kilogr. de belteraves fourragères, disetie ou
ALCGOOLISATION DE LA BETTERAVE (Hi
globe jaune, rendant 3.5 à 3.6 pour 100 d'alcool, soit 2.500 litres et 42.000 kilogr. en pulpe.
Les frais de traitement à 6 fr. 50 les 1.000 kilogrammes s’élèveront à 455 francs.
La dépense en plus sera donc de 195 francs, mais on aura 900 litres d'alcool de plus et 18.000 kilogr. de pulpe.
Le prix d'établissement des usines varie avec leur importance ; plus le travail est considérable, moins le matériel coùte à proportion. C’est ainsi que pour un travail de 15.000 kilogr. de betteraves la dépense est par 1.000 kilogr. de 1.800 fr., tandis qu'elle n’est que de 1.550 fr. quand le travail est de 20.000 kilogr., et de 1 200 fr. pour un travail journalier de 35.000 à 40.000 kilogrammes de belteraves.
Valeur réelle du procédé Champonnoïis.— Discussion. — Dans un rapport signé de M. E. Clerget, présenté à la Société d'Encouragement pour l’industrie nationale sur la fabrication de l'alcool de betterave dans les établissements agricoles par le procédé Champonnois, On lit ce qui suit :
« Le but que s’est proposé M. Champonnois a été de rendre cette fabrication praticable dans les établissements agricoles et de lui donner le caractère d’une industrie annexe, propre à créer des travaux pour l'hiver, à faciliter la variété des assolements, à augmenter l’alimentation du bétail et, par conséquent, les engrais. Bien des efforts ont été faits pour arriver à de semblables résultats au moyen de la fabrication ; mais ils sont demeurés, jusqu’à présent, sans succés, et les grandes fabriques spéciales de sucre ont seules continué à prospérer. C’est que la fabrication du sucre exige une main-d'œuvre compliquée et difficile, ainsi qu'un outillage dispendieux et généralement hors de la
Manuel de la Distillation. 4
portée des cultivateurs. Le matériel d'une fabrique de sucre bien organisée se compose de machines à vapeur, de grands généraleurs, de râpes mécaniques, de presses hydrauliques, d'appareils à cuire dans le vide «et de purgeurs centrifuges. La fabrication de l'alcool est évidemment moins complexe, et aussi celle des alcools ordinaires a-t-elle été foujours pratiquée par un grand nombre de cultivateurs. On compte, en France, plus de dix mille propriétaires de vignes qui distillent euxmêmes des vins et des marces de raisin. En Allemagne, les distilleries agricoles de grains et de pommes de terre sont extrêmement multipliées ; dans le seul district de Mayence, il en existe plus de quatre cents. Cet état de choses prédispose à penser qu’une méthode judicieuse peut donner la solution de l’intéressant problème de l'installation, également dans les campagnes, de la fabrication de l’alcool de betterave. »
Quelque mérite qu’on ait reconnu assez généralement au procédé proposé par MM. Champonnois et Bavelier, il s’est cependant élevé une polémique assez vive au sujel des avantages qu’il peut présenter sous
le rapport économique, et des inconvénients qui lui semblent inhérents. La discussion qui s’est établie à ce sujet n’a pas loujours eu lieu avec une entière bonne foi ou avec une connaissance approfondie du sujet, et parfois des intérêts particuliers ont cherché à lobscurcir Ou à lattirer sur un terrain étranger. Cependant, comme nous ne devons pas laisser ignorer les principales objections qu’on a faites contre ce système, nous choisirons pour les faire connaitre un article remarquable publié sur ce sujet dans le Moniteur industriel, par M. L.. Kessler, qui parait s’être attaché à les formuler nettement, et nous reproduirons d’autant plus volontiers cet article qu’il est suivi de l’indi-
sation d’un autre procédé que l’auteur a imaginé et employé Ini-même depuis plusieurs années et qu’il recommande aux agriculteurs :
« Depuis la dernière récolte, dit M. L. Kessler, où toutes les autres matières premières que l’on avait généralement employées jusqu'ici pour la distillation se sont élevées tout à coup à un prix qui les a détournées de cet usage, l'attention s’est naturellement portée sur la betterave.
