MANUEL

deux cylindres rouleaux, et on prend un litre d'eau à 50 degrés par hectolitre pour mélanger avec un kilogr. de courte paille d’avoine. On macère ensuite pour arriver à la fermentation ; tout cela dure 3 heures à partir de la cuisson.

» Pour obtenir la fermentation, on doit joindre, par hectolitre de contenance nette, % centilitres de bonne levure de bière.

» Afin que cette fermentation marche bien, 3 heures après qu’elle aura été rafraichie de £ écumer la surface de la cuve, qui chargée de divers objets, tels que petites racines, etc.

26° C., on devra

st ordinairement

» » La fermentation terminée, on obtiendra lébullition

à l’aide de la vapeur : on ajoutera 1 kilogr. de charbon q de bois brûlé, dit charbon de Foix, réduit en poudre par quantité de flegmes donnant 50 litres d'alcool à 50 C., afin d'extraire le mauvais goût du liquide fabriqué.

» Après la rectification, on obtiendra 3 litres 1/2 d'alcool par hectolitre de contenance nette des cuves d'après une mise de 50 kilogrammes de betterave moulue.

» Les drèches provenant de cette fabrication sont très bonnes pour la nourriture des bêtes à cornes. » | Dans le procédé Lalenne-Delgrange, les betteraves | sont traitées comme les pommes de terre destinées à la

distillation, seulement la macération avec de la balle d'avoine ne parait pas propre à donner des alcools de bon goût. IL faut aussi étendre d’eau pour ne pas avoir affaire à des matières pâteuses, et les moûts, à moins | d’une filtration, ne sont jamais limpides, mais plutôt € louches et troubles, ou bien chargés de matières étrangères que la fermentation ne rejette pas toutes. Les ré-

sidus doivent en effet former une nourriture saine et riche pour les bestiaux.

Procédé de fermentation vineuse ou alcoolique applicable à la betterave, par M. Douay-LesEns,

à Marly, près Valenciennes.

(Brevet d'invention de 15 ans, en date du 27 août 1846.)

« On lave les betteraves, on les soumet à la vapeur dans un tonneau qui a un double fond percé de trous, et on donne issue à l’eau âcre rendue par la betterave pendant la cuisson.

» Cette opération dure une heure à une heure et demie.

» On fait immédiatement passer les betteraves toutes brülantes entre deux cylindres pour les réduire en pâte que l’on dirige le plus promptement possible dans la cuve à fermenter avec 1 pour 100 d'orge maltée en farine.

» Deux hommes armés de fourches-grilles achèvent le mélange et la réduction en battant cette pâle vingt à trente minutes

» On rafraichit avec une quantité suffisante d’eau froide et chaude s’il est nécessaire, pour que la matière acquière une densité de 5 à 6vet 15 à 20° de température, ce qui doit avoir lieu quand la masse est de 22 à 28 hectolitres.

» On met en levain avec 6 à 8 hectolitres de bonne levure de bière fraiche pour suivre la fermentation comme d'ordinaire et Lirer en alcool de 70 à 80 litres et même plus par 1.000 kilogr. de betteraves. »

I1 n’est pas bien démontré que, dans ce procédé de cuisson à la vapeur, les eaux qu’on rejette ne contiennent pas de sucre. Les betteraves écrasées et encore

chaudes, passant immédiatement dans la cuve à fermentation avec une addition d'orge maltée réduite en farine, donnent un liquide épais, toujours difficite à distiller et très sujet à donner des produits d’une veur empyreumatique et d’un goût peu délicat, malgré l'eau froide ou chaude qui sert à la rafraïichir, parce qu’on conçoit très bien qu’une partie des matières peut bien étre mise en suspension par le brassage, mais

qu’elles ne sont pas dissoutes, cas où l'on obtient des moûts bien fluides et limpides. On conçoit qu'il faut : employer une quantité assez considérable de levure À pour amener à l'état de fermentation la farine d'orge | crue qu'on ajoute au jus de betterave. Du reste, les résidus doivent aussi constituer un bon aliment pour F1 les bestiaux.

On ne peut guëre espérer obtenir 70 à 80 litres d’alcool que lorsque les betteraves renferment, terme moyen, 8 à 9 pour 100 de sucre.

Procédé de fermentation vineuse ow alcoolique applicable à la betterave après dessiccation de cette racine, par M. Douay-LEsEns, à Marly, près Talenciennes.

(Brevet d'invention de 45 ans. en date du 5 octobre 1846,

! ét addition du 19 octobre 184û.)

« Après avoir lavé et coupé en menus morceaux | 7 kilogr. 500 de betteraves, on les fait simplement dessécher sur une toile métallique exposée au-dessus d’un feu de charbon de bois, pour obtenir environ 1 kil. 125 de betteraves desséchées, dites alors cossettes. Gette

opération dure de quatre à cinq heures.

» On divise cette quantité de cossettes en trois parties égales, dans trois vaisseaux semblables. On mêle

à 10 litres d’eau de rivière 2 centilitres d'acide sulfurique du commerce. On recouvre de cette eau (environ 2 litres) les cossettes mises dans le premier vaisseau, qu'on fait bouillir sur un feu doux, laissant ensuite reposer pendant une heure le plus chaudement possible. On verse ensuite cette infusion sur les cossettes du second vaisseau : celles-ci ne se trouvent qu’à demi

couvertes, par la raison qu'une bonne partie de Peau de la première infusion se‘trouve imprégnée dans les cossettes. On fait une seconde infusion dans le premier vaisseau, la faisant de même passer sur le second, et ainsi de suite du second au troisième, portant successivement chaque vaisseau, deux ou trois fois, à l'ébullition, et employant toujours la même eau acidulée, de manière à extraire du troisième vaisseau environ 5 litres de jus, pesant environ 106 degrés et quelques divisions, suivant la qualité de la betterave et la perfection avec laquelle elle a été desséchée.

» À cette quantité de jus, on ajoute une quantité d’eau acidulée suffisante pour réduire la densité à 104 degrés et5 à 8 divisions, ce qui doit porter la quantité du jus à environ 6 litres 50 centilitres.

