SOINS A DONNER AUX BETTERAVES CONSERVATION
Sans vouloir faire un cours complet d'agriculture, il est certaines connaissances que le distillateur ne doit pas ignorer* Une des plus importantes est bien certainement Tart de conserver les betteraves qu'il aura à employer et dont la moindre altération détruit la quantité de sucre oxistaute. De nombreux auteurs ont écrit sur ce sujet des livres spéciaux qu'il est bon de consulter, car ils renferment des détails qui ne peuvent entrer dans un traité aussi général que celui-ci. Nous allons cependant indiquer les principaux procédés qui paraissent remplir le mieux ce but.
Ce sont : les silos, la mise en tas sur le sol, l'emmagasinage en cave ou en celliers, l'emmagasinage avec interposition de cendres ou de charbon, la dessiccation ou procédé des cossettes.
Le mode d'emploi est régi par la nature du pays où ToQ se trouve, froid ou tempéré, humide ou sec.
Les silos. — La construction des silos exige un soin tout particulier, il faut premièrement choisir un terrain un peu élevé, qui soit à Tabri des invasions de l'eau ; il doit avoir environ 1™50 de largeur sur O'^TS à 1 mètre de profondeur. La longueur est déterminée par la quantité de racines qu'on a à emmagasiner. Au fond, au milieu, on fait un second petit fossé d'environ 10 à 15 centimètres de profondeur sur autant de largeur, destiné à l'écoulement des eaux pluviales qui pourraient y pénétrer et à la libre circulation des gaz qui se dégagent de cette agglomération de racines.
Une fois ces dispositions premières prises, on place les plus grosses betteraves en travers de la rigole du fond pour former une sorte de voûte, puis on range les autres avec soin de manière à remplir le silo en laissant le moins d'espace vide possible ; quand on est arrivé à rase du fossé on continue à Télé ver en forme de tas de pierre ayant une inclinaison de 45 degrés et se terminant en pointe. Ce travail fait, on recouvre le tout d'une couche de terre de 30 centimètres environ, qu'on bat avec soin avec une pelle, de manière h former une sorte de toit qui met les racines à l'abri de la pluie. A chaque extrémité du silo on laisse une prise d'air qui est maintenue au moyen de planches ou de fagots, ces prises d'air laissant aux gaz produits un libre échappement, et dans les grands froids on a la précaution de les fermer pour empêcher la gelée de pénétrer.
Les betteraves ainsi disposées sur un terrain bien sec et bien recouvertes avec un libre échappement des gaz^ peuvent se conserver tout le temps nécessaire à la fabrication, temps qui n'excède jamais trois à quatre mois.
Mise en tas. — La construction des silos est toujours
une opération assez coûteuse, aussi pour Téviter on a souvent employé la mise en tas directement dans les champs ou dans les cours destinées à les recevoir.
Pour pratiquer ce mode de rangement il est quelques petites précautions à prendre. Le sol du tas doit être bien tassé et former une légère pente de chaque côté de manière à favoriser Técoulement des eaux. Puis les betteraves de la bordure doivent être rangées comme les pierres d'un mur construit sans mortier. On les monte ainsi à environ 1 mètre ou l^SO du sol, puis, à partir de ce moment, on lui donne une pente douce pour finir ea pointe. La partie en pointe .est recouverte de paille comme pour les meules de céréales pour parer aux pluies et on fait tout autour une petite rigole pour l'écoulement des eaux pluviales. Ainsi disposées elles peuvent très bien se conserver, mais il faut se méfier des gelées, car elles n'en sont point garanties. Recouvrir les tas de terre pour parer à cet inconvénient serait une grosse opération qui serait plus coûteuse peut-être que la formation des silos»
M. Decrombecque, pour favoriser Taéragedes tas d'un volume quelconque de betteraves, emploie un procédé assez simple. Ses tas sont séparés de quatre mètres en quatre mètres, pour cela il prépare des bâtis en planches de bateaux assemblées entre elles comme des calibres, elles représentent extérieurement la forme du tas. Ces calibres sont espacés les uns des autres de 8 à 10 centimètres. Les betteraves y sont rangées avec soin et on peut facilement les préserver de la gelée, soit en les recouvrant de terre, soit en masquant d'une manière quelconque les ouvertures qui donnent un trop libre accès à la gelée.
l Un grand nombre de sucriers font des tas volumineux en pente très douce, ils les recouvrent d'une légère couqhe de paille et si l'hiver menace de devenir dur, ils
chargent sur cette paille une faible épaisseur de terre, elles se trouvent ainsi tout à fait à couvert contre la gelée-
Emmagasinage dans les caves ou celliers, — Dans les pays où rhiver est très rude, comme dans le nord de TEurope, la pratique des silos est presque impossible, il faut avoir recours aux caves ou aux celliers. Cela entraîne forcément à de grandes dépenses, car il y a aussi des inconvénients qu'ils faut éviter : Thumidité, le défaut d'aérage, le trop grand amoncellement.
Quand on emploie des caves il est bon que le sol soit couvert d'une bonne couche de poussière de charbon ou de mâchefer. Une pente convenable doit êtr^ également ménagée pour l'écoulement des eaux et des gaz, puis les masses doivent être séparées de distance en distance par des cloisons en planches permettant à Tair de circuler. Un amoncellement trop considérable et de Thumidité amèneraient infailliblement de la pourriture et par suite la perte totale des racines.
Dans les celliers les mêmes précautions doivient être prises, et il n'est pas rare d'obtenir de ce mode de logement un moins bon résultat qu'avec l'ensilage qui est simple et économique.
