur estimera de la forcé de 600 chevaux, jourrà n'avoir, aux yeux d'autres personnes , que 471 , ou 463 , ou seulement 342 chevaux de force. La Société de Mulhouse propose pour unité de force lé dyne, représentant un kilogramme élevé à un mètre en une seconde. Ce radical se combinerait ensuite suivant la réglé du système métrique avec les radicaux grecs et latins ponr composer des unités d'ordres supérieurs et inférieurs > tel» que le kttodyne et le mil li dyne. L'hectodyne , susceptible d'être appliquée l'évaluation des grands moteurs, aurait l'avantage de représenter la force réelle d'un cheval , ce qui permettrait de conserver encore cette expression en en modifiant la valeur.

autant de calorique , mais le sucre est un combustible cher i et il n'est pas difficile de comprendre qu'il y a économie à en extraire de la canne le plus possible; c'est pourquoi le système de moulin de M* Fayen nous parait mériter la plut grande attention. Des cylindres sont percés dé petits trous à travers lesquels passe la Tapeur à l'état globulaire, pour ainsi dire ; celle-ci s'injecte dans les cellules des cannes , qui cèdent par voie $ endosmose le jus le plus dense qu'elles contiennent.

Le jus des cannes une fois obtenu, il s'agit d'en extraire le sucre , d'en éliminer les matières étrangères , et d'éviter à priori la fermentation. Fixons d'abord les idées sur cette fermentation , le mal le plus dangereux , presque inévitable , et qui transforme , en quelques minutes , des bassins, des chaudières de sirop, en sucre tncristallisable ! Nous lé dirons une fois pour toutes : la fermentation , si dangereuse parles pertes qu'elle fait éprouver aux fabricans et qui dépend dune foule de circonstances malheureusement indépendantes des meilleures dispositions , peut être évitée dans la rapidité que l'on met à éliminer les matières étrangères contenues dans le jus, matières qui jouissent 4e la nuisible faculté de provoquer la conversion dm sucre en glucose, alcool , etc., c'est-à-dire en produits incristallisables.

Les matières acides , alcalines , neutres , organiques, azotées, etc., exercent toutes une action sur

le sucre, action qui tend a le transformer en antre produit , et , chose remarquable, le jus qui contient le sucre , renferme des matières acides , alcalines, neutres et organique*. De toutes la plus redoutable et If plus abondante est la matière azotée (i), qui lait l'office de ferment et <\m n'attend qu'une température suffisante et l'accès de Pair pour exercer son action désorganisatrice ; de la conversion du sucre en acide lactique , mannite , glucose , alcool, etc. (a).

La défécation est donc l'opération première que

(1) Les substances azotées sont, de tous les corps, ceux qui, de préférence, provoquent la fermentation et la putréfaction des substances organiques. (J. Liebig.)

(2) La décomposition particulière que subit le sucre sons l'influence du ferment, peut être considérée comme le type des métamorphoses que l'on désigne sous le nom de fe&hk*< tation. Les produits de cette fermentation sont le plus généralement de l'alcool et de l'acide carbonique. M. Thénard a obtenu de 100 parties de sucre de canne 57,5 parties d'alcool de 39* B., correspondant à 52,62 part, d'alcool absolu. 400 parties de sucre ont donc donné :

51,27 acide carbonique , 52,62 alcool.

Ensemble 103,89

Le sucre ne renferme ni de l'acide carbonique tout formé, ni de l'alcool , ni aucun autre des produits nombreux qui naissent sous l'influence de certains agens étrangers. D'après sa manière de se comporter, il faut le considérer comme une molécule complexe , qui peut se dédoubler en acide carbonique et alcool , par suite d'un nouveau groupement de ses propres élémens, arec le concours des élément de l'eau.

Ton doit faire subir au jus* Celui-ci s'écoule dans un bassin d'où il est repris par un appareil nommé monte-jus , pour être porté dans la chaudière à déféquer. Nous décrirons la construction de ces chaudières, en traitant de l'extraction du sucre des betteraves , parce que la défécation est surtout une opération plus importante dans cette industrie.

La défécation se fait à l'aide d'un lait de chaux ; celte base coagule l'albumine végétale , neutralise les matières acides , décompose quelques sels et précipite une certaine partie de la matière colorante. Deux précautions importantes doivent être apportées dans la préparation et les dosages de la chaux.

i° La plus grande division de la chaux doit être opérée par son extinction ;

L'expérience a prouvé que les élémens du ferment ne prennent aucune part sensible à la formation des produits que donne le sucre par la fermentation.

Le jus des cannes , des betteraves , des carottes et des oignons, etc., contient une grande quantité de sucre, en même temps que certaines matières azotées, telles que de l'albumine végétale , du gluten , etc. Lorsqu'on abandonne ce jus à la température ordinaire avec de la levure de bière, il fermente comme de l'eau sucrée , et il se dégage de l'acide carbonique avec effervescence , tandis que le liquide retient une quantité d'alcool correspondante à celle du sucre qui s'y était trouvé. Lorsqu'on l'évaporé à une température de 30 à 40 degrés, il entre également en fermentation : bientôt un dégagement abondant de gaz se manifeste, accompagné d'une odeur fort désagréable. Si l'on examine le résidu dès que la décomposition est achevée , on n'y trouve plus d'alcool. Le sucre a disparu , de même que toutes les substances azotées

3* Une fois le dosage convenable » il font être assure de retrouver aisément les mêmes quantité! dans les opérations ultérieures.