» Ayant pilé et lrituré, dans un mortier de marbre, 1 centilitre de graine de lin avec un décilitre d’eau chaude, on passe ce mélange, en le pressant, dans un linge pour le brasser dans la masse ; on termine les manipulations en mettant en levure, avec un centilitre de levure fraiche de bière, aussitôt que cette masse est tombée à 40 ou 38° de chaleur au thermomètre centigrade. En maintenant la température du lieu où doit s’opérer la fermentation de 25 à 80, celle-ci ne tarde pas à se manifester par les signes ordinaires ;.elle aura parcouru régulièrement ses trois périodes en 24 ou 80 heures.

» On a retiré 40 litres d'alcool pur (obtenus en flegmes) par 1.000 kilogrammes de betteraves fraiches.

» L’acide employé rend l’eau plus pénétrante et facilite l'extraction du sucre par les infusions ; c'est pourquoi il vaut mieux mettre l’acide en contact direct avec la betterave que de l'ajouter simplement après l'extraction. Il détruit ou il neutralise les sels alcalins ou les principes de potasse qui abondent dans la betterave. Il opère la transformation d’un sucre cristallisable, dit sucre de raisin, et est très propre à celte opération.

» Quant à la graine de lin, des expériences comparatives ont prouvé le mérite de son emploi : de deux égales quantités de moût, l’une avec et l’autre sans celte graine, la première a constamment donné une ferméntation active, prompte et régulière, tandis que l’autre quantité a produit, dès l'origine de sa fermentation, une grande quantité de mousse, un travail moins actif et plus long, c’est-à-dire imparfait.

» D’après l’auteur, la partie grasse de la graine de lin empêche la mousse de se former, tandis que la partie mucilagineuse, faisant une légère entrave au dégagement du gaz, parait activer le mouvement dans la masse. »

Le second procédé de M. Douay-Lesens est supérieur au premier ; seulement il suppose d’abord l'obligation de faire dessécher les cossettes, ce qui, dans les pays du Nord, où s’est localisée la culture de la betterave, ne peut ayoir lieu qu'avec une dépense de combustible, et souvent en caramélisant le sucre, ou en brûlant quelque autre matière végétale. D'ailleurs, le lavage complet des cossettes qui ont été desséchées est toujours une opération longue et coûteuse ; on y emploie beaucoup de combustible, et on n’est pas bien certain

d'en avoir extrait toute la matière sucrée. L'emploi d’une certaine quantité de graine de lin pilée a pour but d'éviter, comme on le dit, une fermentation trop tumultueuse et la formation d’un chapeau épais de mousse. Mais il vaudrait mieux le supprimer et diriger cette fermentation par le règlement de la température, afin qu’elle passe convenablement par toutes les phases qu’elle doit parcourir.

Procédé d'extraction de la betterave par la distillation, par MM. Curvaz frères, à Estreux, près Valenciennes.

(Brevet d'invention de 15 ans, en date du 4 juin 1847.)

« Quand on a obtenu les jus au moyen de l’action successive de la ràpe et de la presse, de la même façon qu'on l'obtient pour la fabrication du sucre, on verse de l’acide sulfurique en petile quantité dans ces jus, soil par exemple 100 grammes par hectolitre. Cet acide, dit le brevet, prédispose à la fermentation.

» On fait alors passer le jus sur un filtre rempli de noir animal, et, arrivé limpide, il est versé sur un treillis en fer à travers lequel passe un courant d’air forcé.

» On ajoute alors de la levure de bière, on laisse fermenter.et on opère la distillalion comme à l'ordipaire. »

Ge procédé, qui suppose qu'on a à sa disposition une parlie du matériel d’une sucrerie, n’est pas aussi simple qu’il le paraît. La filtration sur du charbon animal donne un moût très limpide, mais, bien loin qu'il y ait avantage à faire passer au travers un courant d’air forcé, nous croyons que ce passage de l’oxygène de l'air à travers la masse du moût peut avoir plusieurs

Manuel de la Distillation. 3

inconvénients, sans compter la dépense de force mécanique que cette opération exige.

Procédé de fabrication de l'alcool de betterave par M. GExor, de Saint-Ladre, près Metz.

{Brevet d'invention de 15 ans, en date du 27 janvier 189 avec addition du 14 décembre 1852.)

M. Genot coupe les betteraves en cosseltes qu’il cuit à la vapeur, ou bien il fait l'inverse, et commence par cuire les betteraves, puis les coupe en tranches. Il recueille les liquides provenant de la condensalion des vapeurs et soumet alors ces cossettes à l’action de la presse au moyen de cylindres ou de presses. Il met en levain et procède à la fermentation et à la distillation par les moyens ordinaires.

Dans le certificat d’addition en date du 14 décembre 52, M. Genot indique la possibilité de continuer le travail de l'extraction de l'alcool pendant l'hiver. A cet etiet, il coupe la betterave en cossettes que l’on des ‘he pour les conserver, et il opère alors par la macé-

ration pour obtenir les jus dans lesquels il ajoute du levain pour procurer la fermentation.

Nous re aux observations que nous avons déjà faites sur ceux précédents, seulement nous ajouterons que l'idée de fabriquer l’été avec des cossettes desséchées, idée qu’on avait déjà cherché à appliquer à la fabrication du sucre de betterave, a rencontré des difficultés économiques ou a donné lieu à des frais qui ont à peu près forcé d'y renoncer.

voyons, pour l'appréciation de ce procédé,

Procédé de M. Dubrunfaut, ou par macération.

Lorsque la dernière édition de ce Manuel a été publiée, le procédé de M. Dubrunfaut n'était encore

qu'imparfaitement connu, le brevet n'ayant pas été publié à ce moment, et on n’en connaissait guèré que ce qu'en avait dit le recueil périodique intitulé : Ze Génie industriel. Aujourd'hui, il n’en est plus de même.

