FABRIQUES DE SUCRE DE BETTERAVES ET RAFFINERIES

Sommaire technique. — Les betteraves sont d’abord lavées à l’aide d’un cylindre à elaire-voie tournant dans un réservoir d'eau. Les eaux sales sont écoulées et accumulées dans des’fossés et de là répandues sur les champs, au fur et à mesure des demandes. Elles sont ensuite réduites à l’état de bouillie à l’aide de râpes, puis enfermées dans des sacs qu'on empile et qu'on soumet à de fortes presses hydrauliques pour en exprimer le jus. Celui-ci est envoyé par un monte-jus dans des chaudières où s'effectue une opération dite défécation, qui consiste à le chauffer avec de

la chaux destinée à le débarrasser de l'albumine, des matières gommeuses colorantes et des acides libres. Toutes ces substances viennent bientôt former à la surface une écume distincte, et l’on soutire le jus ainsi clarifié. On le décolore ensuite par la ltration à travers un noir animal. De nouveaux monte-jus l’envoient dans des chaudières à évaporation. Ces deux dernières opérations se répètent deux ou trois fois alternativement, puis on pratique dans d’autres chaudières la cuite, qui amène le jus au dernier degré de concentration, et à la consistance d'un sirop. Celui-ci est maintenu un certain temps dans une étuve à 25°, puis mis dans des rafraïchissoirs, et dès qu’il commence à se former des cristaux, on procède à l’empli, autrement dit à le mettre dans des formes en terre. Ces formes sont plantées dans des bancs présentant une rangée de troncs et posées sur une gouttière en zinc. Pour éviter les pertes dues à l’imbibition des formes par le sucre, on a le tort de les peindre à l’intérieur avec de la céruse. Quand la cristallisation est complète, on enlève une cheville qui obstrue l'extrémité conique de la forme, afin que l’égouttage puisse se faire.

La pulpe, après l'extraction du jus, est vendue aux éleveurs pour l'alimentation des bestiaux. Les écumes de la clarification sont vendues comme engrais ; mais pendant leur séjour à la sucrerie, elles se putréfient très vite et répandent une odeur infecte.

La plupart des sucreries préparent elles-mêmes le noir animal qui leur est nécessaire, et par économie, le revivifient plusieurs fois.

Le sucre de canne et celui de betterave, à la suite des opérations ordinaires des sucreries, ne constituent qu'une cassonade contenant de la terre et du sable, des matières colorantes, des matières azotées, du sucre incristallisable, des acides libres, des sels et du saccharate de chaux. L'épuration s'effectue dans d’autres usines appelées raffinertes. On commence par dépoter, c'est-à-dire renverser le contenu des barriques sur un sol dallé, appelé bac à sucre, dans le but de séparer la cassonade pulvérulente de la casso-

nade en morceaux, les deux espèces devant être traitées à part comme ayant des valeurs différentes. On complète ces préliminaires par le dégraissage, qui consiste à détacher et à dissoudre par de la vapeur d’eau la partie restée adhérente aux tonneaux. Après avoir passé au cerèble les fragments pulvérulents, on les fait dissoudreet on réunit la solution avec l’eau de lavage des tonneaux dans une chaudière chauffée à la vapeur. On fait bouillir avec addition de noir animal et de sang qu’on conserve dans des tonneaux soufrés. On jette le tout sur des filtres qui retiennent un résidu solide, appelé nor de raffineries, servant d'engrais pour l’agriculture. Le liquide ayant traversé est filtré de nouveau sur du charbon en grains. On concentre dans des chaudières, on fait reposer dans des rafraichissoirs où, avec un agitateur, on trouble la cristallisation commençante, de façon à obtenir seulement une pâte encore coulante. On la verse dans des formes qui peuvent être en terre cuite ou en tôle galvanisée ou peinte avec de la céruse, ou encore en cuivre. La pâte y est introduite à l’aide de poches en cuivre. On les dispose comme des entonnoirs, dans des planches trouées pour l’égouttage qui se fait dans une salle à 35 degrés appelée empl. De temps en temps on ratisse la surface pour l’égaliser, c’est le planatage. Après l’égouttage les pains sont retirés, exposés à l'air pendant vingtquatre heures, puis dans une étuve amenée progressivement à 45 degrés. | Hygiénologie. — Il est d'abord deux ordres de dangers auxquels les ouvriers sont exposés, aussi bien dans les sucreries que dans les raffineries. Ce sont, d’une part, ceux qui résultent du contact continuel avec des liquides et des poussières sucrées, et d'autre part, les refroidissements résultant du passage des ateliers à haute température dans les cours. C’est à l’action locale du sucre, et peut-être aussi à son influence sur le sang, qu’on doit attribuer la fréquence des furoncles, des eczémas, de l’ecthyma, de l’impétigo, et même d’ulcérations par action escharotique sur les avant-bras, les jambes, les pieds et les mains. Le doc-

teur Nivet(1)a même signalé un phymosis diabétique. Pour mon compte, je crois qu'ilse produit très souvent un véritable diabète alimentaire, car j'ai constaté la présence du sucre dans les urines de plusieurs employés dans une grande fabrique de dragées.