Pour obtenir le premier point , on doit d'abord choisir la chaux grasse la plus pure , puis l'éteindre en masses un peu fortes , par des additions succesives d'eau chaude ou tiède , remuer lentement de manière à faire pénétrer le plus également possible l'eau dans toutes les parties qui commencent a /User} ajouter ensuite assez d'eau pour obtenir an de chaux marquant 14 h 16 degrés « l'arée*

qui ae trairaient avec lai dans le jus végétal ; tous ces corps se sont décomposés en même temps ; l'asote des substances aaotées se trouve dans le liquide à l'état d'ammoniaque, et, outre celle-ci , on y remarque trois autres produits fermes par 1rs éléinens des sucs végétaux ; l'un constitue un acide volatil» qui se rencontre dans l'économie animale ,c'estracMk Jntttfut ; l'autre est la nurjutift, principe cristallin que renferme la canne ; le troisième enfin est une masse solide, semblable à la gomme arabique, et tonnant avec Feaa un mucilage épais* Ces trois produits , indépendamment des pu qui sont dégagés , pèsent défi plus que le sucre contenu dans le suc végétal; ils ne sont donc pas fermes exchmvement des démens du sucre. Comme ancun de ces produits ne se trouvait dans le jus avant la métamorphose, il est évident qulkontpràuusaiKttparUdécompotitkmrâ élêniens du suc*? et des substances étrangères ; c'est pcédsentent cet enchaînement de naéunwiiphnwi que J. Liefaig appelle naarvfasbwn»

Ces ttxnttnttÙM» sent bknak sames ne la Cémentation acide, et dès qn* crfie-o nr une \m nw la pins petite qnantxté Ar ;n> . dk sr ouanmiff un 1 anûlniif t « tmtt la na**^

mètre de Baume , que Ton y plonge au moment oh Ton vient de mettre toutes les parties en suspens par l'agitation ; enfin passer tout ce liquide émulsif au travers d'un tamis en toile métallique de fil de fer.

Le deuxième point ou dosage régulier s'obtiendra facilement > en mesurant toujours les mêmes volumes de lait de chaux marquant le même degré à l'aréomètre.

On rendra la chaux 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 plus grande partie de la potasse que peut contenir la chaux , surtout si elle a été cuite au bois.

On rendra toujours les défécations plus promptes et plus complètes , en faisant chauffer le lait de chaux jusqu'à rébullition avant de le verser dans le jus.

Dans la défécation , ou doit chauffer le jus aussi vite que possible ; et dès que la température du liquide est a 55 ou 60 degrés, ou lorsqu'on peut à peine y tenir le doigt un instant, on verse le lait de chaux , on agite vivement quelques secondes , puis on laisse reposer jusqu'à ce que la première apparence Rébullition se manifeste. La proportion de chaux varie suivant la qualité du jus ; celle-ci dépend de l'état des cannes, de la nature du sol, des engrais, de la saison, des soins de culture (ce qui est encore plus sensible pour les

betteraves) (i), etc.; elle ne peut être reconnue d'après la densité du jus. Il serait bon de faire quelques essais préalables de défécation en petite chaque opération; une grande habitude peut seule guider l'ouvrier.

Un petit excès de chaux est utile dans la défécation, et il y a toujours une certaine quantité de sucre qui passe a l'état de saccharate. Lorsqu'il y a du sucre de raisin , il se forme un glucosate qui se colore par l'élévation de température, de sorte que, dès que l'ébullition s'annonce , il faut se bâter de prévenir celle-ci , soit en fermant les robinets h vapeur et à retour d'eau , et ouvrant le robinet à air , soit (si l'on chauffe à feu direct) en tenant la porte du foyer ouverte, couvrant tout le combustible ardent avec du charbon mouillé.

Nous avons dit plus haut que le jus des cannes était conduit dans la chaudière à déféquer par un monte-jus. Ou appelle ainsi un appareil fort ingénieux appliqué, dans ces derniers temps, à l'extraction du sucre de betteraves, qui permet de vider complètement, en quelques minutes, le bassin placé au-dessus de lui, rempli de jus, et de le

(1) Les opérations suivies aujourd'hui dans les sucreries exotiques étant, à peu de chose près , les mêmes que celles des fabriques indigènes , nous les décrirons une fois pour toutes avec le plus de précision possible , soit dans l'extraction du sucre de cannes, soit dans celle du sucre de bette» raves , selon qu'elles sont plus particulières à l'une ou à l'autre industrie.

sirop dans quelques fabriques perfectionnées, comme celle de M. Vin ce ut , à l'île Bourbon , et dans nos sucreries indigènes. Le chauffage a tou-* jours lieu avec les cannes épuisées dîtes bagasses : c'est le seul combustible à disposition , encore est-il trop peu abondant.

L'ouverture des foyers et cendriers est au dehors de l'atelier, dans des galeries ouvertes , afin d'éviter l'encombrement et l'inconvénient de la poussière.