Néanmoins, nous pouvoris dire tout de suite que ce qui caractérise ess

ntiellement ce système, ce sont les points suivants revendiqués dans le brevet de M. Dubrunfaut, en date du 10 février 1853 (1).

1° L'emploi des acides minéraux et végétaux pour régulariser et opérer la fermentalion directe des jus de betterave sans ferment de bière ou avec une dose minime de celte substance ;

2 L’amortissement des racines par les acides et la macéralion à froid ;

3° La de

ssiccation des racines par les méthodes connues pour faire de la distillation une opération annuelle :

4 L’extraction des sels de potasse et de soude des résidus de la distillation directe des betteraves.

M. Dubrunfaut a reconnu depuis longtemps que les acides énergiques, minéraux ou végétaux, ont la propriété de s’opposer à la fermentation tout en changeant le sucre cristallisable en sucre incristallisable ou glucose qui, Seul, peut se transformer en alcool sous l’influence de la fermentation. Il a aussi constaté que ces mêmes acides, employés à une dose moins considérable (1 pour 100 environ du poids du sucre), ont la propriété de précipiter le ferment naturel de la betterave, fer-

(1) Auguste-Pi après quelques ann

Dubrunfaut, né en 1796, est mort en 1881, :s consacrées à l'enseignement ; cet éminent chimiste se livra à l'industrie, à laquelle il fit faire de grands progrès. On lui doit un grand nombre de découvertes.

ment qui réagit alors sur le sucre et donne nai à une fermentation parfaite, sans qu'il soit nécessaire

sance

de recourir à la levure de bière. Il ajoute que, pour déterminer plus rapidement la fermentation, -on peut mettre dans la cuve une petite quantité, soit de levure, soit de vin pris sur une cuve en grande fermentation. On peut même, pour plus de sûreté, faire celte addition. Cette quantité de levure n’est pas celle qui déterminerait une fermentation du moût, mais ne doit pas s’élever à plus de quelques millièmes du poids du sucre.

Si l'on avait ajouté une trop grande quantité d'acide et que la fermentation fût tentée de se déclarer, il faudrait saturer l’excès de cet acide au moyen de la chaux, puis ajouter un peu de levure. La fermentation part entre 18 à 20 C., et ne doit jamais s’élever au delà de 28e.

Dans le même brevet du 9 octobre, M, Dubrunfaut décrit un procédé différent qui consiste à faire macérer à froid la betterave avec une grande quantité d'acide sulfurique 13 pour 100 du poids du sucre), de manière à amortir les racines et à paralyser les circonstances qui peuvent être favorables à la fermentation du sucre. | Lorsqu'ensuite on veut travailler cette matière, on sa-

ture l’excès d’acide aveë la chaux.

| On opère la macé

ration des betteraves à froid et la fermentation simultanée dans un appareil à circulation continue, en bois, analogue à celui de M. Beaujeu, mais sans réchauffeurs.

Des tranches de betteraves fraîches y sont mêlées avec leur volume d’eau de 20° à 25° C., puis on fait une | addition de 1/1000 et 2/1000 d'acide sulfurique et de | ferment de bière ou d’une opération précédente de fer-

mentation de jus de betteraves.

Il se développe alors une fermentation alcoolique

complète, et l’alcool se trouve partagé entre le liquide ef les tranches comme dans le travail de la macération. Le liquide alcoolique, mêlé à d’autres tranches, subit une nouvelle fermentation, il y a de nouveau partage de l'alcool entre le liquide et les tranches ; l’on continue à opérer de même dans le procédè de macération, afin d'obtenir un liquide de plus en plus alcooliqne.

M. Dubruufaut admet qu’il s'opère ainsi un amortissement de racines, puis une macération, et enfin une fermentation alcoolique.

Cette marche peut bien être en effet celle qui a lieu dans cette opération, mais nous croyons utile de faire remarquer que, dans la macération ordinaire des tranches de betteraves, par le procédé de Mathieu de Dombasle ou avec l'appareil de Beaujeu, on opère successivement l'extraction du sucre de la racine, afin d’obtenir un moût de plus en plus sucré, tandis que dans le procédé de M. Dubrunfaut, c’est non plus un moût, mais un liquide de plus en plus chargé d'alcool qu’on se propose de préparer. Or, il est très présumable que pendant ces fermentations successives de liquides renfermant déjà de l’alcool tout formé, il doit, tant par l'élévation de la température que par le mouvement même de la fermentation, y avoir déperdition de l’alcool déjà formé, et perte sur le produit qu’on aurait été en droit d'attendre de la quantité de betteraves traitées ou du sucre extrait.

Gette perte d'alcool doit probablement avoir lieu par évaporation; mais ce n'est peut-être pas là la seule voie par laquelle il peut se dissiper de l'alcool. Un liquide soumis à des fermentations multipliées peut développer la fermentation acétique, celle visqueuse, ou toute autre réaction qui s’opère aux dépens de Palcool. Nous laissons d’ailleurs aux praticiens le soin d’appré-

cier cette objection que nous ne présentons que pour mettre les fabricants en mesure de vérifier ce qu’elle peut avoir de réel.

Le procédé que M. Dubrunfaut propose dans ce premier brevet d’addition peut avoir une marche continue et une marche intermittente.

Quand on marche d’une manière continue, les baquets ou cuviers de tête seuls sont des baquets de fermentation-macération, tandis que les baquets de queue ne fonctionnent que pour épuiser par voie de lavage ou de macération l’alcool contenu dans les tranches qui ont précédemment fermenté.

M. Dubrunfaut ajoute que l’on peut se borner à faire fermenter les racines coupées et acidulées avec leur volume d’eau et à distiller le tout dans des alambies.

Dans ce brevet d’addition linventeur réclame spécialement:

1° La fermentation directe des racines coupées en tranches où en morceaux et la distillation de ces produits ;

2% La macération appliquée aux racines fermentées comme il vient d’être dil, que la fermentation et la macération se fassent simultanément ou successivement;

3% La fermentation alcoolique continue appliquée soit aux matières liquides, soit aux matières solides.