La haute température qui règne dans plusieurs locaux de ce genre d'industrie provoqué des transpirations abondantes qui contribuent avec la condition précédente au développement des affections cutanées. En outre, elle expose à des transitions brusques les ouvriers qui, à chaque instant, sont obligés de se rendre dans les cours ou dans des Hute plus froids encore. De là une certaine prédisposition aux affections catarrhales des bronches et de l’estomac. On a remarqué toutefois en Allemagne que si les bronchites étaient fréquentes, les pneumonies et les rhumatismes étaient au contraire rares (2). Quoiqu’en physiologie. on admette généralement que les étuves sèches soient mieux supportées que les étuves humides, en permettantle rafraichissement du corps par l’évaporation de la sueur, il est dit dans le même travail que le séjour dans les salles de cristallisation, où 1l règne une température de 37 degrés, est parfaitement supporté.

Un autre inconvénient de ces industries est d’imprégner le sol et l’air de matières organiques en voie de décomposition, non seulement d’origine végétale, mais encore d'origine animale. Car la clarification s’obtient avec du charbon animal ou des matières albuminoïdes.

L'opération de la défécation exige l'intervention de grandes quantités d'acide carbonique, et la préparation de ce dernier peut faire entrer en scène l'acide chlorhydrique ou l’acide sulfurique. D'autre part comme, par économie, on fait souvent resservir le même noir animal, on procède à la revivification de ce dernier, ce qui donne naissance à un dégagement d'acide carbonique, d’ammoniaque et d'acide sy EU

(1) Compte rendu du conseil d'hgiène du Puy-de-Dôme, 1817-78. (2) Jahresbericht de Virchow et Hirsch, 1868, I, 465.

La salubrité publique est de son côté notablement compromise par l'expulsion des eaux résiduaires. Les eaux qui ont servi à laver les filtres de noir animal renferment des matières organiques putréfiées, et l’eau de condensation apporte de grandes : quantités d’ammoniaque. De là des ruisseaux qui répandent une odeur infecte, où le poisson meurt et où le bétail se refuse à boire. L'habitation des moulins situés en aval devient souvent impossible. Au point de déversement des eaux de fabrique dans les eaux pures du cours d’eau, on voit pulluler des algues qui, en se desséchant sur les berges, se transforment en une masse gélatineuse, ocreuse, exhalant une forte odeur de poisson pourri.

Il ressort de cet énoncé des dangers inhérents à la fabrication du sucre de betteraves, que l'hygiène doit surtout rechercher tout ce qui, dans le choix des appareils et des procédés, peut diminuer la dépense musculaire, l’action des liqueurs sucrées sur les téguments ‘et l’intérieur de l’économie ; celle des transitions brusques de température ; celle des matières organiques en putréfaction, et enfin celles des acides carbonique, sulfurique, chlorhydrique et sulfhydrique, ainsi que du gaz ammoniac. Dans cette appréciation, nous suivrons l’ordre naturel des opérations. |

Le lavage ou mondage des betteraves, qui a pour but de les débarrasser de la terre restée adhérente, peut facilement être obtenu mécaniquement, de façon à éviter à l’ouvrier à la fois la fatigue, la malpropreté et l'humidité. Un tambour à claire-voie, en bois ou en fer qui, par l'intermédiaire d’une transmission, tourne autour de son axe, tout en plongeant par sa moitié inférieure dans une auge d’eau; une trémie dont l'ouverture inférieure et latérale donne dans l'extrémité du tambour, permet d'y introduire les betteraves qui ressortent de l'autre cÔté complètement nettoyées. |

L’extraction du suc des betteraves peut être obtenue par deux méthodes essentiellement différentes, que l'hygiène a

le devoir de juger, tout aussi bien que l’industrie, ce sont : la méfhode mécanique etla méthode par diffusion.

Dans la première, la betterave est divisée mécaniquement, et réduite plus ou moins en pulpe qu'on épuise ensuite, soit par des presses, soit par la force centrifuge, soit enfin par lixiviation de la pulpe.