Après la filtration , on fait évaporer le jus par divers procédés , pour le rapprocher jusqu'à 16 a ao degrés à l'aréomètre ; h cette époque , il est devenu plus foncé en couleur qu'avant la filtration : et cela se conçoit , puisque la matière colorante , n'étant paa volatile, se trouve réunie dans «ne 'moindre quantité de liquide* L'évaporatiou peut se faire dans le vide, h feu nu, h l'aide de serpentins, etc., comme on va le voit dans la description de l'appareil de Roth modifié et perfectionné. Après l'évaporation vient une deuxième filtration ; elle se fait sur du noir en grains neufs. Après cette opération, ou soumet le sirop à la dite»

La cuite s'est pratiquée de diverses manières, et a donné lieu , soit dans l'extraction du sucre de betteraves (les perfectionuemens apportés dans les colonies sont des exportations de nos procédés indigènes), soit dans le raffinage des sucres , k plusieurs belles inventions. Nous nous bornerons

ici à indiquer les principaux procèdes en usage: cuite à la bascule , a feu nu ; cuite à la vapeur forcée , rapprochement par insufflation d'air chaud ( voyez Raffinage); cuite dans le vide relatif (Roth, Bayvet, Degrand et De r os ne). Quant au système Howard, c'est au raffinage que ce dernier mode de cuire le sucre est appliqué jusqu'aujourd'hui, et seulement en Angleterre. Cest un des plus dispendieux de premier établissement, d'entretien et de réparation.

L'ancienne méthode de cuite en chaudières fixes, chauffées à feu nu, réunissait les inconvénienâ d'une durée longue et d'une température élevée» On y a généralement renoncé.

Cuite dans la chaudière à bascule. Ce moyen de rapprocher les sirops au degré de cuite fut un perfectionnement remarquable k l'époque où M. Guillon imagina de substituer cette sorte de chaudière aux chaudières fixes. Dans ces dernières, révaporation durait 3o à 45 minutes ; dans celles de M. Guillon, la cuite pouvait être faite en 6 ou 8 minutes. Dans le premier cas, l'altération , augmentée encore par la masse, était au-delà de six fois plus grande que dans le deuxième ; aussi s'empressa-t- on de l'adopter dans toutes les raffineries, puis ensuite dans les fabriques de sucre indigène, puis entin dans plusieurs habitations coloniales où Ton extrait le sucre de cannes.

C'est encore aujourd'hui la construction là plus simple et la moins dispendieuse de premier éta-

►lisse tnenl; elle convient surtout aux petites exploitations. Devant et au pied de la chaudière à >ascule, se trouve un rafraîchissoir ou réservoir m cuivre, dans lequel la chaudière basculant verse uccessivement les cuites. Ce vase peut être posé ur dçs roulettes ou galets, afin de les faire passer Uns Vempli, chambre'où se disposent les formes lans lesquelles le sucre doit cristalliser en masse. Le sirop filtré ou clairce, contenu dans un réervoir dont le fond est un peu élevé au-dessus les bords de la chaudière à bascule, se verse à rolonté dans cette chaudière, à l'aide d'un robinet. Il convient, par la rapidité de l'opération, jue la clairce n'occupe qu'une hauteur de 1 8 lignes l a pouces. Le feu étant fort actif, l'ébullition rive s'établit en moins d'une minute dans toutes les parties de la chaudière; souvent le sirop visqueux, surtout en raison de ce que l'on n'a pas employé pour la défécation une dose suffisante de chaux , l'élève en mousse trop volumineuse , et, mouillant incomplètement le fond, pourrait brûler. On diminue cet inconvénient en faisant crever avec rapidité les bulles accumulées formant la mousse; pour cela on jette une petite quantité (4 a 5 grammes ) de matière grasse. On se sert plus ordinairement de beurre pour obtenir cet effet. (In phénomène inverse observé dans la cuite porte le nom d'immobilité des sirops à la cuite; il paraît tenir à l'excès de chaux, qui, combinée au sucre (saccharate de chaux) , retiendrait

lVin avec une. telle force, qu'on ne peut qae difficilement l'en séparer sans une profonde altéra* tioti. L'appareil Brame-Chevalier, comme nous le verrons, soit par l'agitation forcée qu'il imprime à la clairce , soit par l'acide carbonique qu'il y introduit avec l'air, remédie le mieux à ce gratte accident*

Afin de simpliGer la construction de ses chaudières et d'y remplacer plus promptement les sirops cuits, M. Guillon imagina depuis de les laisser fixes, de les [disposer à côté les unes des autres et de les tenir assez étroites et longues ( 10 pouces sur 6 à 8 pieds), pour que le sirop cuit fut chasd en une nappe uniforme , en ouvrant le robind qui le laisse couler dans le rafraîchissoir, en même temps qu'on ouvre le robinet qui fait couler 1< sirop dans la chaudière. Cet ingénieux ustensiles été désigné sous le nom de poissonière, et appliqw avec succès a rapprocher les clairces dans leraffi nage; il serait sans doute très convenable dans te petites exploitations coloniales.

On a proposé divers moyens de reconnaître fe tenue de Vévaporalion, le point de rapprochent convenable, au degré de cuite, de la clairce, po* que la cristallisation en masse se fît bien. Naguère encore nous avons vu, dans de grandes usines, ta chaudières fixes munies de thermomètres indiquait ce terme. On conçoit en effet que la densité <h liquide augmentant avec l'évaporation de Pea*;

la température derébullition augmentait en mttate temps.