Dessiccation ou procédé des cossettes, — Le procédé de la dessiccation commence à être très employé, il présente des avantages sérieux, mais exige une manipulation assez complexe. 11 faut d'abord diviser la betterave en tranches minces, puis les dessécher et les emmagasiner. Le principal avantage qui existe dans ce mode d'opérer, c'est qu'il permet de les conserver infiniment plus longtemps, puis il en facilite le transport, car elles se trouvent réduites au cinquième de leur poids.
Nous n'insisterons pas plus sur ces différents modes d'emmagasinage et passerons de suite à l'emploi des betteraves.
FAOniCATlO?^ DE 1 ALCOOL
PROCÈDES d'extraction De LA MATi^RE SUCRÉE DES BETTERAVES ET SA FERMENTATION
Les procédés employés pour convertir le sucre contenu dnji^ les betteraves vu al ci ml, ^imt trt^R variés; ils se divisent cependant en Iroin cJi^Sïjes distincte:^ :
1° Par le râpage etia pression ;
2" Par la macération ;
3" Par la diblillatlon directe de la betterave divisée et mîsf' en Je riiien talion.
Nous allunf^ passer successivement en revue ces trois systùnie^i, lairisaiit à rliar un sa part de responsabilité.
Le procédé par ràpage.
Le râpa;j^e de la bcUerave appliqué à la distillerie est un travail tout à fait spôciaî qui ne peut se pratiquer que dans les grande^! u^ines telles que les sucreries.
Cependant, nous alUius en donner la description dans tous ses détails^ car elle peut avoir une utilité selon les circonstances.
fO 9
La première opération est le lavage des racines. Comme cela se pratique dans les i^ïh reries, il se fait au moyen de
laveurs ou ïave-racines mus par la vapeur ou une machine hydraulique. En voici une description sommaire que nous empruntons à M. Payen, on ne peut du reste copier un meilleur maître (fig. 5).
C'est un cylindre à claire voie formé de quatre croisillons fixés sur un axe et portant chacun un cercle, sur lequel sont maintenus des liteaux ou tringles en fer ou en bois, semblables en tous points aux laveurs des sucreries ou des féculeries.
Ce cylindre à demi plongé dans l'eau qui remplit une caisse, est mis en mouvement avec une vitesse de douze à quinze tours par minute ; les betteraves, jetées dans une trémie, tombent dans le cylindre dont Taxe doit être horizontal.
Elles avancent lentement dans le cylindre en se frottant les unes contre les autres et se nettoient ainsi avec une rare perfection, et lorsqu'elles arrivent au bout elles trouvent une grille en forme d'hélice où elles s'engagent et sont rejetées dans un conduit qui les mène directement à la râpe.
La râpe employée dans les distilleries est la même que celle employée dans les sucreries (fig. 6).
Les betteraves parfaitement nettoyées sont amenées par un plan incliné C dans la trémie D et tombent dans l'ouverture correspondant au pousseur mécanique B. Ce pousseur représenté à l'extrémité de sa course avance et recule alternativement, mu par un levier articulé aux deux bouts à l'aide de l'excentrique 0, qui fait sept tours à la minute, agissant sur le levier intermédiaire d'un galet P. Chaque fois que l'excentrique en tournant laisse échapper son contact avec le galet, le levier est ramené en arrière par le contrepoids F du levier coudé ; en même temps le sabot, ou pousseur mécanique, B recule de 33 centimètres dans la position B', dégageant l'ouverture par
FABRICATION BE l' ALCOOL
laquelle l^^s bcttnr raves arrivent au h mit du fond de la trê mi ts l o m b e n l 1 1 o \" a n t j e >al > o i a u ni o i n e a t ^ > ù ce l u i -ci , "poussé [lar rexceiitriqucj vient ap[)iiynr ces racines contre la superficie armée de lames de st?ie qui les réduiiient en puijît'- irnoiard. pliïï? Vuihh que le mouvement de rotatian de lu râpe est plur^ rapide el ijue celui des pout^seurs est plus le [il. Les quatre pteûùersugis>5ent successivement sur une surface de 26 centimètres chaque,
La râpe a l^3(*. Une râpe de celle Jimen?iion» à quatre poussoirs, peut att^imirc uu travail de ^50,000 kilogrammes de racines réduites en puJpe en 3i tieures, Mais r'e?t \e maximum de travail qu'un puisse lui demander.
La pulpe est reçue dans un réservoir sous la râpe, et de là elle est envoyée à la presse par différents prùcédés. M. D, Savulle c^t l'auteur d'une pompe à pulpe à double effet qui donne de très Luns résultats.
LA FËSMBHTAHON 111
Elle est repartie dans des sacs en toile contenant chacun 4 àS Idlogrammes, <mi réunit environ 50 à 60 sacs qui sont séparés par des plaques ou claies trouées, puis soumis aune pression lente qu'on porte] usqu'à 800,000 kilogrammes. Ce travail dure environ dix minutes, on n'a du reste a»cun avantage à le pousser plus activement, car il faut laisser au ji^ le temps de s'écouler, on obtient ainsi environ 90 0/0 du jiB de la betterave. Les presses employées sont des presses hydrauliques dont Teffet est réglé à 800,000 kilogrammes au moyen d'un balanci^ à contrepokite qui se met en mouvement lorsque la pression a att^nt ce chîffire.