Dans le troisième brevet, en date du 5 septembre 1853, M. Dubrunfaut indique les moyens à employer pour transformer les sucreries en distilleries, et comment on pourrait transporter les jus d’une usine à une autre en les acidulant avec 1 pour cent de leur poids d'acide sulfurique. Suivant lui, cet acide remplirait une double fonction : le comme antiseptique, qui empêcherait le jus de s’altérer pendant le transport d’une

usine à une autre; 2 en opérant la mise en liberté du ferment naturel de la betterave qui développerait en temps utile la fermentation alcoolique dans ces jus.

IL y aurait beaucoup à dire, si l’on voulait discuter dans son ensemble le procédé de M. Dubrunfaut. Seulement, il faut reconnaitre qu’à côté de principes vrais et de procédés utiles, il y en a d’autres que l'expérience ne paraît pas approuver, tel est le traitement des tranches de betteraves par les acides, qui fournit des résidus acides et nuisibles à la santé des besliaux, et des moûts acides qui présentent aussi des inconvénients que nous signalerons plus loin.

Procédé Champonnois.

Les travaux de M. Champonnois ont eu surtout pour but de rendre agricole la distillation des betteraves : la première distillerie de ce système fut montée à Troyes en 1854, et, depuis cette époque, elles ne cessérent de se répandre.

Le brevet d'invention, pris avec M. Bavelier, date du 17 décembre 1852. ;

Voici les commentaires dont la presse agricole de celte époque à accompagné l’apparition de ce procédé :

« À chaque crise de la sucrerie indigène, on a vu l’industrie chercher un autre emploi de la betterave, et, naturellement, s'occuper de la fabrication de l’alcool. Plusieurs fabriques de sucre dans le Nord ont été converties en distilleries, mais le bas prix des troissix pendant les dernières années ne leur a pas permis de continuer ce genre de fabrication.

» Get insuccès dans toutes les tentatives qui ont été faites pour fixer cette industrie n’a rien de surprenant ; on connaissait, il est vrai, loutes les conditions à rem-

plir pour obtenir des jus sucrés, diriger la fermentation et convertir en alcool tout le sucre contenu dans la betterave ; mais on ne s’occupait pas assez des questions économiques de fabrication, et l’on ne produisait utilement que quand les alcools étaient à un prix très élevé.

» Ainsi les fabriques de sucre voulant utiliser leur matériel ou le procédé par le râpage et le pressurage pour l'extraction du jus, avec extraction au plus des quatre cinquièmes du sucre contenu dans les racines, on était obligé, cette extraction ayant eu lieu à froid, de chauffer ces jus pour la mise en fermentation, malgré l'emploi de l'acide sulfurique pour favoriser la conversion du sucre de canne en glucose.

» D’autres avaient eu recours à la macération, mais, soit qu'elle eût lieu à froid ou à chaud, il y avait perte de combustible, dans le premier cas, pour réchaufter les jus ; dans le second, pour l’opération elle-même. Presque toujours il y avait aussi perte des résidus, qui jouent cependant un rôle important dans la question économique de l'extraction de l'alcool de la betterave, et, dans l’un comme dans l’autre procédé, perle des vinasses, ou difficullé pour les utiliser ou s’en dédarrasser.

» D’autres encore, se rapprochant davantage du but, ont traité la betterave comme la pomme de terre : cuisson de la racine, réduction en bouillie et fermentation ; mais, outre l’obligation de refroidir toute la masse ou de l’allonger d’eau froide pour la ramener au degré de température voulu pour la fermentation, il y avait encore la nécessilé de disliller des matières pâteuses qui offrent, comme on sait, des difficultés ou des soins assidus, entraïnant toujours à des frais qui grèvent la production.

ération offraient aussi parfois un inconvénient qu'il n'était pas facile de

» Les procédés ordinaires de ma

faire disparaitre, c’étaient des résidus lrop liquides qui avaient peu de valeur comme matière alimentaire, qu'on était obligé de consommer sur place et qui se prétaient mal à la conservation.

» Il y avait donc là à résoudre un problème écononique et industriel qu'on pouvait énoncer ainsi :

» Extraction complète du jus, garantie de fermen- {ation régulière et exacte, conservation de la betteraye avec son poids spécifique presque entier et avec à peu près toute sa valeur comme nourriture pour le bétail, distillation de jus limpides et purs, et le tout avec un outill cation.

» Voici comment MM. Chawponnois et Bavelier sont parvenus à résoudre ce problème et à en remplir {outes

ge simple et avec le minimum de frais de fabri-

les conditions au moyen de combinaisons faciles et peu dispendieuses :

» Pour extraire les jus, MM. Champonnois et Bavelier emploient la macération. L'appareil dont ils se servent pour cet objet est peu coûteux et facile à conduire ; il fonctionne par virements alternatifs des betteraves et par filtration continue. Cette disposition, qui avait été prévue par Mathieu de Dombasle, donne les meilleures garanties d’épuisement en désagrégeant les tassements irréguliers qui auraient pu se produire et en rétablissant la régularité de pénétration et de filtration. La disposition de cet appareil permet aussi de régler la température des jus à leur sortie, de manière à lés obtenir au degré voulu pour la fermentation.

» Afin d'obtenir pour cette fermentation toute la réyularité nécessaire et s'assurer d'une conversion com-

plète du sucre, cette opération a été rendue continue, de telle sorte que le jus sortant du macérateur se mélange immédiatement avec celui qui est en pleine fermentation. Cette disposition a l'avantage de n’exiger ni soin, ni main-d'œuvre, et prévient toutes les irrégularités que les chargements alternatifs peuvent produire soit dans l’altération des jus en chômage, soit dans la bonne direction à imprimer à chaque fermentation.

» Comme on l’a vu dans l’énoncé des conditions du problème qu’il s'agissait de résoudre, il ne suffisait pas de rendre le travail facile, exact et économique ; la condition la plus importante était celle de conserver aux résidus la plus grande valeur possible comme aliment du bétail et cela sous une forme qui en permit le transport el en facilitât la conservation.