Mais déjh , dans les cuites durant 3o à 4$ mi~ notes, les indications du thermomètre étant trop lentes , on a dû y renoncer. Le mode le plus généralement adopté , soit dans la fabrication , soit dans le raffinage du sucre , consiste h poser horitontalement et avec célérité une écumoire dans toutes les parties du sirop bouillant, a relever la Urne verticale, effleurer aussitôt sa surface avec le bout de l'index, poser celui-ci sur le pouce, et écarter les doigts , en regardant reflet du liquide interposé. S'il forme un filet qui , en se rompant , se replie en crochet, le rapprochement du sirop est h son terme. Un autre moyen simple consiste k souffler fortement sur la face de t écumoire, relevée et légèrement secouée* Si alors une multitude plus ou moins grande de globules légères •'envolent en arrière, la cuite est terminée et plus Ou moins rapprochée. Avec un peu d'habitude , ces procédés simples suffisent au but qu'on se propose ; et , d'ailleurs , quelques cuites trop rapprochées se corrigent par quelques autres poussées Moins loin et que Ton y mélange à dessein.

Dès que le terme de la cuite est reconnu , on lire la chaîne de la bascule, et le sirop cuit tombe dans la chaudière dite raffraichissoir. Le produit de six a huit ou dix opérations, étant ainsi rassemblé dans un rafraichissoir, on roule celui ci dans \empli, et ou le remplace par un autre vide , *w

bien deux rafraîchi ssoirs contiguës sont à portée de la chaudière, en sorte que lorsque l'un est rempli, on tourne une gouttière courte qui y dirigeait les cuites dans le sens opposé, et l'autre rafraîchissoir commence alors à se remplir.

Ce dernier mode est préférable; il permet de réunir un plus grand nombre de cuites , et de commencer le grainage ou cristallisation sur de plus ou moins grandes masses , ce qui modifie a volonté la cristallisation. Il évite d'ailleurs le déplacement du rafraîchissoir si l'empli est très près de l'atelier où se termine la concentration.

Fendant la cuite, les sirops se colorent et s'altèrent toujours plus ou moins, suivant qu'ils sont plus ou moins impurs. Les principales causes de ces altérations sont l'élévation de la température, et surtout la durée de l'opération.

L'appareil de Roth et Bayvet (tig. 3i, h> 33, 34 9 35 et 36) dispense de l'emploi d'un moteur, le vide étant produit constamment de 21 à a3 pouces de mercure par une très petite portion de la vapeur servant au chauffage. 0 se compose d'une chaudière à double fond en cuivre , assemblée avec un dôme ou coupole de même métal, hermétiquement fermée. L'espace compris entre les deux fonds est chauffé par h vapeur provenant d'un générateur qui la distribue aussi à volonté dans l'espace sous le dôme et dans le réfrigérant pour produire le vide; enfin, dans un serpentin ou tuyau contourné en spirale, placé

sur le fond intérieur, où elle circule constamment pour activer la cuisson du sirop .

Aussitôt que, par une forte injection de vapeur, la chaudière et le tambour réfrigérant sont purgés d'air, et que le vide y est établi par la condensation, la clairce^à rapprocher, contenue dans une bassine contiguë, s'y précipite.

À mesure que la vapeur est produite dans la chaudière, elle passe dans un réservoir réfrigérant, dont l'air a d'abord été chassé, puis où elle est condensée par un courant d'eau froide, qui se répand en pluie dans l'intérieur du vase. L'eau de condensation , dont la température est élevée de 40 à 45° par le calorique enlevé à la yapeur, peut être quelquefois utilisée par divers usages. La preuve ou degré de cuite se prend au filet ou crochet; une sonde très simple et d'un usage commode , adaptée sur la chaudière , permet de retirer une petite portion du sirop sans laisser entrer l'air.

Dès que le sirop est cuit au degré ordinaire, en tournant un robinet, on le fait écouler dans un rafraîchissoir placé au-dessous ou à côte de la chaudière. On peut à volonté réchauffer dans la chaudière ou dans le rafraîchissoir pour faciliter Le commencement de la cristallisation.

Voici les avantages principaux qu'offre cet ap- Dareil :

i° Il opère avec une grande célérité ; un appareil dont la chaudière a 6 pieds de diamètre peut

suffire a mie railinerie qui fond s5 milliers de sucre par jour, comme à une fabrique où Ton évaporerait journellement 3oo hectolitres de jus. Si l'on ajoute une ac chaudière semblable de 4 pieds de diamètre , la totalité de l'évaporaiion, à partir de la irc filtration , pourra se faire dans les a chaudières , la plus petile ne servant qu'aux sirops clarifiés. ï

n° La durée d'une cuite est de 20 minutes.

3° La température à laquelle s'opère la coite des sirops , pour des charges moyennes , est de 60 à 65°. On pourrait opérer au-dessous de ce degré; mais ce serait sans avantage bien marqué , puisqu'il faudrait diminuer la charge , augmenter la proportion d'eau de condensation, et employer plus de vapeur pour former le vide.

