COMPARAISON ENTRE LES PULPES

tiennent en bon état, ou en voie d'engraissement; les vaches donnent un plus grand volume de lait. Nous devons dire que celui-ci fournit un beurre plus blanc et sensiblement plus dur que le lait obtenu sous Tinfluence de la nourriture dans les herbages.

30. Comparaison entre les qualités alimentaires des pulpes des sucreries et des distilleries de betteraves.

La pulpe des betteraves dans les sucreries offre de précieuses ressources pour Talimentation du bétail ; quelques inconvénients sont attachés cependant à l'emploi de ce résidu : il est obtenu en masses trop considérables pour être distribué au fur et à mesure de sa production ; car, en présence des difficultés de la fabrication, on ne peut exploiter, avec profit, des sucreries assez restreintes pour être considérées comme annexes des fermes. Il faut donc emmagasiner la pulpe, et la transporter vers des exploita- . tions rurales plus ou moins distantes de l'usine; de là des frais de mise en silos, d'extraction, de transport, etc. D'ailleurs le travail des sucreries ne peut être prolongé, avec économie, au delà de trois mois ou quatre mois au plus, ni par conséquent occuper les ouvriers durant Tintervalle qui s'écoule entre les travaux des champs.

On pourrait aisément, au contraire , proportionner dans les distilleries rurales la fabrication aux besoins d'une ferme de grande ou moyenne importance ou de plusieurs fermes de plus petite étendue, groupées auprès les unes des autres, qui alimenteraient de matière première les opérations de la fabrication de Talcool. Cette fabrication aurait lieu dans Tune des fermes ou dans une usine centrale, et les fermiers reprendraient en retour les résidus; ceux-ci, distribués journellement aux animaux, n'exigeraient pas la construction de magasins pour les approvisionnements quelconques : les travaux de la distillerie se prolongeant d'ailleurs avec avantage durant sept mois, du V octobre au V mai , c'est-à-dire depuis l'époque où le ifert (nourriture herbacée) finit jusqu'à celle où le vert recommence, intervalle de temps pendant lequel la main-d'œuvre surabonde dans les campagnes.

La production de l'alcool devant, dans ce cas, être subordonnée à la consommation journalière des pulpes résidus, on peut considérer l'alcool comme un produit accessoire, et le résidu ou produit agricole conmie le but principal. Afin de bien

ménager les conditions économiques, on s^absliendra d'augmenter la fabrication de Falcool et de la réduire, quel que soit le cours commercial de ce produit, et lors même que sa valeur serait réduite aux 4/5 de sa valeur actuelle, ou à 52 francs les 1 00 litres à 94* : le fermier-<listillateur aurait avantage à continuer ses opérations, tandis que le distillateur-manufacturier n'aurait plus de bénéfice alors.

On a émis des doutes sur la quantité et les qualités de la nourriture fournie aux animaux par chacune des industries du sucre et de Talcool. Voyons quelle différence peut exister entre elles sous ce rapport :

La pulpe provenant de 100 kilogr. de betteraves de bonne qualité râpées et pressées, et dont on aura obtenu 84 de jus ou son équivalent, pèsera 16 kilogr.; ce résidu (en raison de la quantité d'eau versée sur la râpe, qui a déplacé, par endosmose, une partie du sucre et des autres matières solubles) retiendra, au plus, 1 kilogr. de sucre et 1^,25 d'autres substances nutritives; or, la pulpe n'étant livrée au bétail qu'après un séjour, dans les silos, de trois ou quatre mois, en moyenne, ces quantités se sont réduites alors à 1^,75 de matières nutritives, supposées sèches.

Les pulpes provenant de 100 kilogr.de betteraves, traitées par des lavages à la vinasse, retiennent presque la totalité des principes alibiles (plus ou moins modifiés) azotés et non azotés, gras, salins, etc.^ plus des traces de sucre de glycérine et d'acides succinique, acétique et lactique provenant des faibles doses de sucre altéré. La quantité totale de ces substances s'élève, pour 80 kilogr. de pulpe en cet état, à 5 ou 6 kilogr., c'est-à-dire à 3 fois autant que dans le premier cas.

Voici comment on a calculé le résultat de la distillation des betteraves en employant le procédé Champonnois sur une ferme de 80 hectares : les frais d'installation se composent, sauf le bâtiment, du prix d'un appareil à distillation continue traitant, par jour, le jus fermenté de 2250 kilogr. de betteraves épluchées, produisant environ 1 hectol. 80 lit. d'alcool à 50*.

Appareil disUIUtoire S500 fr.