Mais le système des presses a été depuis quelques années, je ne dis pas abandonné, mais modifié. M. Pecqueur, lui, fait passer la pulpe râpée entre deux cylindres composé de lames de bronze espacées de quelques fractions de millimètre, la pression est rapide et la pulpe aussi bien desséchée qu'avec les anciennes presses, seulement, quelques inconvénients ont été signalésau sujetde ces presses. Nous les avons vues cependant fonctionner chez M. Champonnoîs à Chalon-sur-Saône et le directeur de la fabrication nous semblait assez satisfait du résultat qu'elles donnaient- Plusieurs modifications ont du reste été faites à ces cylindres, comme dimension, écartement des lames et disposition des fentes qui les séparent, M. Désiré Savalle a modifié la presse Pecqueur d'une manière assez importante et nous donnons le dessin et la légende de cette presse, qui, au dire de sucriers que nous avons consultés, donne de bons résultats, résultats supérieurs à ceux de la presse hydraulique (fig, 7).
La pulpe de betterave, refoulée par une pompe, entre en d, s'engage sur le noyau de l'hélice c et y avance en diminuant de volume pour sortir au bout de la presse /. Le jus sort de l'enveloppe de la surface filtrante par des
L\ FEUMENTATION 113
conduits gr A et se rend dans un tamiseur pour y s^bandoiv ner le peu de pulpes folles qui se trouve entraînée.
Quand on emploie cette presse, il est bon de soumettre la pulpe h deux pressions. Une fois le premier jus obtenu, la pulpe est arrosée d'une certaine quantité d'eau et passée de nouveau à la presse, ce lavage enlève, on peut le dire, presque la totalité de la matière saccharine de la betterave.
Tout ce travail du lavage, du râpage et du pressurage doit se faire avec le plus grand soin et la plus grande propreté, car on sait avec quelle rapidité, sous Tinfluence de la malpropreté, il se déclare des fermentations secondaires, putrides, visqueuses ou autres, qui détruisent le sucre contenu dans les jus. Il ne faut donc pas craindre d'employer chaque jour Teau de chaux pour le lavage des ustensiles en fonction dans l'usine, tels que sacs, claies, bacs, enfin tout ce qui doit se trouver en contact avec les jus.
Les jus, une fois extrait et passés sur des tamis, sont envoyés dans de vastes chaudières à serpentins et portés à une température qui varie de 20 à 25 degrés. C'est à ce moment qu'on les additionne d'une certaine quantité d'acide sulfurique avant de les envoyer dans les cuves à fermentation. La quantité d'acide à employer est d'environ 1 ^fsr 500 à 2 kilogrammes d'acide sulfurique par 1,000 litres de jus, ou 3 à 4 kilogrammes d'acide chlorhydrique. En passant, nous noterons ceci, c'est que l'acide chlorhydrique présente de réels avantages au point de vue de l'interversion du sucre. Car, l'emploi de cet acide a plusieurs buts qu'il est bon de décrire. Le premier est de transformer le sucre C^'H^^O^^ contenu dans le jus de la betterave en sucre C**H^*0** qui seul fermente, puis de modifier les cellules et de faciliter la conversion totale du sucre, puis enGn, de précipiter certaines gommes et cer-
114 FABRICATION DE L'aLCOOL
fàins ferments gélatineux azotés qai nuisent au rendement de la fermentation.
L'addition d'acide faite, le jus amené à 25 degrés est alors additionné d'un peu de levure de bière pour favoriser la fermentation, car on a grand intérêt à ce qu'elle se fasse le plus rapidement possible. C'est toujours dans les fermentations rapides qu'on a le meilleur rendement. La quantité de levure à ajouter varie de 50 à 60 grammes par hectolitres de jus. On la délaye préalablement dans un peu d'eau à 20 degrés, puis, on la verse dans la cuve à fermentation en même temps que le jus ce qui en favorise le mélange.
Nous avons déjà décrit les cuves à fermentation, cependant nous préviendrons encore. Les cuves àfermentation sont de vastes réservoirs en bois de 100 à 150 hectolitres de capacités. Elles doivent être munies d'un couvercle avec un regard qui permet de surveiller la marche de la fermentation, et qui laisse un libre passage aux gaz produits. Le jus doit être maintenu à une température de 20 à 21 degrés environ, il faut donc que les chambres où sont les cuves soient elles-mêmes maintenues à une température de 25 degrés au moins.
Le travail peut durer trois ou quatre jours au plus, on le surveille avec soin, et un densimètre à la main on peut s'assurer à chaque moment de l'avancement de l'opération. Ainsi, quand le poids du jus fermenté approche du zéro du densimètre en peut considérer le travail comme à peu près fini. Il y a bien encore l'emploi des réactifs qui est plus sûr, mais, le densimètre est plus rapide et plus à la portée des contremaîtres chargés de surveiller le travail.
Pour économiser la levure, qui est toujours une dépense, on emploie un procédé assez simple. Quand une cuve a fini de fermenter on la soutire avec soin, en lais-
sant au fond tout le dépôt, puis on la remplie de nouveau avec du jus sucré acidulé sortant de la presse. Le dépôt chargé de ferment se mélange avec le jus et la fermentation ne tarde pas à se déclarer. Mais, si ce procédé est économique, il présente aussi quelques inconvénients qu'il est bon de signaler.
L'introduction dans un jus nouveau, d'une trop grande quantité de ferment altéré, détermine sou vent des fermentations visqueuses et lactiques. Le travail manque parfois de régularité, il commence lentement, et marche sans cette régularité qui est indispensable à tout bon travail. Enfin, il est h craindre qu'il ne se déclare des goûts nuisibles à l'alcool produit.