» Ainsi, dans les procédés anciens et par la macération, on obtenait d'une part une quantité de résidus égale à peu près en poids à celui de la betterave employée, mais imprégnés d’eau et ne contenant plus qu’une partie des matières utiles ; et d'autre part une quantité à peu près égale de vinasses sortant de l’alambic, épuisées d'alcool, mais contenant l’autre partie des matériaux utiles en substances salines et azoté Ces deux produits, en raison de leur faible valeur relative, étaient sans emploi, et valaient à peine, comme engrais, les frais de transport pour les répandre sur les terres ; ils étaient souvent et dans bien des circonstances une cause de dépenses pour s’en débarrasser. On a bien pensé à presser les uns, à évaporer les autres pour en réduire le poids et augmenter leur valeur relative, mais les frais pour les opérations excédaient la valeur du résultat MM. Champonnois et Bavelier ont surmonté cette difficulté non seulement

ALGOOLISATION DE LA BETTÉRAVE 47

sans frais, mais en apportant dans l’opération une économie de combustible presque égale à toute cette dépense dans la distillation. IL leur a suffi pour cela d'employer à la macération les vinasses bouillantes sortant des alambics.

» 11 résulte de cette combinaison simple et facile que la vinasse déplace le jus en se substituant à lui dans les tranches de betterave et laisse ces dernières entières et imprégnées de toutes les substances utiles, tant matières salines qu’azotées. Les vinasses n'ayant perdu dans la fermentation et la distillation que la matière sucrée, qui n’est nullement considérée comme nutritive pour les bestiaux, la valeur de.ces résidus peut même être augmentée de tous ceux des matières farineuses ou autres qu’on peut ajouter à la fermentation et même au sel marin, de manière à en faire une nourriture appropriée comme on le désire.

» On concoit facilement tout l’avantage que lagriculture peut retirer de cette nouvelle application industrielle qui deviendra une annexe nécessaire à une grande exploitation.

» Matériel simple, peu coûteux et à la portée des ouvriers des campagnes, opération facile à conduire el exemple de toutes les irrégularités et de tous les frais que les fermentations entraînent; extraction du sucre de la betterave, de tout le produit alcoolique marchand, en conservant sur la ferme pour la nourriture du bétail, tout ce qui lui convient et lui est utile ; extension indétinie donnée à l'éducation et à l’engraissement du bétail, tout en satisfaisant à cette loi d'économie agricole.

» N’exporter que les produits dont les éléments viennent de l’atmosphère et rendre à la terre tous ceux qu'elle a prêlés.

» S'il nous est permis de jeter un coup d’œil d'avenir sur cette industrie, nous pensons que cette fabrication est réservée exclusivement à l’agriculture, soit dans de grandes exploitations, soit dans des agglomérations de petits cultivateurs, où, à l'instar des fruitiers, chacun viendra verser le produit de sa récolte et trouvera, indépendamment du résultat industriel, un aliment assuré pour ses bestiaux. »

Telle est l’idée générale qu’on peut se former du procédé inventé par MM. Champonnois et Bavelier. Get aperçu sommaire servira d’ailleurs à comprendre l’appréciation économique qu'on en a faite au moment où l’on a commencé à le mettre en pratique. Nous commencerons à cet égard par rapporter l'opinion d’un membre de la Société impériale et centrale d’agriculture, M. R. Pommier, rédacteur de l’Echo agricole, après une visite faite à la ferme de la Planche, appartenant à M. Huot, de Troyes, où ce procédé a été mis pour la première fois en exploitation.

« Les auteurs de ce procédé, dit M. Pommier, étaient partis de ce fait : que le cultivateur qui veut tirer de la betterave, comme nourriture du bétail, tout le parti possible, la coupe préalablement en {ranches, et la fait fermenter avec des pailles ou fourrages hachés. C’est en effet ainsi que la betterave s'emploie dans les exp'oitalions intelligemment dirigées. Dans les unes, on fait cuire légèrement la betterave et on l’écrase, pour la mélanger aux pailles et fourrages hachés ; dans les autres, on la tranche au coupe-racines, on la mêle aux pailles et fourrages découpés, et on arrose le tas d’eau chaude pour activer la fermentation.

» Dans l’un et l'autre cas, les bestiaux sont très avides de celte préparation ; mais, par l'effet de la fermentation, le sucre se décompose en alcool, et cet

Rs Pr ete

alcool non recueilli se perd dans la fermentation même.

» Conserver à la betterave ses qualités nutritives, recueillir l’alcool perdu, et cela par des moyens simples et économiques, à la portée des exploitations rurales, tel est le problème que se sont posé MM. Champonnois et Bavelier, et qu'ils nous paraissent avoir résolu.

» Il n’est pas un cultivateur qui ne comprendra parfaitement la pensée de MM. Champonnois et Bavelier. Il ne s’agit pas de convertir les agriculteurs en industriels, de leur demander des avances de capilaux considérables, des constructions dispendieuses, des machines coûteuses et d’un entrelien difficile ; le cultivateur reste cultivateur, il calcule ce qu'il lui faut cultiver de betteraves pour entretenir un nombre déterminé de bestiaux, et, au lieu de traiter chaque jour, comme nous l’avons indiqué plus haut, les quantités nécessaires à la nourriture de son bétail, il les traite également quotidiennement, mais par un procédé qui, après avoir retiré de la betterave la matière sucrée, sous forme d'alcool, matière perdue par la fermentation à l'air libre, lui conserve tous les éléments salins, albumineux et azotés, qui constituent essentiellement sa valeur nutritive. L'alcool est le produit secondaire qui vient diminuer le prix de la betterave ; le but principal, essentiel, c’est la nourriture et l’engraissement du bétail et la production des engrais à bon marché. »

Nous ne croyons pas utile de reproduire ici, comme cela à été fait dans notre première édition, la description complète de l'usine de M. Huot, à Troyes, où le procédé Champonnoïs a été appliqué pour la première fois; depuis cette époque, de nombreux perfectionnements y ont été apportés, et, pour ne pas laisser de confusion dans l'esprit dé nos lecteurs, nous croyons

\ préférable de décrire, avec quelques détails, le procédé tel qu’il est appliqué aujourd’hui, avec l'outillage qu'il

h\ comporte :

La betterave est nettoyée et lavée avec soin dans un laveur pour enlever la terre adhérente. On emploie des | laveurs formés d’un tambour à claire-voie tournant

| dans l’eau de lavage ou d’un arbre muni de bras en

: hélice faisant avancer les betteraves d’une extrémité

du laveur à l’autre en sens inverse de l’eau. Cette dis-

position présente l’avantage de se débarrasser des

10 pierres qui tombent au fond de la caisse du laveur et

À | permet de supprimer l’épierreur fondé sur le même

\'I principe que l’on place à la suite du laveur à tambour | perforé.