Laveor et coupe-racines 300

3 caTÎers pour la macération, en lAle , avec robinets et tayaux . 4 000 Appareil à réchaoiïer le vin en refiroidissaot la vinasse S 60

4 cuves à fermentiition 320

Pompe, tnyanv, robinets poar les caves 800

Total 6<70 fr.

Cette fabrication journalière correspondrait à 11 ou 1 2 hectares

cultivés en betteraves chaque année sur une ferme de 80 hectares.

Elle fournirait 9 par jour, 2000 kilogr. de pulpe imprégnée de vinasse complétant, avec 500 kilogr. de fourrages hachés, la nourriture de quatre-vingts têtes de gros bétail, ou l'équivalent, si Ton en remplace une partie par des moutons, et si Ton compte dix de ceux-ci pour un bœuf ou une génisse. Cette alimentation pourrait être donnée pendant deux cents jours au moins ; elle correspondrait à* un produit de 360 hectolitres d'alcool à 50* valant au moins 10 000 francs, qui constitueraient un bénéfice de ô à 6000 francs, en attribuant à la pulpe toute sa valeur dans Tapplication à la nourriture du bétail (*].

Comme un exemple remarquable des avantages que peut procurer l'application du système Champonnois à l'exploitation de fermes très-peu productives jusqu'ici, faute d'y pouvoir récolter assez de fourrages usuels et nourrir assez de bestiaux pour se procurer la quantité de fumier nécessaire à l'amélioration du sol, nous indiquerons le compte de revient de l'alcool et de la nourriture des animaux dans une exploitation rurale de 150 hectares, que M. Cail, ingénieur-mécanicien, a fondée, depuis huit ans, sur une terre dont la fertilité graduellement accrue a déjà presque doublé la valeur.

Fabrication tT alcool à la ferme des Plants (en Touraine). nipsMsiA.

402 600 kil. de betteraves, à 46 fr. les 4000 kU. 4689fir. se.

3 m. cubes de buis à.. 5 fr. 4 0 »

9300 kU. de honille, à 46 fr. les 4000 kil. 448 60

4 9 kil. de savon, à 80 — 46 20

474 kil. d'acide sàirurique, à 27 — 46 47

23 kil. de levure, à 60 — 43 80

40 kil. d*huile, à 4 48 — 4 4 80

Burils pour contenir 64 hect., à 5 fr. 270 m

Maio-d'oniTre, frais d'emmagasinage compris ..••.••• 1 82 07

Ensemble • 2606 fr. 64 c.

mODOITS.

82 080 kil. de palpe, à 8 fr. les 4000 kil 666 fr. 64 c.

44 hect. 1 1 lit. d'alcool à 94*, à 45 fr 4849 90

Somme égale 2606 fr. 64 c.

(*) Fojr, ctîYen deuils des appareils à macération et plans d'ensemble des distilleries, dans le Traité complet de la distillation publié par M. Payen.

582 COMPTES DE FABRICAllON.

application des résidu* à talimentatian des bœufs et vaches»

410 gros boeafii.

4 grosses Taches hollandaises.

5 Taches da Poitoa.

416 Tètes de gros bétail.

Par joar. Par tête.

4930 kil. de palpe. 37 kil.. àSfr.les 4000 kil. . 39c.6

S6 buttes de foia de 40 kil. 2 kil. 4 60, à 6 fr. les 4 00 kil. 42 8

60 bottes de paille de 10 kil. 5 kil., à 3 fr. les 4 00 kil. . 45 »

400 kil. de tourteaa. 0 kil. 860 gr 42 7

60 bottes de paille pour litière. 6 kil. 600 gr » »

Totol 70 c. 4

Oa voit que, d'une part, les résidus (pulpes et vinasses) de la distillerie procurent une nourriture abondante et économique capable d'entretenir, sur le domaine, près d'une tète de gros bétail par hectare, et qu'outre l'amélioration du sol dans ces conditions, on peut réaliser d'importants bénéfices par la vente de l'alcool, puisque le prix coûtant est seulement de 45 francs Thectolitre, et au plus 50 francs en ajoutant 5 francs pour intérêts, amortissement et réparation des ustensiles, tandis que le prix au cours actuel, en voie de hausse, est de 64 francs, et que, depuis très-longues années, il s'est bien rarement abaissé audessous de 60 francs. Dans de telles conditions d'engraissement économique du bétail, les nouvelles distilleries agricoles se maintiendraient avec avantage encore, lors même que les cours de l'alcool s'abaisseraient à 55 francs l'hectolitre.