Quand la fermentation des cuves devient tumultueuse, et que la force du bouillonnement menace de les faire déborder, en prend une émulsion de savon vert, et au moyen d'un balais on en projette sur la surface du liquide, ce simple tour de main fait tomber immédiatement l'écume. Nous aurons, du reste, à revenir sur ce sujet.
Nous voici donc à peu près fixés sur le procédé de saccharification et de fermentation des jus de betteraves extraits par la râpe et la presse. Nous allons étudier les procédés par macération qui sont nombreux et méritent une étude longue et minutieuse.
Système par macération
Le procédé de macération pour l'extraction du sucre des betteraves est un des premiers qui furent appliqués h ce genre de travail. Mathieu de Dombasle, en 1831, chercha à l'appliquer et la fabrication du sucre indigène. Il voyait en cela un avantage marqué, car il supprimait du même coup les presses et les râpes.
Puis, comme conséquence, diminution dans le person-
nel, et augmentation dans les résidus, qui, eux-mêmes, sont de meilleure qualité. Le seul inconvénient pour ce genre d'industrie qui nous occupe, c'est que les jus obtenus par macération soit k froid, soit à chaud, donnent après fermentation des alcools qui ont plus de goût de betteraves que ceux obtenus par la fermentation des jus de presse. Cependant, dans le cours' de ce travail, nous aurons à revenir sur ce point qui est fort discutable, car, avant tout, il faut viser au rendement des produits, sauf à les améliorer parla suite du travail, ce qui fera Tobjet d'une étude toute spéciale.
La macération se fait par différents procédés, qu'il est bon et utile d'étudier séparément. Nous laisserons de côté les travaux de nos anciens maîtres, ne voulant pas faire un historique de la distillerie, mais un traité pratique, applicable aujourd'hui avec tous les progrès réalisés. Cependant, nous ne pouvons continuer sans parler des premiers essais fait par Mathieu de Dombasle, qui préconisa le système de la macération dès 1831, et en développa tous les avantages économiques avec sa clarté et sa lucidité habituelles. Dans tous ses travaux on retrouve ce sceau du génie, qui était le caractère type de ce grand agronome. M. de Beaujean, puis M. Dubrunfaut, vinrent bientôt apporter leur puissant concours à cette œuvre, et ne contribuèrent pas peu à son développement.
Mais avant d'entrer dans la description des procédés ndustriels employés pour la macération, il est utile d'indiquer le but du travail qu'on poursuit.
On sait que les cellules qui contiennent le jus sucré dans la betterave sont juxtaposées et adhèrent entre elles par la plus grande partie de la surface de leurs parois.
Cette conformation cellulaire et le peu d'espace des méats intercellulaires rend la pénétration de liquides étrangers très lente dans les cellules sucrées. Si donc,aumoyen d'un
coupe-racine, on divise la betterave en tranches, même très minces, Teau froide ne pénétrera que difficilement dans les tissus, elle dissoudra facilement le sucre des cellules déchirées, mais celles restées intactes présenteront une grande résistance à céder leurs matières sucrées. Il faudra obviera cet inconvénient par un tour de main de fabrication, tour de main, que le simple raisonnement a fait trouver. Il fallait distendre Tenveloppe des cellules et élargir les méats intercellulaires; c'est au moyen de l'eau chauffée à 90 ou 100 degrés qu'on y est arrivé. En effet, le mouillage par l'eau chaude des betteraves
CoTipf-Tadries [G,
divisées par le coupe-racine en tranches minces, a pour propriété de distendre les tissus, les cellules se gonflent et finissent par se déchirer, et cèdent toutes leurs matières saccharines à l'eau de macération, qui, plusieurs fois renouvelée, fini par enlever tout le sucre existant, et opérer une extraction complète de toute la matière.
C'est donc sur ce point théorique qu'est basée toute la fabrication par la macération. Cela connu et admis, il en
nous reste plus qu'à étudier les différents procédés employés et leurs avantages réciproques.
Nous commencerons par étudier le procédé indiqué par M. Dubrunfaut en 1855. Les appareils employés par ce savant auteur se composent : d'un coupe-racine dont voici la description (fig. 8) :
Cet ustensile se compose d'un tambour horizontal un peu conique, ayant 42 centimètres de diamètre intérieur moyen, fixe et armé de six lames; deux palettes mues directement, avec le disque qui termine l'arbre tournant, et sans le secours d'engrenages, dans l'intérieur du tambour, impriment aux betteraves un mouvement de rotation et les obligent, par l'effet de la force centrifuge, à s'appuyer fortement contre les lames du tambour fixe : ces racines sont ainsi rabotées ou découpées régulièrement en lanières de 8 à 10 millimètres de largeur sur 1 millimètre à 1 ^/"^ 1/2 d'épaisseur. Avec une vitesse de rotation de 300 tours à la minute, on peut facilement découper 2,000 kilogrammes de betteraves en 25 minutes, ce qui fait qu'en 24 heures il pourrait en découper 100,000 kilogrammes avec l'emploi de la seule force d'un cheval vapeur.
Légende
a a. Tambour fixe en fonte portant six lames crénelées, fixées dans les six rainures comme des lames de rabots.
i. Disque mobile commandé par la poulie C imprimant aux betteraves un mouvement rotatif et centrifuge de 300 tours par minute à l'aide des deux ailettes rf, d fixées sur le disque.
c'. Poulie folle.
e. Porte-palier fixé au tambour par trois boulons.