» Cette matière, en effet, sans doute en raison de l'abondance des fourrages, n'avait point suivi la hausse des vins, des matières féculentes et de leur dérivé :
l'alcool.
» Il était évident que, dans ces circonstances, en raison de sa richesse en sucre, des avantages que présente sa culture assez répandue, et quoique donnant moins d'alcool que la pomme de terre, elle devait momentanément remplacer celle-ci et les grains dans les distilleries agricoles et industrielles.
» Nul doute done que cette plante n'ait déjà rendu, et ne rende encore de grands services ; seulement, et comme il arrive d'ordinaire en pareil cas, quelques-uns par intérêt purement spéculatif, d’autres par illusion réelle, ont tellement exagéré les véritables résultats que l’on doit en attendre, qu’il devient d’un intérêt gènéral, ét en quelque sorte un devoir moral de les représenter à leur juste valeur, afin d'éviter à ceux que pourrait séduire l'appât de bénéfices impossibles, des mécomples dont les agriculteurs en particulier pour-
raient se souvenir longtemps.
» C’est ainsi qu'il a été écrit que certains fabricants étaient parvenus à retirer jusqu’à 12 pour 100 d'alcool de la betterave : qu’elle était capable de fermenter sans levure, et que l'alcool produit ainsi pouvait atteindre
un prix de revient même inférieur à 10 fr. l’hectolitre. Toutefois, à côté de ces avances mensongéres et d’une foule d’autres moins téméraires, mais également mal fondées, nous devons reconnaitre qu'il est des cas, rares il est vrai, où l’on est resté dans des limites sages et réelles.
» La betterave peut donner pratiquement 4 à 5 litres dalcool pur par 100 kilog., mais elle exige pour entrer en fermentation alcoolique de fortes quantités de levure, à moins, ce qui revient au même, qu'on ne l’additionne de matières (malt et grains) capables d’en engendrer en fermentant avec elle.
» Les résidus de son traitement servent à peu de chose près, comme la betterave, à l’alimentation des vaches laitières, en les associant à de la paille hachée ou du foin, mais ils perdent beaucoup de leur valeur en passant à l’aigre.
» La betterave a sur la pomme de terre le désavantage de donner presque moitié moins d’alcool ; mais en revanche ses résidus, conservant une bien plus grande valeur nutritive, cette particularité la recommande surtout à l'attention de la ferme et fera toujours que, même avec des moyens mécaniques moins parfaits, celle-ci tirera de son traitement plus d'avantages que l'industrie.
» Mais, s'il faut le dire, personne, que nous sachions, n’a encore défini un traitement assez simple, assez économique et assez parfail pour l’usage agricole, le plus recommandable de tous.
» Les distilleries agricoles, en effet, en utilisant, pour ainsi dire, à deux fins le même produit du sol, en augmenfent considérablement la production, et répandent dans les campagnes l'influence bienfaitrice du travail d'hiver. Elles ont, en outre, pour certaines contrées
retirées, l'avantage de transformer un produit volumineux en un équivalent en marchandises : viande et alcool, qui l’est quinze ou vingt fois moins, et peut dès lors supporter les frais d’un transport plus lointain. Enfin la betterave rend à la terre tout ce qu’elle lui prend, à la seule exception d’une petite quantité de phosphate.
» Le procédé de M. Champonnois, recommandé pour cet objet, quoique évidemment combiné de manière à séduire une imagination peu familière à la théorie et à la connaissance de la matière, doit surtout en être éloigné.
» Il repose sur l'emploi des vinasses sortant de l’alambic à la cuisson et au lavage de la racine.
» On se sert avec bénéfices, il est vrai, des vinasses lorsqu'on traite des matières farineuses, et la raison en est facile à saisir : on y retrouve une grande quantité de dextrine complètement transformable en sucre, et partant en alcool, et l’on compense ainsi les énormes inconvénients de ce système qui, appliqué à la betterave, s'aggrave encore de tout ce que cette plante a de récalcitrant, mais encore n’est-ce que grâce à des précautions spéciales et assidues, sans lesquelles le gain se changerait infailliblement en perte d'alcool.