4 À Le découpage régulier de la betterave est une con-

dition essentielle pour obtenir une bonne macération.

Si les rubans sont trop épais, ils sont difficilement pénêtrés par le liquide macérateur ; s'ils sont trop | minces, ils ne conservent pas assez de consistance, adhèrent les uns aux autres, et, suivant la remarque | du professeur A. Millot, empêchent le passage régulier

| du liquide.

M. Champonnois a substitué à l’ancien instrument à | disque vertical un coupe-racines qui se compose d’une | LA sorte de boisseau fixe, cylindrique et horizontal, dans lequel on adapte, suivant les génératrices, six lames | dentées offrant en saillie de petites lames de rabot d’un centimètre de largeur, alternant chacune avec un intervalle d’un centimètre. Ce coupe-racines, représenté | fig. 4 et 10, pl. 3, est mis en mouvement avec une vi- | tesse de 800 à 400 tours. Les racines introduites dans le tambour et énergiquement frotlées contre la dente-

pee

ALCGOOLISATION DE LA BETTÉRAVE 51

lure du cylindre sortent en rubans menus ou cossettes à l’extérieur.

On évite les altérations de la pulpe en dirigeant sur le coupe-racines un léger filet de liquide, pour lequel on emploie le jus faible de macération ; ce liquide doit suffire pour mouiller légèrement la pulpe.

Au début de l'installation des distilleries Champonnois, la macération des cossettes se faisait dans de petits cuviers de 550 litres de capacité, au nombre de quatre, contenant chacun 200 kilogr. de cossettes.

Les cossettes introduites dans le cuvier étaient arrosées de 25 à 30 litres d’eau renfermant 2 à3 kilogr. d'acide sulfurique pour 1.000 kilogr. de cossettes. En faisant servir les vinasses à la macération, M. Champonnois a eu pour but :

1° D’épargner le combustible, la vinasse sortant de la colonne à la température convenable pour la macération.

2% De conserver aux pulpes macérées leurs principes solubles immédiats.

3% De n’avoir pas à employer d’eau à la macération et de n'avoir à écouler aucun résidu liquide.

Murche actuelle de la macération. — Cest la méthode dite de coulage. On emploie aujourd’hui des cuves de plus grande dimension, contenant 2.000 à 3.000 kilogr. de cossettes, et elles sont indépendantes l’une de l’autre.

Les betteraves sont lavées et épurées, puis elles sont montées à l’aide d’un monteur mécanique (fig. 5 et 6, pl. 3) à l'étage supérieur où se trouve le coupe-racines. Une fois réduites en cossettes, elles arrivent au-dessous du coupe-racines dans un conduit mobile tournant autour d’un pivot central qui permet de les faire tomber directement dans chaque macérateur successivement.

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Les macérateurs sont placés en demi-cercle et le coupe-racines en occupe le centre à l'étage supérieur. La distribution de l’acide étendu se fait par un conduit en caoutchouc qui aboutit dans la rigole des cossettes, ce qui permet une acidulalion très régulière ; celle-ci est nécessaire pour préserver les rubans de betteraves de toute altération spontanée, altération qui est prévenue par le contact immédiat du jus acide dont les rubans sont imprégnés. Toutes les fois que l’arrosage a lieu convenablement, la pulpe est blanche au sortir du cuvier de macération ; si quelques parties prés

une teinte noire, c’est qu’elles n’ont pas participé à persion.

Il est essentiel d'obtenir un tassement bien régulier

des cosseltes afin de réaliser une extraction aussi com-

plète que possible du jus.

Les macérateurs sont munis d’un double-fond inférieur perforé, au-dessus duquel se trouve une porte maintenue à l'extérieur par une vis de serrage et fermant hermétiquement à l’aide d’une rondelle de caoutchouc ou de chanvre.

Cette porte sert au déchargement des pulpes épuisées. Quand un cuvier est rempli, on relève le cône, on écarte la trémie et on place sur les cossettes un double-fond supérieur en tôle perforée à 10 ou 15 centim. des bords. Ge double-fond doit être fixé solidement pour que les cossetles soulevé

es par le liquide ne puissent pas le déplacer. On remplit alors le macérateur de jns faible d’une opération précédente ou d’eau chaude si l’on est au début du travail de la distillerie. On abandonne le macérateur au repos pendant une à deux heures, pour laisser au liquide le temps de pénétrer dans les cossetles.

Au bout de ce lemps de macéralion, fait encore

observer M. A. Millot, on alimente l’appareil en dessus avec de la vinasse sortant de la colonne distillatoire. Le moût sucré sort par un tube fixé sous le double-fond et remontant presque jusqu’à la partie supérieure de la cuve pour avoir un épuisement régulier par tranches successives de liquide.

On fait couler la vinasse lentement pendant cinq à six heures. Les moûts d'abord froids s’échauffent ensuite progressivement ; les liquides sortant des différents macérateurs sont réunis et refroidis dans un serpentin entouré d’eau pour les ramener à la température de 22 degrés nécessaire pour une bonne fermentaltion.