/*. Trémies dont l'ouverture présente un diamètre de 30 centimètres.
g. Enveloppe en tôle mince destinée à diriger en Las les rubans projetés contre les parois.
Ce coupe-racine parait avoir obtenu l'approbation d'un grand nombre d'industriels par Texcellent travail qu'il donne.
Cuves à macération (fig. 9).
Yoîcî maintenant la description de l'appareil de macération (fîg. 9) :
b. Un chemin de fer sur lequel sont chargées les racines coupées et qui les mène aux cuves de macération.
d' à cP, Cuviers de macération en bois munis de double fond percés de trous,
/". Conduits verticaux en bois communiquant avec le fond du cuvier. Près de la partie supérieure de ce conduit se trouve un robinet g^ par lequel s'écoule le jus de macération après avoir passé sur le dernier cuvier. Le li quide coule alors dans le conduit h, pour se rendre aux cuves de fermentation.
j. Tube pour alimenter d'eau l'appareil macérateur, portant un robinet t', l'eau arrive dans le conduit m, et se verse dans les macérateurs, un tampon m' sert à le fermer.
/. Conduite de vapeur sur laquelle s'embranchent les
barboteurs A:, qui plongent jusqu'au fond des cuves dans les conduits f.
Voici comment fonctionne ce système de macération.
On emplit le premier cuvier de betteraves découpées, puis on le remplit d'eau en interceptant le conduit C qui mène au second cuvier, à ce moment on fait barbotter la vapeur dans le cuvier de manière à porter l'eau à Tébullition, quand elle est arrivée à ce point, on ouvre le conduit E et on introduit de nouvelle eau dans le premier cuvier, cette eau alors déborde et, par ce même conduit E, se rend toute bouillante dans le deuxième cuvier préalablement rempli de betteraves découpées, on opère ainsi de suite pour les huit cuviers composant la batterie de fermentation et quand on est arrivé au huitième cuvier
Macérateur Egrot (Cg. 10).
on vide le premier qu'on remplit de betteraves neuves et on les mouille avec le jus de la huitième cuve, eau qui a déjà passé sur sept cuves. On le laissera alors s'écouler dans le caniveau H. Le jus du cuvier 2 sera versé par débordement dans le cuvier 1, le 3 dans le % et ainsi de
suite, il s'établira un mouvement de rotation qui fera que les jus ne seront envoyés aux cuves à fermentation qu'après avoir passé huit fois sur des charges de betteraves. Par ce mouvement de charge et de décharge non interrompu, on pourra, avec une batterie de huit cuviers de 450 kilogrammes de charge par mètre cube, obtenir 21,600 litres de jus.
Nous ne nous étendrons pas plus sur ce procédé, mais il a rendu de grands services et a été fort apprécié dans son temps.
M. Egrot, en 1854, construisit un système de macération très commode qui remplissait les conditions suivantes : 1** chauffer le liquide des macérateurs à l'aide de la vapeur; 2** vider presque instantanément les pulpes contenues dans ces mêmes macérateurs.
Voici la description de cet appareil (fig. 10) :
1. 2. 3. Macérateurs en tôle à deux faux fonds percés de trous et séparés du fond fixe de 15 centimètres sert à recevoir la betterave, l'autre, en forme de grille, muni de poignées, sert à presser la pulpe pour l'empêcher de remonter.
a. Coussinets supportant les macérateurs et leur permettant de pivoter sur leurs axes.
6. Robinets au moyen desquels, ainsi que par le tuyau principal de vapeur c', et les tuyaux d'embranchements, on introduit la vapeur dans les vases macérateurs. A cet effet, se trouve placé intérieurement un tuyau plongeur e' faisant un tour un peu au-dessus du fond des macérateurs, lequel tuyau, étant percé de trous dans son pourtour et dans sa longueur, facilité le barbottago et la division de la vapeur dans toute la masse.
d. Poteaux servant à soutenir ces macérateurs.
f. Tuyau communiquant avec le montè-jus, sur lequel sont branchés trois tuyaux f reronrhcs qui viennent
122 FABBJCATiOBr DE l' ALCOOL
déverser le liquide dans les macérateurs g, robinet qui sert à les ouvrir ou les fermer selon les besoins.
h. Tuyau principal de dégagement servant à manœuvrer des jus faibles.
j. Robinet de décharge.
k. Tuyau de sortie des jus forts.
m. Tuyau de déplacement.
o. Tuyau amenant les eaux de macération.
p. Tuyau servant à distribuer les jus faibles.
La mise en train de cet appareil ressemble beaucoup à celle que nous avons précédemment décrite dans l'appareil de Dubrunfaut, seulement la manœuvre y est extrêmement simple et permet aux opérateurs de disposer comme ils veulent de la température qui, au moyen des jets de vapeur, se régularise aisément. Les jus sont déplacés avec une rapidité extrême au moyen du monte-jus, ils sont, de plus, filtrés, ce qui est un avantage, car h la fermentation ils donnent fort peu de dépôt. On sait, du reste, qu'un jus bien pur, en fermentant, donnera des produits moins chargés de goûts empyreumatiques que des jus trop chargés de débris de pulpes et autres corps étrangers.
Les bas produits de la fabrication, les pulpes, sont également dans de bonnes conditions et très favorables à Talimentation des animaux.
En somme, l'appareil de M. Egrot se recommande par la facilité des manœuvres et leur rapide exécution. Le prix de la première mise de fonds, qui est assez considérable, est peut-être le seul obstacle qui fait que les exploitations agricoles lui ont souvent préféré d'autres systèmes moins coûteux d'installation.