» Pour la betterave, qui ne renferme que du sucre, et pas traces de fécule, le même motif est loin d'exister; bien plus, on n’en retire pas même l'avantage d’une économie notable de combustible, car, ainsi que nous allons l'expliquer, on distille en définitive des liquides moins chargés que ceux que l’on peut obtenir par d’autres moyens, et le combustible épargné par la cuisson se consomme en plus pour la distillation.
» Les principaux inconvénients qui motivent notre
désapprobation de cette méthode sont les suivants
» lo Les vinasses, en traversant les tranches, se refroidissent à leur contact, et dès lors, ne rencontrant plus que des matières crues, ne se chargent que très mal de matières sucrées et seulement par le fait d’un lavage, et non d’un déplacement. De là, production de jus faibles ;
» 2 Les vinasses ayant elles-mêmes une densité qui les fait marquer à l’aréomètre, on est dépouillé du concours commode de cet instrument pour reconnaître le moment où le lavage est {erminé et comment il réussi ;
» 3 Les liqueurs devant être employées bouillantes, on est forcé, pour procéder au chargement d’une cuve, d'attendre que la distillation d’une autre soit terminée, ce qui ne laisse pas que d'employer un temps assez long en pure perte, pendant lequel les liquides sortis les premiers se refroidissent et Sacidifient, ce qui a lieu d'autant plus rapidement qu'ils renferment en eux le germe de cette modification :
» 4° En effet, un liquide fermenté esi toujours d’ une acidité sensible, sinon au palais, du moins aux ré tifs. La cause de cette altération git, d’une part, dans la présence dans la betterave de matières jouant le rôle de ferments à l'égard du sucre et déterminant la transformation d’une partie de celui-ci en acide lactique, pendant qu’à ses côtés le reste produit de l'alcool sous l'influence de la levure. D’une autre part, l'alcool déjà produit s’oxyde en partie à l’air et passe à l’état de vinaigre. Ces deux acides une fois formés agissent comme des ferments nouveaux fonctionnant dans le même sens avec
une énergie qui croit comme leur quantité. Ils persistent dans les vinasses après la distillation et excitent dans les fermentations nouvelles,
avec une impulsion très forte, ces mêmes mouvements destructeurs du sucre et de l'alcool :
» 9° Enfin, souvent et surtout lorsqu'on cherche à combattre ces effets toujours désastreux par la satu- ‘ation des acides formés, on tombe dans la fermentation muqueuse du sucre que la levure bouillie, et telle est celle contenue dans les vinasses, détermine ordinairement. Cette fermentation a d'autant plus de prise sur les jus, que celui de la betterave fraiche en parcourt souvent immédiatement les phases, lorsqu'il est abandonné à lui-même sans levure. On le voit, les défauts inhérents à ce procédé sont trop graves pour qu'il puisse soutenir l'épreuve de la discussion et de la pratique. »
Un autre défaut qu'on a reconnu au procédé Champonnois, c’est que, loin de donner des alcools de bon goût, il fournit des produits extrêmement infects. On se rend compte en effet assez bien de cette infection de l'alcool produit, en réfléchissant qu’on reverse sans
cesse sur les betteraves une vinasse qui, étant un résidu de la distillation, doit être elle-même chargée de produils empyreumatiques, d'huiles essentielles, de fusels, d’êthers composés, etc., qui ont dû se former par suite de lPapplication d’une chaleur élevée et sous l'influence des sels, des ferments, etc., contenus dans ce résidu. Ces produits empyreumatiques, ces fusels, etc., peuvent très bien ne pas passer à une première distillation, et non seulement ils s'accumulent continuellement dans les appareils distillatoires, puis-
qu'on reverse sans cesse les vinasses sur les bette-
raves pour les faire macérer, maïs il est très présumable que, par ces applications successives de la chaleur, les produits de ce genre, qui seraient peu volalils, se dédoublent en d’autres produits peut-être moins
volatils encore, et en d’autres qui, doués d’une plus grande volatilité, passent à la nouvelle distillation et viennent infecter les produils. C'est là un défaut capital dans la méthode Champonnois, que le fractionnement des produits ne parvient pas à faire disparaitre et qui s’opposera encore longtemps à ce que les alcools de betteraves ainsi fabriqués puissent servir à faire des eaux-de-vie potables, ou à ce qu'on puisse les employer, sans les désinfecter, à des usages économiques, leur véritable destination à l'état brut étant d'avance marquée dans les arts industriels.