Quand l’épuisement est terminé, la cossette ne doit contenir que 0.3 à 0,4 de sucre, si l'opération a été bien conduite. On arrête alors l'écoulement de la vinasse ; on vide le cuvier par un robinet de fond: le liquide obtenu sert de jus faible pour remplir le macérateur suivant, dans lequel il est remonté avec une pompe et sert aussi à la dilution de lacide.

Dans celte méthode, qui est la plus généralement suivie, il faut employer, pour un épuisement aussi complet que possible, une quantité de vinasse telle que l’on retire 2.000 litres de moût pour 1.000 kilogr. de betteraves lavées. Le jus faible n’a plus dans ce cas que la densité de la vinasse employée.

Quand on opère sur des betteraves à 5 degrés renfermant 11 pour 100 de sucre, on obtient donc des mouûts de 2 degrés à 2 degrés 1/2 renfermant environ D p. ‘, de sucre.

Pour augmenter la richesse des moûts et avoir moins de liquide à passer à la colonne distillatoire, on a modifié dans quelques usines le travail de la façon suivante :

Un macérateur ayant été rempli de jus faible et abandonné pendant deux heures, on procède au coulage, non avec de la vinasse, mais avec du jus faible. Supposons des macérateurs chargés de 3.000 kilogr. de cossetles, on passe en cinq heures 4.000 litres de jus faible, ce qui représente 4 litres 1/2 à 5 litres par minute et par 1.000 kilogr. de betteraves. Le moût obtenu, refroidi convenablement, est envoyé à la fermentation.

Pendant ce temps, le degré du jus sortant du macéraleur, fort au début, a diminué progressivement et n’est plus que de 1 degré au plus supérieur au degrè des sels contenus dans les vinasses. À ce moment on met le macérateur en communication avec le-réservoir à jus faible et on coule sur ce macérateur de la vinasse pendant une heure pour l’épuiser complètement ; on fait ainsi couler 4.000 litres de vinasses qui produisent des jus faibles qui sont repris par la pompe à jus faibles et sont élevés dans un réservoir supérieur pour servir à d’autres macérations. On vide alors le cuvier comme précédemment.

On obtient ainsi de 1.000 kilogr. de betteraves 1.533 litres de moût au lieu de 2.000 et la densité avec les betteraves que nous avons prises pour type est de

3 degrés 1/2 au lieu de 2 degrés 1/2. L’épuisement est ainsi parfait et la quantité de liquide à distiller un tiers plus faible.

Une opération (chargement, macération, coulage du jus faible et de vinasse, puis déchargement) dure huit heures : on peut donc faire trois opérations par jour, soit 6.000 à 9.000 kilogr. de cossettes par macérateur si les macérateurs sont de 2.000 ou 3.000 kilogrammes.

Dans quelques usines on envoie les jus faibles sortant d’un macérateur directement sur les cossettes des

ALCOOLISATION DE LA BETTÉRAVE 5)

autres macérateurs en coulage de jus faible, Cette manière d'opérer diminue le travail de la pompe qui n’a plus à remonter que ce qui reste dans le cuvier comme dans la première méthode indiquée.

Lorsque le jus est obtenu et refroidi à 22 degrés environ, on procède à la mise en fermentation.

Mise en fermentation des motts. — La fermentation a pour effet de transformer le sucre en alcool et en acide carbonique : l'alcool seul est recueilli, l'acide carbonique se perd dans l'atmosphère. La principale préoccupation du distillateur doit être de transformer aussi complètement que possible le sucre contenu dans les moûts.

La formule de transformation du sucre en alcool est, d’après. Lavoisier :

CGEHMONLHO = CEHEOË — 2(CHH60? + 4 (CO?)

re EE on. D nd tn.

Sucre Glucose Alcool Acide carbonique

D'après cette formule, le rendement théorique de 100 kilogr. de sucre serait donc de 67 litres 790 cc. d'alcool absolu. Mais il y a des perles et M. Pasteur a démontré que la formule de Lavoisier doit être modiliée, et que si le sucre qui se transforme en alcool, se transforme bien suivant celte formule, une certaine partie du sucre ne subit pas la fermentation alcoolique et entre dans diverses combinaisons.

>asteur à démontré que les produits réels formés par la fermentation du sucre étaient en centièmes et en poids :

Alcook:::......:%: :

Acide carbonique..

Acide succinique ..

Glycérine ..

Donc, 100 parties de sucre cristallisable donnent théoriquement 64.3 d'alcool en volume, au lieu de 67.75, chiffre admis par Lavoisier.

Mais en pratique cette formule elle-même n’est plus exacte, car l'alcool qui se forme pendant la fermentation n’est jamais de l'alcool éthylique pur; dans toute fermentation, il est accompagné d’alcools supérieurs (dans la série des alcools) soit propylique, butylique, amylique ; des aldéhydes de chacun de ces produits, etc., ete. (1).

La fermentation se fait dans des cuves cylindriques ayant une capacité qui varie de 100 à 1.000 hectolitres, suivant l’importance de l'usine (fig. 9, pl. 3).

Pour la mise en train, on délaye 12 à 15 kilogr. de levure de bière dans 20 litres de jus et on les verse dans la cuve qui doit être remplie au tiers ou au quart. Lorsque la fermentation est en marche, ce que l’on constate par le dégagement de l'acide carbonique, on alimente la cuve par un filet de mot jusqu'à ce qu'elle soit remplie ; le filet de liquide abaisse la température de la cuve et la fermentation marchant d'une façon continue ne s’emporte jamais.

On obtient ainsi une masse de ferment qui se renouvelle sans cesse et agit, en se développant gra-

(1) Voy. à ce sujet Nouveau Manuel de la Distillation des grains et des mélasses, | vol. et atlas, 5 fr. (Encyclopédie-Roret)

duellement, sur une quantité relativement petite de jus sucré acidulé par les acides organiques mis en liberté par l'acide sulfurique.