Le procédé Champonnois, qui a eu tant de succès en France, surtout dans les distilleries agricoles, n'est autre chose qu'une heureuse modification du système de
Mathieu de Dombasle. Ainsi, au lieu d'employer l'eau chaude pour opérer la macération, il se sert des vinasses qui sortent des appareils à distiller.
Cette méthode présente plusieurs avantages, le premier, économie de combustible, car en versant les vinasses chaudes sur les betteraves, on évite l'emploi du combustible nécessaire pour élever la température de Teau de macération. Puis, économie d'eau, point important dans certains pays où elle est souvent assez rare. Puis enfin, le fait le plus important à notre point de vue, c'est que les vinasses, en passant sur de nouvelles betteraves fraîches, par suite de l'endosmose, abandonnent la plus grande partie des matières salines dont elles sont chargées et prennent en échange le sucre, ce qui fait que les pulpes, après l'abandon de la matière sucrée, se voient restituer leurs principes salins, qui sont indispensables à l'alimentation des animaux.
Cette modification de la macération est un grand progrès dans la distillerie agricole, aussi ce genre d'industrie a-t-il pris un grand développement.
Le modus ojoerawrft du système Champonnois est comme tous les autres, un système à macération continue, seulement l'auteur y a apporté une autre modification. Les cossettes, ou betteraves coupées, au sortir du couperacine, sont entraînées dans une hélice chargée d'eau acidulée, composée de 2 litres d'acide sulfurique et 200 litres d'eau par 1,000 kilogrammes de betteraves. Par le mouvement de l'hélice, elles se saturent de celte eau acidulée qui a pour propriété d'empêcher Taltération des matières saccharines et rend la macération plu§ facile.
Les maeérateurs ont une capacité de 550 litres, on y fait arriver 200 litres de vinasse à 90 ou 100* et on laisse macérer une heure, on soutire le liquide qu'on
Iâ4 FABRICATION DE L'ALCOOL
verse sur un deuxième macéra leur, on soutire do nouveau et on verse sur un troisième macérateur, tandis que sur le premier on a versé deux nouvelles charges de vinasse. On tire ainsi de trois heures, puis ensuite toutes les heures, 250 litres de jus sucré, propre à la fermentation. En établissant ainsi un roulement sur les trois macérateurs, oQ a un épuisement continu des cossettes qui permet une fabrication continue qui fonctionne dans les meilleures conditions.
Comme je Tai dit, ce procédé simple, qui ne nécessite aucun matériel de machines, est des plus pratique pour riufliiï^li ie agricole, il exige peu de place et est d'une manœuvre simple et à la portée de tout le monde. De justes récompenses ont été données à ce système que nous ne saurions trop recommander pour les petites exploitations.
Macération des betteraves^ système Savalle
Les betteraves sont laVées avec soin dans des appareils spéciaux, appelés lave-racines, puis de là amenées au couperacines qui les réduit en tranches minces. Elles fîont conduites alors dans les macérateurs où elles ne doivent pas rester exposées à Tair. Elles sont immédiatement couvertes soit d'eau chaude ou mieux de jus faiblu. Elles sont ainsi abandonnées à elles-mêmes pendant trois heures pour que le liquide ait bien le temps de dissoudre tout le sucre de la betterave. Une heure «t demie après remplissage du premier macérateur, on charge le second de cossettes et ainsi de suite toute la
Quand le premier macérateur a eu ses deux ou trois heurtas de macération, on alimente du jus faible à sa partie supérieure et le jus à fort degré sort à la partie inférieure pour se rrr.clie par trop flrin aux cuves de
fermentation; on alimente ainsi de 4 i/2 à 5 litres de liquide par minute pour chaque mille kilogrammes de betteraves contenus dans le macérateur. Ce travail dure environ 4 h. 1/2. Pendant ce temps, le jus baisse de degré et n'est plus que de un ou une fraction de degré supérieur au degré des sels contenus dans les vinasses.
On met alors le macérateur en communication avec la pompe à jus faible et on y coule de la vinasse en ayant soin de le maintenir toujours plein; au bout d'une demiheure les cosse ttes sont épuisées. On enlève tout le jus à la pompe et on n'a plus qu'à le recharger.
Le jus faible de ce premier macérateur est employé au travail du second, et de celui-ci au troisième et ainsi de ' suite. Les jus sont alors dirigés sur les cuves h fermentation.
M. Robert de Séelovitz qui, par ses travaux, a donné une vive impulsion aux procédés de macération ou de diffusion, a construit un appareil que nous croyons devoir décrire en détail. Nous empruntons à M. Paul Horsin-Déon sa description (fîg. 11).
La betterave est coupée en cossettes de 10 à 15 millimètres de largeur et de 1 à 2 millimètres d'épaisseur; elle tombe dans l'entonnoir e, puis dans le vase b, ou large tube conique vertical, ouvert aux deux bouts, plus large en bas qu'en haut. Le vase b est renfermé dans un vaste bac a, mais il y a un large espace entre le fond de a et la partie supérieure de.6/ a est plein de liquide aussi bien que b, en sorte que la cossette qui tombe par c nage dans le liquide, et y est mise en mouvement continuel, vu que le vase b est monté sur un axe central autour duquel il tourne par l'intermédiaire d'une roue dentée o et d'une vis sans fin n. L'axe, qui est fixe, porte des palettes c immobiles, tandis que le cône est muni des palettes mobiles dont les unes d forcent les cossettes à passer de b en
«, et les autres h jettent en dehors par Touverture f les cossettes qui ont remonté dans le vase a et se trouvent épuisées comme nous allons le voir.