Distillation de la betterave par le procédé Kessler.
M. Kessler a proposé un autre système d’alcoolisation de la betterave applicable dans les fermes, mais qui n’est en somme qu'une modification du système Ici la betterave n’est plus coupée en cossettes, mais réduite en pulpe au moyen de la râpe, avec addition de 20 p. 100 de jus faible sur la râpe et acidulée à 2 ou 3 p. 1.000 d'acide sulfurique.
La pulpe tombe dans un bac chargeur mobile sur des rails et que l’on peut amener sur des tables de déplacement, formées d’un fond perforé recouvert d’une toile. On vide le contenu du bac sur une table, de façon que la pulpe occupe une hauteur de 10 à 12 centim. On charge 1.000 kilogr. par table et on étend’également. La pulpe étant chargée s’égoutte au travers du fond filtrant. Cet égouttage terminé, on l’arrose avec de la vinasse refroidie par une circulation dans des rigoles à l'air libre. On continue cet arrosage jusqu’à ce que les liquides filtrés n’aient plus que la densité de la vinasse employée à l’arrosage.
Champonnois que nous venons de décrire
Les jus obtenus, dont la température est de 22 degrés, sont envoyés aux cuves de fermentation.
On peut diminuer Ja quantité de moût en n’envoyant à la fermentation que les premiers liquides à fort degré; les derniers, constituant du jus faible, servent au déplacement d’une autre table.
L'opération dure une heure pour chaque table. Il reste 80 p. 100 de pulpe égouttée que l’on met en silos.
Ce système permet l'extraction du jus avec un matériel très simple. Cette extraction peut être complète, mais elle dépend beaucoup des soins apportés à cette partie du travail. La vinasse doit étre refroidie pour éviter le développement de fermentations acides. On peut terminer par un arrosage de vinasses chaudes pour cuire les pulpes.
On reconnaît que les pulpes sont épuisées quand les liquides marquent zéro à l’aréomètre, on les laisse alors égoutter, puis on renverse les appareils qui se trouvent aussitôt prêts à recevoir un nouveau chargement.
Ces pulpes mélées aux vinasses bouillantes constituent une nourriture excellente, nullement acide au goût, et renfermant sensiblement tous les éléments de la betterave, moins le sucre, mais plus la levure. Si cette dernière était rare, on la remplacerait aux 4/5 par une addition de farine de mall et de grains à laquelle on ferait subir la saccharification comme à l’ordinaire, opération que l’on peut même exécuter avec les premiers jus écoulés aussitôt qu’ils sont refroidis à 75 ou 70° C.
Tel est le procédé simple, peu dispendieux de matériel et de main-d'œuvre que M. Kessler recommande aux agriculteurs : il va sans dire que pour l’industrie
et le travail de fabrique nous aurions d’autres méthodes et d’autres appareils à conseiller.
Dans son Traité pratique de la culture et de lalcoolisation de la betterave, p. 114, M. N.
lève contre le procédé de M. Kessler deux objections grave
1° En admettant, dit-il, que la cuisson des résidus soit d’une haute utilité pour le bétail, M. Kessler fait de cette cuisson une opération qui augmente inutilement les frais, nous préférons dans ce cas la macéra-
Basset sou-
tion à l’aide des vinasses chaudes ;
2° M. Kessler a en outre le même inconvénient que M. Champonnois, et il lui est impossible de ne pas obtenir des produits de mauvais goût.
VI. — Distillation des cossettes avec le jus. Procédé Leplay.
Cest M. Dubrunfaut qui a le premier démontré que des cossettes de betteraves se trouvant dans un jus fermentescible, en présence de la levure de bière, leur jus se transforme en alcool. C’est sur ce principe que M. Leplay, chimiste industriel dislingué, a basé son alcoolisation de la betlerave pour lequel il a
procédé d pris un brevet d'invention en dale du 26 mars 1854 : Le procédé de M. Leplay repose : 1° sur la fermentation directe de la belterave en nature, coupée en morceaux ou en lanières, sans extraction de jus, el 2 sur la distillation directe de ces morceaux ou lanières par un courant dé vapeur d’eau au milieu des morceaux, sans chauffage direct ni barboftage de vapeur et dans des conditions telles que les morceaux conservent leur forme et constituent une pulpe livrable à la consommation.