4 Dans ce système on ne fait pas habituelle* ment usage de rèchauffoirs, et après chaque operation on se couiente de laisser la cuite quelques minutes dans le rafraichissoir avant de porter dans les formes; et le grain a^e commençant rapidement, on opale dans le rafracht&soir seulement» et Ton ne woia* plus dans les formes, même dans le raffinage.

5' Cet ingénieux appareil peut fonctionner par U A«rc;:r à 1a pression atmosphérique ordinaire, et éviter ains: le> inconTcniens attaches à remploi de h\,rtr,:r à V.rate pressât. Toutefois, cette d*pc*iî.*v: r>! £u*£ÎSJt:lvt : f^npireil marche à mover.r.e c« :ul:t:c i h^;;:e pcessîon. sans qu'il

«il résulte aucun changement dans les condition$ essentielles du système. Une tension plus élevée dans la vapeur chauffante accélère la vitesse des opérations.

6° On peut rapprocher dans la chaudière de Roth des sirops qui , à raison de leur qualité inférieure, présentaient des difficultés insurmontables pendant la cuite à l'air libre. Elle permet aussi d'extraire du sucre cristallisé de quelques mélasses qui ne sont pas susceptibles d'en donner lorsqu'on évapore dans les chaudières à Pair libre.

7° Toutes les vapeurs étant condensées dans cet appareil, facilitent dans l'usine une grande propreté ; de plus , en faisant disparaître cette masse de vapeur qui inonde ordinairement les raffineries et les sucreries de betteraves, on préserve les bâtimens d'une détérioration notable.

8° Cet appareil , appliqué au raffinage , ne nécessite pas de nettoyer les chaudières intérieurement, et après le rapprochement des sirops dans la fabrication du sucre de betteraves, les ne toyages sont très faciles , car la température à laquelle la cuisson s'opère habituellement ne fait pas adhérer les corps étrangers aux surfaces chauffantes en contact avec le liquide.

Enfin, l'avantage principal qui résulte du système évaporatoire de Roth, appliqué aux usines à sucre, c'est que tous les produits qu'on obtient sont d'une nuance moins foncée et de meilleur goût. La quantité des sirops incristallisables est diminuée dans une proportion sensible, si on corn*

pare l'appareil de Rotk aux appareils précédent» ment construits* Quant à ceux établis plus récemment, notamment ceux de MM. Brame-Chevalier, Degrand, Champonnois, ils présentent, à un degré plus ou moins élevé, les mêmes avantages.

La quantité d'eau nécessaire dans le travail est de 5 hectolitres par hectolitre de sirop à cuire; mais on peut réduire de plus des 9710 cette quantité d'eau à l'aide d'un réfrigérant.

Les 6gures 3 1 à 36 feront connaître les détails de la construction et la manœuvre de cet appareil, ainsi que le réfrigérant ; il est indispensable que les ajustemens et toutes les clouures tiennent parfaitement le vide. Figure 3i : élévation latérale de l'appareil et coupe de récipient de condensation des vapeurs. Figure 3? : vue en dessus de l'appareil. Figure 33 : tuyau tourné en spirale et placé au - dessus et près du fond supérieur de la chaudière. Figure 34 : plan et coupe verticale du récipient par Taxe g. g. Figure 35: coupe de la sonde servant à prendre les preuves du liquide. La partie inférieure de la figure 36 représente le piston de la sonde vu séparément; et la partie supérieure de la même figure représente la coupe du tube dans lequel passe le piston. Les mêmes lettres indiquent les mêmes objets dans toutes les figures.

A , chaudière évaporatoire en cuivre ; elle est formée des pièces suivantes : ay a, fond intérieur; by b, deuxième fond ou fond extérieur. Les deux fonds sont bombés en sens inverse l'uti de l'autre

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et réunis au centre; c > coupole ou dôme de la chaudière. Ces trois parties sont assemblées par un joint commun; d est un chapiteau muni d'un obturateur bien ajusté. Dans l'intérieur de la chaudière est placé un serpentin formé d'un tuyau en cuivre e, tourné en spirale (fig. 33). - B, récipient en tôle; f> chapiteau du récipient B; g, g (fig. 3i et 34), espèce de passoire formée d'un cylindre en cuivre percée de trous sur toute sa surface ; dans son intérieur est une série de plateaux ou diaphragmes superposés les uns aux autres, et également criblés d'un grand nombre de trous ; /, tube indicateur du niveau de l'eau ; un manomètre à air libre, dans lequel une tige mobile en bois repose sur la surface du mercure indique les variations de hauteur du liquide; C, boule en cuivre ; à gauche est un réservoir ou bassin à clairce, dont tout ou partie de la capacité jaugée est égale à la charge de la chaudière ; h. droite le réservoir à eau froide ; G , bâti en bois servant de support à la chaudière et portant sur une maçonnerie; I, tuyau à triple embranchement pour l'admission, dans l'appareil, de la vapeur venant d'un générateur; J, tuyau conduisant la vapeur de la chaudière A dans le récipient B; K, tuyau plongeant dans un bassin; L, tuyau descendant dans le réservoir; M, thermomètre qui entre dans la chaudière A; N, sonde pour prendre des preuves du sirop eu ébullition; 0, tuyau de décharge de l'eau de condensation ; l'appareil porte en outre un robinet pour l'admission

de la vapeur dans la chaudière ; un robinet pour la sortie de l'eau qui a servi à la condensation (et ensuite de l'air), et qui se manœuvre avec une clef à levier n ; un robinet pour l'admission du sirop dans la chaudière, et un robinet pour l'introduction de la vapeur entre les fonds ; un antre robinet introduit la vapeur dans le tuyau en spirale e; r, s y robinets de retour (fig. 5a); ty robinet d'aspiration; u, robinet pour la rentrée de l'air; v, robinet pour vider la chaudière.