Le prix de revient de l'hectolitre d'alcool rectifié à 90% dans un établissement avec appareils de distillation et rectification ayant coûté 25 000 francs et traitant 1 600 000 kilogr. de betteraves en une campagne ou 10000 kilogr. par jour, a été calculé ainsi par M. Pommier.

Admettant le produit moyen de 4 hectolitres d*alcool pour 10000 kilogr. de betteraves, et pour usure, intérêt et amortissement, 15 pour 100 répartis sur 1600000 kilogr., les frais sur 10000 kilogr. de betteraves employées par 4 hectolitres d'alcool produits sont ainsi détaillés :

40 000 kilogr. de betteraves à 13 fr. 60, 436

Main-d'œuvre 20

Chauffage et force motrice 32 ,60

Acide, éclairage, menues dépenses 6

Embarîllage de 4 hectolitirs 16

Ouvrier rectificateur habile 40

Commission, vente, escompte 4 2

Usnre, omortissemeot, intérêts 22,80

Dépense totale 263 ,40

A déduire valeur de 7000 kilogr. de pulpe à 13 fr. 50. . . . 94,60

Prix de revient de 4 hectolitres 1 58, 90

Ce qui correspondrait à 39 (î*. 75, ou au plus 40 fr. l'hectolitre, laissant au fermier, outre le bénéfice entre ce prix de revient et les prix de vente^ les moyens de développer et de mieux nourrir son bétail.

On se rend aisément compte de ces avantages si Ton considère que, dans un grand nombre de fermes, on trouve utile de préparer la nourriture des animaux avec de la betterave coupée en tranches, que Ton mélange, sans en séparer le jus, avec trois fois son volume de fourrages bâchés, abandonnant le tout à la fermentation dans des fosses pendant deux à cinq jours (*).

Il se produit, dans ces conditions^ aux dépens du sucre, de l'alcool qui se volatilise en grande partie, laissant un mélange à peu près semblable à celui qu'on obtient avec les pulpes imprégnées de vinasse.

On arrive également à des résultats défavorables, par la perte de Talcool, lorsqu'on soumet à la cuisson les betteraves entières, qu'on les écrase ensuite entre des cylindres en y ajoutant 25 centièmes d'eau, pour mélanger l'espèce de bouillie ainsi obtenue, -et la laisser fermenter quatre ou cinq jours avec trois fois son volume de fourrages hachés, comme cela se pratique encore dans plusieurs exploitations rurales.

C^) Depuis longtemps on a constaté les avantages que présente la fermentation des fourrages hachés et mélangés avec des racines coupées : cette méthode a surtout pour résultat utile de faire consommer aux animaux des substances dures, sèches, coriaces, notamment certaines pailles, les gousses ou siliques de colza, les capsules des graines de lin, la menue paille (haiies d*aToine, de blé, de seigle) .

Le docteur Schweitzer, chargé de diriger l'exploitation du domaine de Tharand, en Saxe, qui se trouvait dans un état déplorable sous le rapport de la production des fourrages, essaya d'abord, mais vainement, divers moyens pour faire consommer la paille de seigle, sans mélange de foin, à ses bestiaux. Il eut alors recours, en 1836 et durant les années suivantes, à la fermentation avec mélange de racines coupées, et pendant six années consécutives entretint ses animaux en si bon état, qu'il parvint à relever la fécondité du sol au niveau des terres fertiles.

M. Nivière a reconnu, par des expériences en grand, que la paille hachée, soumise à la fermentation, produit, par 100 kilogr. de son équivalent en foin, 3 kilogr. 270 de viande, tandis que la même paille, distribuée aux animaux en éffale quantité, mais sans fermentation préalable, ne donne que 0 kilogr. 900 de viande, c'est-à-dire trois fois et demie moins. {Bulletin de la Société impériale et centrale d^ agriculture^ 1852-53, p. 216 à 223.)

584 EXTRACTION ET FERMENTATION SmULTANÉES.

81. Proeédé d'extimctloai et ferntenUitlom slnmliaBée da Jas de betterave.

Un procédé a été établi par M. Dubrunfaut d'un côté, et de Tautre par M. Leplay, manufacturier près d'Arras, en partie sur ridée émise par M. Dubrunfaut, dans une communication qu'il a faite en 1854 à la Société impériale et centrale d'agriculture, dans les termes suivants :

« Les betteraves débitées en morceaux peuvent subir la fermentation alcoolique quand elles sont placées dans un liquide fermenté ou en fermentation ; il y a sans doute amortissement et macération, car l'alcool se partage entre le liquide et le solide.... Ces faits que nous avons observés depuis deux ans sont maintenant l'objet d'applications en grand. »