Pour obtenir ce résultat, il découpe la betterave en tranches d’une forme rubanée de quelques centimètres de longueur, de 1 à 2 centimètres de largeur sur ? à
3 millimètres d'épaisseur : ces tranches, placées les unes au-dessus des autres, laissent entre elles des interstices qui permettent un passage à la vapeur qui doit agir sur elles à la fin de l’opéralion.
La betterave en rubans (ou autre forme convenable) est placée dans des sacs en toile que l’on plonge dans une cuve où se trouve déjà un liquide fermenté. Cette cuve est munie d’un double-fond percé de trous placés à 10 centimètres du fond. On y verse de 1 à ? kilogrammes d'acide sulfurique par 100 kilogrammes de betteraves en morceaux et la fermentation se déclare instantanément ; au bout de six à huit heures, tout le sucre est transformé en alcool qui reste dans les morceaux de betteraves et s’y substitue pour ainsi dire au sucre.
Le volume du jus primitivement fermenté n’a point sensiblement changé, et ce jus peut servir à une deuxième, troisième et quatrième opération sans addition de jus ni de levure; ce jus fermenté peut ainsi servir indéfiniment jusqu’à ce que le ferment ait perdu une partie de ses propriétés actives, ce que l’on reconnaît à la durée de la fermentation qui devient plus longue ; alors le jus fermenté doit être distillé et renouvelé avec de nouveaux jus fermentés par les méthodes ordinaires.
Un couvercle percé de trous maintient les sacs dans le jus fermienté pendant l'opération et permet le dégagement de l’acide carbonique. |
Les tranches pleines d'alcool sont alors retirées des sacs et placées dans une colonne en bois, cuivre ou tôle, assez semblable aux filtres à noir. La vapeur
introduite par le fond pénètre par les trous du doublefond des interstices des betteraves, en enlève avec elle les vapeurs alcooliques et les entraine par une ouverture placée au haut dans un serpentin condensateur. On peut enrichir plus ou moins l’alcool et l'obtenir à 70 et même 80 degrès, en lui faisant traverser une plus ou moins grande hauteur de couches.
M. Leplay indique aussi d’aulres appareils pouvant remplir le même but: en continuant l’action de la vapeur, les couches s’épuisent et le résidu de cette distillation constitue une pulpe cuite qui contient tous les élèments nutritifs de la betterave, même les sels solubles de potasse et de soude : le sucre seul a disparu.
On peut disposer une série de vases semblables à celui que nous venons de décrire et les faire communiquer entre eux; le produit alcoolique sera d’un degré plus fort et l'opération sera continue.
M. Leplay décrit aussi un appareil remplissant le même but et composé d’une série de plateaux mobiles constituant par leur ensemble une tige, porteur de diaphragmes contenus dans un cylindre percé de trous à son milieu. On peut enlever un diaphragme en bas et en rajouter un en haut. La vapeur pénêtre par une série d'ouvertures et s'échappe par l’autre série pour aller se condenser riche de l’alcool qu’elle a enlevé à une certaine hauteur de tranches de betteraves. Par cette méthode la distillation est aussi continue et faite dans de bonnes conditions.
Nous n’avons pas besoin de faire ressortir les nombreux inconvénients pratiques que présente ce procédé, la main-d'œuvre qu'il exige, le combustible qu’il dépense, les pertes d’alcool qu’il doit nécessairement provoquer, la grandeur des appareils nécessaires, l’im-
parfait épuisement des belteraves du sucre qu’elles renferment ou le faible produit en eau-de-vie qu’on doit obtenir, enfin l’acidulation des betteraves qui deviennent impropres à la nourriture du bétail. Chacun de ces inconvénients pourrait être le sujet d’une discussion étendue ; mais nous préférons, sous ce rapport, nous en remettre au bon sens de nos lecteurs.