Manœuvre de V appareil. On commence par expulser l'air. À cet effet, on injecte la vapeur dans la chaudière en ouvrant le robinet t; l'air sort par le robinet du tambour ; son expulsion est complète après une ou deux minutes. On reconnaît que le vide est formé lorsque , touchant la partie inférieure du récipient B, on n'y peut plus tenir la main; on ferme alors le robinet /, et l'on ouvre le robinet o; le sirop du bassin est attiré rapidement dans la chaudière sous l'influence du vide , qui se forme par la condensation de la vapeur. On referme le robinet avant que le niveau du liquide dans le bassin ait mis à découvert l'orifice du tuyau plongeur K , afin qu'il ne puisse pas aspirer d'air. En ce moment , il ne reste qu'à introduire la va* peur dans le double fond et dans le tuyau spiral e, au moyen des robinets p et q , et à ouvrir les robinets de retour r> s (fig. S2). Ces robinets ramènent au générateur l'eau provenant des vapeurs condensées; ils ont chacun un embranchement latéral muni d'un fetit robinet à air.

Quelques secondes après l'iutroduction de la vapeur dans le tuyau spiral el dans le double fond , on voit remonter le flotteur du manomètre qui était descendu au moment où le sirop est entré dans la chaudière; c'est l'indice que le sirop a atteint le degré d'ébullition convenable. On ouvre alors le robinet d'aspiration pour laisser arriver l'eau du réservoir, et Ton règle son admission de manière à maintenir le flotteur du manomètre dans les limites déterminées.

Quand on juge l'opération près de son terme , on prend la preuve au moyen de la sonde N. Cet instrument consiste en un corps de pompe ou cylindre X en cuivre (6g. 35 et 36), présentant à l'extérieur une entrée conique; il reçoit un piston w de même métal. La tige de ce piston porte audessous de la poignée un cône g, ajusté dans la douille qui ferme l'entrée du corps de pompe* Lorsque le piston est descendu au fond, et tourné de manière que les ouvertures coïncident , le liquide pénètre dans la cavité. La manœuvre de cet instrument consiste à tourner le piston d'un demitour , en appuyant sur la poignée de manière k amener sa cavité en dessus. Dans ce mouvement d'un demi-tour, le piston ferme le robinet cylindrique; on retire alors le piston, et, ayaut pris la preuve dans la cavité pleine de sirop , on le replace dans sa première position.

Le sirop étant jugé cuit, l'ouvrier ferme les robinets p, q} r, s, t) et, ayant laissé entrer l'air

par le robinet u , il vide simultanément la chaudière par un robinet , et le récipient B par un autre robinet, pour recommencer une autre opération.

La boule C sert k opérer instantanément la condensation d'une partie des vapeurs qui remplissent l'appareil immédiatement après l'expulsion de l'air , et k provoquer la prompte aspiration du sirop dans la chaudière; elle est surtout utile lorsque le bassin est éloigné de la chaudière, et que le sirop, pour y arriver, est obligé de montera une certaine hauteur.

La hauteur de l'aspiration de l'eau ne doit pas dépasser 5 mètres. Un réfrigérant permet de faire toujours servir la même eau, et d'y ajouter l'eau de condensation que fournit la vapeur des sirops. Ce réfrigérant se compose d'un plateau h rebords, élevé à i5 pieds au-dessus du sol; son fond est percé de trous garnis par le bout de tubes de i5 pieds de haut et de 6 pouces de diamètre en toile forte et claire , soutenue par des cercles en plomb, qui les maintiennent verticalement au-dessus d'un bassin inférieur dans lequel se rassemble toute l'eau qui s'écoule sur les tubes et qui a servi à la condensation de la vapeur dans le grand cylindre à concentrer. L'eau chaude est montée à l'aide d'une pompe et de son tuyau sur le plateau, d'où elle se distribue le long des tubes, et les rafraîchit par suite de Tévaporalion. La même pompe peut reprendre l'eau recueillie dans le bassin, afin

le lai faire subir un nouveau refroidissement en ta reportant une deuxième fois sur le plateau supérieur.

Il est bon d'avoir à proximité deux grands réservoirs capables de contenir chacun la quantité l'eau nécessaire au travail d'une journée, afin que le refroidissement s'y continue de manière à ce qu'il suffise de faire monter une ou deux fois au plus l'eau sur l'appareil réfrigérant.