Lorsqu'une cuve est remplie et en pleine fermentalion, on la met par une tubulure inférieure en communication avec la suivante, qui est vide. Dès que le liquide y est au même niveau, on fait arriver sur chacune d'elles un filet égal de jus nouveau jusqu'à ce qu'elles soient remplies simultanément. On abandonne alors la première cuve pour lui laisser terminer sa fermentation ; après refroidissement, on envoie le liquide dans le réservoir à vin, où la pompe le puise pour alimenter l’appareil de distillation.

Pendant ce temps on coupe la seconde cuve pleine avec la troisième et on opère ensuite de la même manière, de facon à obtenir le roulement.

Une fois la rotation établie, on a tous les matins : 1° une cuve refroidie qu’on distille dans la journée; 2% une autre cuve pleine qu’on laisse achever sa fermentation et refroidir pendant vingt-quatre heures ; % une cuve pleine qu'on répartit avec la quatrième qui a été vidée la veille. Le travail s’exécule ainsi pendant des mois entiers sans employer de levure de bière, le ferment se régénérant sans cesse.

Dans un grand nombre de fabriques, on préfère aujourd’hui employer pour la fermentation le système de

cuves-mères alternatives, en faisant arriver les moûts sur une cuve pleine d’où le liquide en fermentation sort pour remplir une autre cuve. Quand la seconde est pleine, elle sert de cuve-mère à son tour et on laisse achever la fermentation de la première.

Cette disposition permet de ne prendre que le levain de la partie supérieure de la cuve qui est le plus pur. Dans ces conditions, six à huit heures sont nécessaires

pour remplir une cuve et douze à seize heures pour que la fermentation soit terminée. Chaque cuve servant en outre pendant six à huit heures à en remplir une autre, on voit qu’elle peut être vidée toutes les vingtquatre ou trente-six heures dans la citerne.

La température des cuves doit se maintenir à 25 degrés ; une température supérieure favorise le développement des ferments lactiques qui abaissent rapidement le rendement en alcool.

Fermentations vicieuses. — Des soins de propreté très minutieux sont indispensables si l’on veut éviter les fermentations vicieuses, telles que fermentations lactiques, butyriques, visqueuses, acétiques, nitreuses, etc.

La fermentation lactique a pour effet de transformer le sucre interverli en acide lactique, d’après la réaction suivante :

CG Hi Of — 2(C° HS Ot) = Du. a Sucre Acide lactique

L’addition au jus d’une dose d’acide sulfurique un peu plus élevée est souvent un remède efficace contre la fermentation lactique.

La fermentation butyrique apparaît le plus souvent en même temps que la précédente, bien qu’à un degré moindre ; elle a d’ailleurs les mêmes causes (malpropreté, altération des betteraves, température trop basse ou non-acidité des moûts).

Les produits auxquels elle donne naissance sont de composition analogue :

2 (GS H6 O9 — CSHS O1 + 4 CO? + 4H — — > — PE Acide Acide Acide hydro-

lactique butyrique carbonique gène

ALCOOLISATION DE LA BETTERAVE 59 L’acide butyrique répand une odeur de beurre rance.

Cette fermentation est toujours accompagnée d’un dégagement d'hydrogène caractérisque.

Contrairement aux précédentes, la fermentation acétique ne se produit pas aux dépens du sucre, mais de l'alcool déjà formé. Elle provient surtout de la malpropreté des cuves ; elle survient aussi lorsque les jus fermentés restent {rop longtemps en cuve avant d’être distillés, aussi fant-il couvrir les cuves si une cause quelconque empêche de distiller de suite.

Quant à la fermentation nitreuse, elle provient des sels azotés de potasse contenus dans les jus de betteraves. C’est la plus dangereuse ; pour l’éviter, il ne faut pas employer de betteraves riches en nitrates, ou bien si on n’en a pas d’autres, il faut ajouter de la levure fraîche et une grande proportion d'acide.

Donc, pour éviter ces accidents, il faut que dès qu’une cuve est vidée, elle soit immédiatement lavée à la brosse avec de la vinasse ou de l’eau bouillante; on la lave ensuite avec de l’eau fortement acidulée, puis on rince avec de l’eau fraîche.

Enfin, la cuverie sera assez élevée de plafond et d’une aération facile, de plus la température devra pouvoir s’y régler facilement.

Prix de revient d'un hectolitre d'alcool par la méthode Champonnois. — Lorsque l'on traite des betteraves titrant de 10 à 11 pour 100 de sucre, telles que les betteraves de Silésie, on peut admettre les rendements suivants établis par M. Millot, par hectolitre d'alcool, correspondant à 5 p. 100 d’alcool à 90 degrés :

Bettéraves, 2.000 kil. à 18 fr. la tonne, 36 » Charbon, 120 kil. à 30 fr. la tonne .... 3.60 Acide sulfurique, 6 k. à 16 fr. les 100k. 0.96

Main-d'œuvre.…...:.:........... ones 3 »

Frais généraux, amortissement ,...... 5.60 49.16

Dont il faut déduire 1200 kilogr. de pulpe évalués à... F

Différence. … Logement en pipes de bois.....,...... 4.94

Prix de Phectolitre d’alcool........... 41,70

On obtient ainsi 5 pour 100 d'alcool à 90° à la sortie des macérateurs, 75 à 80 kilogr. de pulpe. Cette pulpe mise en silos s’égoutte par le tassement et se réduit à un poids variant de 50 à 65 p. 100 du poids de la betterave.

Nous avons supposé que l’on traitait des betteraves à sucre, ce qui est le cas le plus général. Cependant, dans quelques cas, où l’on a une grande quantilé d'animaux à nourrir, il peut êlre plus avantageux d'employer des betteraves fourragères, tenant moins de sucre, mais donnant un plus grand rendement à l’'hectare.

Un hectare de betteraves à sucre rendant 40.000 kil. en moyenne, produit avec un rendement de 5 p. 100, 2.000 litres d’alcool et 24.000 kilogr. de pulpe, à 60 + de rendement.

Les frais de traitement étant, comme nous l’avons vu, de 6 fr. 50 par 1.000 kilogr., la dépense sera de 260 francs. Dans les mêmes conditions, on obtiendra