Les cossettes fraîches tombent en e en même temps que du jus faible dont nous allons voir l'origine et qui s'enrichit
Appareil de diffusion de R. de Séelovitz (fîg. 11). ' immédiatement au contact des cossettes et descend avec elles au bas du tube conique. D'un autre côté, un tuyau g fait couler de l'eau à 30 ou 35 degrés dans le vase percé de trous u qui égalise la chute de l'eau, sur toute la surface du vase a. Elle rencontre la cossette presque épuisée qui va s'échapper en f dont elle dissout le sucre et descend en sens contraire de la pulpe qui monte et s'épuise à son contact. Cette eau, qui devient jus faible, arrive en rV en face de larges ouvertures grillagées derrière lesquelles un aspirateur v opère la succion continue et s'y précipite, puis est renvoyé, par le même appareil qui
forme injecteur, dans le réchauffeur x et de là à la partie supérieure des cossettes fraîches par le tube g et la partie inférieure du vase b, elle est devenue jus concentré, et, au lieu de suivre le mouvement ascensionnel de la pulpe, elle s'écoule naturellement par les ouvertures grillagées r, s'échappe par le faux fond /, le tuyau m et la soupape z, ce qui fait équilibre constant des liquides dans le fond du vase a entre les ouvertures r et r^ et permet la circulation des cossettes par voie d'épuisement.
Cet appareil de macération, qui n'est autre chose qu'un diffuseur, a été inventé pour le travail des sucreries, mais son application dans les distilleries se trouve tout indiqué et nous ne doutons pas qu'il ne puisse rendre de grands services. La manœuvre en est facile et n'exige pas une très grande force.
Nous ne parlerons que pour mémoire du procédé de macération dit : macération à froid. Les betteraves, après avoir été lavées, sont coupées en tranches minces, puis mises à'macérer dans des cuves avec de l'eau froide additionnée d'acide sulfurique dans la proportion de 2 à 3 kilogrammes par 1,000 kilogrammes de betteraves employées. La durée de la macération est naturellement plus longue qu'à l'eau chaude, elle doit durer au moins deux heures. Le jus est alors retiré et verse sur une nouvelle cuve de betteraves fraîches, il y séjourne deux heures, pendant que la première cuve a été rechargée d'eau fraîche, après ce temps le jus de la deuxième cuve passe sur la troisième, celui de la première sur la deuxième et ainsi de suite, de manière à ce que toutes les deux heures les jus soient déplacés et passent dans les trois cuves successives. On établit ainsi un roulement comme pour l'appareil de M. Egrot ou Champonnois. Mais ce jus, après avoir été saturé de sucre, arrive froid aux cuves de fermentation, ce qui n'est pas admissible, il faut alors le
128 FABUIGATIDN DE L ALCOOL
chauffer par un moyen quelconque à plus de 23 à 25 de^ grés sous peine d'avoir des fermentations incomplètes. L'économie de travail du chauffage est donc nulle et^ne présente aucun avantage.
Reste la question de la pulpe, nous aurons occasion de revenir sur ce chapitre d'une manière plus spéciale.
Enfin, un dernier procédé à examiner, c'est celui de la macération des cassettes. Les cossettes sont des betteraves coupées en tranches minces et desséchées par différents procédés que nous n'examinerons pas, car ils ressortent du cadre de ce travail, nous mentionnerons seulement celui qui nous a semblé le plus pratique, c'est le découpage des betteraves en tranches de 1 à 2 millimètres d'épaisseur et de déposer ensuite ces tranches sur des toiles métalliques dans des étuves à fort courant d'air chaud.
Au point de vue économique, l'étude de la question est également assez facile. Quel est le but de la fabrication des cossettes, c'est d'en emmagasiner de grandes quantités possibles qu'on pourra travailler lorsque la saison des betteraves fraîches sera passée, et pouvoir utiliser ainsi des jours de chômage, qui sont forcés, à la fin des saisons ordinaires. Mais, au point de vue du prix de revient de l'alcool, il est incontestablement supérieur à celui obtenu par les autres procédés ; en effet, il y a en plus, à ajouter aux frais, la fabrication des cossettes. Nous ne voyons donc aucun avantage dans ce système si ce n'est dans les années où, pressé par l'abondance des matières à traiter, on craint de trop grands retards qui amèneraient la perte d'une partie des produits et qu'on voudrait, par ce procédé, en assurer la conservation. Seulement, c'est toute une installation que l'organisation des étuves à séchage.
Maintenant le procédé de macération des cossettes se
pratique comme suit : On commence par les disposer dans des cuves en bois où elles doivent absorber une certaine (juantité d'eau ayant pour but de les ramener presque à leur premier état, puis, une fois qu'elles sont suffisamment imbibées de cette eau, elles sont versées dans les macérateurs ordinaires et traitées à chaud, ce qui, du reste, est préférable et plus rapide. De plus, la quantité d'acide sulfurique à employer doit également être moins forte, l'inversion du sucre se fait plus facilement avec les cosse ttes qu'avec la betterave fraîche.
La pulpe provenant des cossettes ne diffère que fort peu de celle des betteraves sèches.
Voici les différents modes employés pour traiter le sucre des betteraves par les procédés de macération. Nous allons étudier maintenant l'emploi des résidus, pour la fermentation de ces jus.