M. Bayvet, un de nos raffineurs les plus éclairés, ayant employé l'appareil que nous venons de décrire pendant plusieurs années dans sa raffinerie de Paris , indiqua quelques perfectionnemens ; le plus notable est le chauffage simultané en dedans et en dehors. Enfin, MM. Roth et Bayvet ont ajouté le réfrigérant ( que nous avons aussi décrit) qui supprime la plus grande partie de la dépense de l'eau, dans les localités où elle pourrait être rare*

appareil Degrand. — Les détdWs minutieux dans lesquels nous sommes entrés relativement à l'appareil* de Roth et Bayvet, nous permettront d'être brefs dans la description du système Degrand. On voit d'abord que la chaudière est à double enveloppe et à serpentin intérieur ; qu'elle porte , en outre, une sonde d'épreuve , des jours fermés par des verres , pour observer le travail à l'intérieur, un thermomètre , un robinet d'épreuve et un robinet a huile semblables à ceux de la chaudière

oth , et qui n'ont pas été figurés pour ne pas

compliquer le dessin. Les autres partiel de l'ij pareil vont êtres décrites en expliquant la manié de conduire les opérations.

Pour la conduite de l'opération , c'est dans I cbaudïtTe A (fipares V et 35* qu'on èproure It

lissolulions sucrées. La vapeur chauffante est inroduite dans le double fond h, et circule dans le tr petit h] h\ L'expulsion de l'air s'effectue dès ju'on ouvre les robinets rri et/; la vapeur s'inroduit en effet dans la chaudière close et sort lans l'atmosphère en/, après avoir parcouru cette ihaudière , le condensateur C et le cylindre D qui e termine, entraînant avec elle au dehors, l'air qui r était contenu.

L'air étant ainsi chassé, on ferme les robinets «, f, et Ton ouvre b; alors le liquide (jus déféqué :t filtré au noir) contenu en a commence h s'éouler sur le condensateur C , et produit le vide, tantôt après, on aspire dans la chaudière A la charge du jus à concentrer ou de sirop h cuire. À :et effet , on ouvre le robinet j, qui permet de miser à volonté dans le réservoir/ou dans le réservoir G; et quand le niveau , placé sur la chaulière, indique que la charge est complète, on rréte l'écoulement du jus ou du sirop , en fermant & robinet /. Mais, un instant même avant que la harge soit complète , on ouvre les robinets m, nî >our introduire la vapeur chauffante dans le sysèrne de chauffage ; l'ébullition du jus ou du sirop ontenu dans la chaudière se manifeste bientôt.

La vapeur que ce jus produit est conduite au ondensateur-évaporateur C par les tuyaux //. Ce ondensateur, ajouté par M. Derosne, se compose le deux séries de tubes horizontaux, assemblés lans un plan vertical , au moyen de coudes creux

qui établissent une libre communication d'un lube h l'autre. Dans ces tuyaux circule la vapeur qui se produit dans la chaudière close, et c'est 3ur leurs parois intérieures que s'opèrent la liquéfaction et le refroidissement. De là le nom de condensateur, par lequel on désigne lesdits assemblages de tuyaux. On l'appelle aussi évaporateur , parce qu'il accdlhplit une autre fonction simultanée, indiquée plus loin.

En a, est un réservoir qu'on alimente de jus déféqué ; le tuyau by par lequel ce jus s'écoule dans les deux trémies c, est muni d'un robinet qui gradue l'écoulement.

Au-dessus de chacun des assemblages de tuba condensateurs -évapora leurs, est placée une des trémies r, qui sert à distribuer d'une manière uni* forme, sur toute la surface du premier tuyau de si série, le jus que lui fournit le réservoir a. Da premier tuyau le jus tombe sur le deuxième , et eu mouille aussi la surface externe; de lk il tombe sur le troisième tube y puis sur le quatrième , et ainsi de suite jusqu'au tube le pins lx:s ; en sorte que tous les tubes sont constamment mouillés de jus sur toute la surface extérieure, pendant que la chaudière close lance dans leur intérieure la vapeur qu'elle centre. La liquéfaction de cette vapeur extermine, sur îi surface citerieur des tubes, une evîpora^oa qui extrait da j^> uu poids ce u prcicue e^-il à celui dcsrt- |:«ursiiq^s^ces c; retoMîe* au il^da-a* Cette bou-

le combinaison double h peu près l'effet utile is augmentation de la dépense en combustible. Après avoir subi , sur le condensateur-évaporaur, un commencement de concentration , le jus t reçu $ur un plan incliné , aboutissant au tuyau , qui le verse dans le réservoir /, et c'est dans e réservoir qu'on le puise pour alimenter la baudière close.

Le tuyau le plus bas du condensateur-évapoateur étant en communication avec le cylindre D, 'au de condensation est recueillie dans ce çylin- Ire. On évacue cette eau & volonté sans laisser L'air s'introduire dans tout l'appareil et sans suspendre le travail de la vaporisation dan? la chaudière dose et sur le condensateur C. Pour cela , après avoir, fermé le robinet rf, on projette dans le cylindre OD de la vapeur fournie par le générateur, et Ton ouvre le robinet de décharge/ de ce cylindre , comme si on voulait le purger d'air. Lorsque l'eau qu'il contient est évacuée, on ferme es robinets de décharge et de vapeur et l'on ou- Te de nouveau le robinet d.