Voici les méthodes qu'ont adoptées les auteurs du procédé en question pour la réalisation économique de cette pensée :

M. Leplay se procure d'abord, par la voie des presses ou de la macération, une quantité de jus double du poids des betteraves qui doivent être soumises aux réactions de la fermentation alcoolique ; ce jus additionné de 2 d'acide sulfurique pour 1000 est chauiié à 20^, mis en levain à l'aide de la levure ordinaire dans une cuve munie d'un vase cylindrique d'un diamètre presque égal, et formant dans cette cuve un double fond criblé de trous. Lorsque la fermentation est très-active, on jette dans la cuve les betteraves découpées au coupe-racines en rubans de 4 centimètres de large et 4 millimètres d'épaisseur, préalablement acidulées avec 3 kilogr. d'acide pour 1000 kilogr. de betteraves ; l'ensemble du jus et des betteraves découpées doit être à une température de 20 à 24^ centésimaux.

Sans doute alors la réaction acide coagulant les matières albuminoïdes, dégageant la pectine et décomposant les pectates, rend les cellules plus perméables ; un phénomène curieux se manifeste : la fermentation s'établit et se propage dans les tissus saccharifères avec une rapidité telle, qu'en 12 ou 24 heures la transformation du sucre en glucose, puis en alcool est opérée ; on soulève, à l'aide d'un moufle, le vase formant faux fond; les rubans de betteraves s'égouttent, on les enlève à la pelle pour charger des vases cylindriques perforés et enfilés successivement sur un arbre vertical.

Lorsque les vases sont chargés et enfilés au-dessus les uns des

EXTRACTION ET FtRMEiSTATlON SIMULTANÉES. 585

autres, de façon à occuper une hauteur de 3 mètres, à Taide d'une grue tournante, on les enlève tous à la fois en soulevant Tarbre qui les assemble, puis on les dépose dans la colonne de l^'fSO de diamètre d'un appareil distillatoire que Ton ferme aussitôt ; cette colonne est en communication permanente avec un rectificateur et un réfrigérant, de sorte qu'en introduisant la vapeur d'eau, d'un générateur, à sa partie inférieure, cette vapeur s'élève, déplace, en le volatilisant, l'alcool contenu dans les betteraves, s'y substitue, et retombe partiellement en eau condensée au bas de la colonne; cette eau mêlée de vinasse est jetée hors de l'usine; la vapeur alcoolique arrive au rectificateur, puis au serpentin, elle se condense et s'écoule en alcool de 50 à 60* propre à la rectification.

D'un autre côté, l'on a découpé d'autres betteraves en rubans, afin d'être prêt à charger chaque cuve dès qu'elle est vide. Pendant deux mois la fermentation est restée active en plongeant chaque jour dans les cuves les betteraves découpées.

La pulpe, résidu formant 0,4 des tranches épuisées, plus aqueuse que dans le système des presses et celui de M. Ghamponnois, a cependant pu être distribuée aux animaux. Elle parait se conserver renfermée dans des silos où elle s'égoutte.

Une des précautions importantes pour le succès de la fermentation alcoolique consiste à éviter les fermentations acétique, lactique et visqueuse; on y parvient en employant les doses d'acide sulfurique précitées, et s' assurant par des essais journaliers que dans le jus en fermentation le degré d'acidité s'entretient à l'équivalent de 2 d'acide sulfurique pour 1000, quoique dans les tranches la dose soit de 3 pour 1000.

Ce fait reconnu et souvent vérifié par M. Leplay Ta porté à croire que duus l'acte de la fermentation une matière se produit, ayant comme l'ammoniaque la propriété de saturer les acides. Il vaut mieux, peut-être, tenir compte du carbonate calcaire, qui peut se rencontrer adhérent aux racines, même lavées, et des pectates que l'acide sulfurique décompose.

M. Dubrunfaut pratique en grand un procédé analogue, fondé également sur ses observations précitées : il effectue à froid simultanément la macération à l'aide de 0,003 d'acide sulfurique, le déplacement des jus dans les betteraves découpées en lanières par lixiviation méthodique et la fermentation.

586 RECTinCATION CHIMIQUE DE L'ALCOOL.

8S. BeetlfleatloB cliiiiftiqwe de l'aleool.

Plusiears procédés chimiques sont en usage aujourd'hui pour enlever à Talcool de diverses origines, ol^tenus notamment des grains, des pommes de terre» de la fécule, des mélasses, des betteraves, des marcs de raisin, etc., les huiles essentielles qu'ils lui communiquent et les produits éthérés.