Emploi des résidus de la betterave pour l'alimentation des animaux
La pulpe, provenant des différents procédés mis en œuvre, pour l'extraction du sucre de la betterave, a un emploi immédiat, c'est la nourriture ou, pour mieux dire, l'engraissement des animaux destinés à la boucherie, car, comme nourriture pour des animaux astreints à un travail de force, cet aliment est insuffisant quoique mélangé avec d'autres ingrédients. Nous allons cependant étudier les différentes pulpes, car selon le mode de fabrication employé, elles diffèrent de qualité et de puissance nutritive :
Orip^ine de la pulpe Poids Matières sèches Eau Azote 0/0
Pulpe de râpe à presse. . 100^ 36.2 63.8 0,4669 Pulpe champonnois. . . 100 11.3 88.7 0,2899 Pulpe de macération à froid 100 7.4 92.3 0,1216
130 FABRICATION DE L'aLCOOL
Il résulte de ce tableau que les pulpes les plus riches^ tant en matières azotées, qu'en sucre, sont les pulpes de râpe et de presse, puis les pulpes du système champon-' nois et enfin celles de macération h froid.
Les pulpes de diffusion, elles, viennent en dernier sous le rapport de la matière sucrée, ce sont les mieux épuisées.
Il y a donc à prendre en grande considération l'origine de la pulpe lorsqu'on veut l'employer h l'alimentation des animaux, car non seulement leur richesse nutritive est très variable, mais elles ont encore des propriétés hygiéniques assez différentes. Ainsi, les pulpes provenant de la macération à chaud par les vinasses sont très chargées de sels et possèdent une propriété relâchante dont il faut tenir compte vis-à-vis des animaux. La pulpe de râpe et de presse est incontestablement la plus profitable pour le cultivateur, mais plus l'industrie des. alcools avancera, moins on en fera, car il y a une perte sensible de sucre pour le fabricant.
Les pulpes s'emploient pour l'alimentation du bétail^ mais pas pure, elles sont mélangées avec environ deux fois leur volume de foin et de paille hachée et dans le& proportions de 15 à 20 kilogrammes par bœuf de travail et de 50 kilogrammes pour les bœufs à l'engrais.
Les vaches, elles, peuvent en consommer de 25 à 30 kilogrammes et les moutons de 9 à 10.
Il est cependant quelques observations h faire h ce genre d'alimentation, observations toutes physiologiques, car pour la question technique nous laissons aux cultivateurs le soin de l'employer comme bon leur semble, nous n'avons nullement l'intention de faire ici un cours d'agro^ nomie, nous relatons simplement un fait.
Les animaux destinés h la boucherie, engraissés au moyen de la pulpe ne donnent pas une viande aussi ferme et aussi délicate que ceux nourris par les anciens procé-
dés et la betterave telle quelle. Cela se conçoit facilement, la drèche, en effet, a perdu la plus grande partie de ses matières saccharines et de ses sels, elle ne peut donc pas donner les résultats d'alimentation de la racine ellemême. L'animal devient gras, mais cette graisse a encore des propriétés spéciales qui font que les hommes du métier reconnaissent facilement les viandes provenant d'animaux soumis à tel ou tel régime.
Malgré cela, l'emploi des drèches a permis d'arriver à une certaine diminution dans les frais de fabrication et d'augmenter les bénéfices du distillateur, c'est à ce point de vue qu'il faut en prendre grande considération.
De la fei^mentaiion des jus obtenus par macération
Les jus obtenus par macération sont immédiatement soumis à l'action de la fermentation, car si le moindre retard est apporté à ce travail, il se déclare des réactions acides et des fermentations secondaires qui occasionnent la perte d'une partie des produits.
On commence par porter ces jus à une température de 18 à 22 degrés, puis on les additionne de 2 1/2 à 3 millièmes d'acide sulfurique pour une richesse de 2 1/2 à 3 degrés au densimètre. Quand l'acide a agi, c'est-à-dire une heure environ après, on ajoute de la levure de bière et l'action de la fermentation se déclare immédiatement. Quand le travail semble fini, ce dont on s'assure par les procédés saccharimétriques que nous avons donnés, on soutire environ la moitié ou les deux tiers de la cuve qu'on envoie à la distillation et on recharge la cuve sur ce qui restait de liquide en fermentation, seulement le liquide qu'on amène doit au préalable avoir été additionné d'acide pour intervertir le sucre. Ce liquide sucré interverti en présence du reste de liquide en fermentation se met à fer-
menter à son tour et on peut ainsi, au moyen de plusieurs cuves qu'on vide au deux tiers et qu'on remplit successivement après fermentation avec du jus neuf acidulé, établir un roulement continu sans employer de levure de bière, si ce n'est pour la mise en train. Il y a là une grande économie, mais par contre, on est astreint à un travail qui doit marcher sans interruption aucune sous peine de voir une cuve arrêtée tourner de suite à l'acide.
Ce système de roulement continu, dans la marche de la fermentation ne présente aucune difficulté pour les usiniers qui opèrent par les procédés de macération ou de diff'usion, car l'extraction du sucre se fait par ce même procédé de roulement et sans inierruption aucune.
Je ne crois donc pas qu'il y ait à insister plus longuement sur ce point, si ce n'est pour conseiller aux industriels d'apporter la plus grande surveillance à leurs cuves à fermentation, à leur propreté et à maintenir toujours une température constante et à l'abri des courants d'air qui ont généralement une influence fâcheuse sur cette réaction vitale.