Dans le cas où le cuiseur aurait négligé d'introtuire , au moment opportup , du beurre ou tout utre corps gras dans le liquide soumis à l'évapo- 'ation , ou bien si ce liquide recelait beaucoup de faz, et qu'il y eût une ébullitipn tumultueuse ju'on ne pût maîtriser en y introduisant un corps {ras ou en modifiant la chaleur, le sirop serait projeté hors de la chaudière, mais il serait re-

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cueilli dans le cylindre D, allongé de très peu d'eau. Ce cylindre sert d'ailleurs ù un autre usage; si 9 durant une opération , il s'introduit un peu d air dans l'appareil , la capacité du cylindre étant une fraction notable de la capacité totale de l'appareil, il est évident qu'en le purgeant d'air, on amoindrit très sensiblement la quantité totale de l'air qu'on veut expulser. On pourrait , en répétant plusieurs fois de suite cette opération , rétablir le vide sans suspendre la vaporisation.

Au-dessous de la chaudière A , est un cylindre B destiné b recevoir le sirop , dès qu'on a opéré une concentration suffisante dans la chaudière évaporatoire, ou la clairce ; un robinet n est établi sur le tuyau qui unit la chaudière au cylindre, en aorte qu'on peut & volonté ouvrir ou fermer h communication entre ces deux vases clos. Le robinet n est fermé quand on purge d'air tout l'appareil ; par conséquent, le cylindre B ne se vide pas d'air par la même opération , mais il est muni d'un robinet qui lance h volonté de la Tapeur fournie par le générateur, et d'un robinet de décharge ; on peut donc h volonté expulser l'air du récipient B, sans interrompre le travail de la chaudière évaporatoire , et lorsque celle-ci doit être déchargée , on ferme les robinets mm9, et Ton ouvre le robinet n ; en même temps, pour établir un équilibre de tension dans la chaudière et le cylindre, on ouvre le robinet adapte sur un tube de communication entre ces deux vases. Cest

ainsi qu'on décharge la chaudière sans laisser l'air s'introduire dans tout l'appareil. 1) en résulte qu'aussitôt qu'elle e*t déchargée, on peut aspirer «m nouvelle charge , et les opérations se succèdent ainsi rapidement..

L'fppareil Degrand convient aux fabriques de sucre de betteraves. Les deux systèmes de tuyau* côndemateurs^évaporateurs étant accessible* de t<Mis les côté*, le fabricant peut conduirai son gré la première concentration du jus. Ifontd depuis peu clans quelques fabriques , entre Entres «elle de Melun , l'appareil Degrarid y produisit des résultats remarquables.

•Le procédé eFHowant exige un appareil compté de trois pièces principales : i# une chaudière (Tëvaporatiori chauffée par la vapeur; a° un réfrigérant; 3° une pompe a faire le vide. Il est fondé nr les mêmes principes que l'appareil de Roth y liyvet et Dégrand; il est plus dispendieux de premier établissement que ceux-ci, qui par conséquent sont généralement préférés.

Les purgeries aux colonies sont de deux sortes, Alitant l'espèce de sucre qui doit y être préparé. Celle kmoscouade ou sucre brut est un bâtiment de a5 mètres de long sur 7 de large, et divisé en deux parties : Tune ereiisée dansle so), de a mètres in moins, est partagée en plusieurs bassins que Ton nomme bassins à mélasse , et l'autre est construite an-dessus de la première, et est appelée plancher ; celui-ci est h claire-voie et se trouve au niveau du

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sol. Les bassins sont cimentés avec soiu, et ont ordinairement une partie de leur fond un peu plus creuse que l'autre, pour favoriser le puisage des mélasses. Des barriques ouvertes par le dessai et reposant sur leur fond , qui est percé de quelques trous, reçoivent les sucres k égontter, quand toutefois on a placé dans ces trous des cannes k sucre qui se prolongent jusqu'au-dessus du toaneau. On laisse le sucre s'égoulter pendant près de trois semaines; après on remet un fondais barrique , et le sucre peut être expédié. On ferma avec des chevilles les trous pratiqués dans le fond de la barrique.

La purgerie dans laquelle on prépare le sucre terré ou claircé , demande des dimensions beaucoup plus grandes , et doit être divisée en divers compartiment par des traverses en bois. Ces coinpartimens portent le nom de cabanes et reçoivent les formes pleines de sucre à égoutter ; on les y place sur des pots de forme particulière , après avoir enlevé la cheville qui s'opposait h l'écoulement du sirop.

Il serait plus avantageux de placer ces formes sur des gouttières qui conduiraient les sirops dans un bassin unique , où Ton pourrait les reprendre pour leur faire subir une nouvelle cuite.

Quand la partie liquide du sucre s'est écoulée, on porte les formes sur d'autres pots , et Ton procède au teiTrtge et au clairçage. Ces deux opéralions seront décrites à l'article raffirace.

On construit quelquefois à Tune des extrémités de la purgerie, un fourneau en maçonnerie, sur lequel sont établies deux chaudières destinées k faire cuire et raffiner les sirops égouttés des formes.

Le sirop incristallisablc , appelé mélasse , et qui est produit par l'égouttage des sucres , sert a pré* parer le rhum, ainsi qu'un alcool à 35 ou 36*. On peut aussi l'employer à la nourriture du bétail, en y mêlant de la paille hachée 9 ou de la bigMSe coupée en très petits morceaux.

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VINGT-UNIÈME ET VIN GT-BEUXIÈME LEÇOM.