Un des plus simples et des plus efficaces consiste à étendre d'eau jusqu'à 12 ou 15" l'alcool d'une première distillation recueilli sous la dénomination de flegmes.

Le liquide ainsi étendu ne contenant plus une proportion d'al* cool suffisante pour maintenir en solution les huiles essentielles, celles-ci se séparent en troublant le mélange. On élimine les huiles en suspension au moyen d'une filtration méthodique, au travers de deux ou trois filtres chargés de charbon d'os ou de bois. Au sortir du dernier filtre, cet alcool faible est soumis à la distillation ménagée dans un des appareils rectificateurs ci-dessus décrits. On fractionne les produits de manière à éliminer d'abord les produits alcooliques éthérés applicables aux arts, puis on recueille l'alcool bon goût de 95 à 90^ pendant les 3 dixièmes de l'opération, et, à son tour, le degré s'abaisse au-dessous de 90 ou 89' . On met à part les produits pour les réunir aux flegmes à rectifier.

Ce procédé, employé avec succès, notamment en Allemagne, présente toutefois l'inconvénient d'une assez grande consommation ou d'une révîvification embarrassante et dispendieuse du charbon; enfin, la chaudière de Talambic, malgré sa grande capacité, ne peut guère donner en alcool piu* plus d'un dixième du volume qu'elle contient.

MM. Béquet, Ghamponnois, Cail et C* reprenant le procédé d'épuration par la potasse, qui ne donnait jusque-là que des résultats incertains et souvent mauvais, sont parvenus à le mettre en pratique dans des conditions nouvelles qui en assurent le succès et l'économie.

La théorie de ce procédé paraît simple : les huiles essentielles spéciales de la fécule, des grains, etc., peuvent s'unir aux bases alcalines, en perdant, en grande partie, leur odeur et leur volatilité {voy, le chapitre Fécule) ; mais un excès de ces bases avec le concours de la chaleur attaque l'alcool lui-même et donne naissance à de nouveaux produits odorants et colorés. Les in-

RECnnCATION CHIMIQUE DE L'ALCOOL. 587

venteurs sont parvenus à éviter ces graves inconvénients en faisant agir graduellement l'alcali à mesure que les flegmes se dépouillent d*alcool, qui, de cette façon, ne se trouve que quelques instants en présence du réactif. Voici comment ils opèrent :

Les flegmes ayant de 55 à 60 degrés, sont introduits, jusqu'au tiers de sa capacité, dans la chaudière de l'appareil rectificateur ; d'un autre côté, deux réservoirs supérieurs contiennent : Tun, de l'eau ordinaire, aussi pure que possible ; l'autre, une solution aqueuse, tenant en solution 2 kitogr. de potasse perlasse {yoy. le chapitre Potassés^ 1*' volume) par hectolitre. A Taide d'un robinet et d'un tube aboutissant sur le troisième plateau, * on fait arriver à volonté et en doses convenables cette solution alcaline pendant toute la durée de la rectification.

On fait arriver en même temps sur le sixième plateau (c'està-dire sur le troisième plateau au-dessus) un filet d'eau.

On voit qu'à l'aidé de ces ingénieuses dispositions la solution alcaline agit d'une manière continue sur une petite quantité d'alcool encore peu riche au bas de la colonne, et qu'aussitôt un lavage, également continuel, à l'eau pure entraîne ce liquide alcalin vers la chaudière, avec les produits aqueux des condensations effectuées sur les plateaux supérieurs.

Les quantités de la solution alcaline varient beaucoup, suivant les proportions des essences spéciales que renferment les flegmes des diverses provenances ; ceux qui sont le moins chargés exigent seulement 50 grammes de potasse pour l'équivalent d'un hectolitre d'alcool calculé pur, tandis que pour épurer les flegmes les plus infects, on est obligé d'employer une dose vingt fois plus forte, c'est-à-dire 1 kilogr. de potasse par hectol. d'alcool réel ; la dose ordinaire pour les flegmes de betteraves est de 250^ par hectol. d'alcool pur.

On détermine par tâtonnement, dans la première opération sur des flegmes de chaque provenance, les proportions les plus convenables, en s'arrétant aux plus faibles doses suffisantes pour donner un produit rectifié irréprochable.

On comprend que, suivant cette méthode, la capacité de la chaudière se trouve beaucoup mieux utilisée, puisqu'au lieu de recevoir à la fois les flegmes doublés de volume par l'addition de l'eau, celle-ci n'y arrive que graduellement et à mesure que l'alcool épuré en est extrait.