Dans la seconde, la betterave est simplement mise entière en macération dans de l’eau qui, par de purs échanges osmotiques, la dépouille de son suc sucré. Cette macération se fait à chaud à 50 degrés, ou à froid. Encore, dans ce dernier procédé, la betterave est d’abord traitée à la mème température, et passe ensuite dans des bains de moins en moins chauds. |

Dans l’un et l’autre cas, elle s'opère dans des diffuseurs en tôle, réunis entre eux par des tuyaux de communication, et chauffés par un serpentin de vapeur. Comme on devait redouter avant tout, ici, les conséquences d’un travail de putréfaction plus ou moins prolongé, et comme ce danger se trouve à peu près supprimé par l'emploi de diffuseurs parfaitement clos, il est incontestable que l'hygiène doit donner la préférence à cette méthode, parce qu'elle supprime la dépense musculaire et des opérations mécaniques pouvant être l’occasion de blessures, et qu’en outre elle donne un suc désormais non chargé de matières azotées putrescibles. Du reste, au point de vue industriel, il y a un rendement plus complet et d’un produit plus pur, de sorte que l'extraction par diffusion tend à se répandre de plus en plus.

Quant aux industriels qui croient devoir continuer à recourir à la, méthode mécanique, il importe qu'ils emploient pour le rapage la machine de Thierry. Elle se compose d’un cylindre armé de lames à fines dents, mis en mouvement par transmission, qu'un manteau se rabattant peut placer sous enveloppe hermétique, et auquel les betteraves sont présentées par une trémie horizontale ou coudée. |

On peut aussi se servir de la répeuse Champonnois, dans

laquelle le tambour broyeur est immobile. Une palette se meut à l’intérieur avec les betteraves qui sonit lancées par la force centrifuge contre la surface interne et dentée du tambour. La pulpe s'échappe par des intervalles laissés libres entre les lames dentées. D'autre part l'extraction du jus doit être obtenue soit à l’aide d’une presse hydraulique ou d’une presse continue à cylindres, soit encore, comme cela a lieu depuis un certain temps, à l’aide de turbines séparant par la force centrifuge les parties liquides des parties solides. | | Si l’on adopte l'emploi de la presse hydraulique, il convient de recommander celle de M. Caïl, qui est munie de deux tables de travail, celle de droite servant au montage de pile de sacs de pulpe à comprimer, celle de gauche devant recevoir la pile déjà comprimée. Un mécanisme fort simple permet d'amener rapidement la pile préparée sous la presse et de la retirer ensuite. Non seulement on agit plus rapidement, ce qui empèche le suc de s’altérer et de brunir, mais on économise considérablement la maind'œuvre. |

Quelle que soit leur valeur industrielle, tous ces moyens sauvegardent suffisamment le côté hygiénique ; mais 1l n’en est plus de même de l'extraction par lixiviation, dont l’idée première est due à Mathieu de Dombasle. Car, outre la division obtenue, ilest vrai, avec des machines à couper, il faut une dessiccation dans des étuves ou tourailles, un traitement par de l’acide sulfurique, ou de l'acide sulfureux et de la chaux, puis une lixiviation avec de l’eau à 80 degrés. Du reste, les résultats industriels sont défectueux.

Pour toutes ces opérations préliminaires, dont 1l vient d’être question, il est une disposition que l’industrie tend à adopter pour diminuer les frais de transport, et que lhygiène ne peut qu'encourager. Elle consiste à les exécuter sur le champ de culture même, et à amener le jus par des conduites souterraines à l'usine proprement dite. En divisant ainsi le théâtre des opérations, on évite l’accumulation dans un même point de matières organiques en fermentation.

220 te TRAITÉ D'HYGIÈNE INDUSTRIELLE.

Après son extraction, le suc de betterave est très acide et renferme, en dehors du sucre, une assez forte quantité de matières minérales azotées. Il importe de le débarrasser de ces substancesétrangères, d'autant plus que les matières azotées ont tendance à transformer le sucre en acide lactique, c’est là le but des trois opérations subséquentes : la défécation, la carbonatation et la filtration. La première consiste à traiter. le suc par la chaux qui neutralise l'acide et précipite la plupart des autres matières étrangères. On se sert généralement, pour la défécation, d'une chaudière

à fl l un l RRRRRRRRRKKKKKKRRERRRKRRKKRREEREERE :

Fig. 87. — Chaudière de dessiccation.

à double fond, chauffée par la vapeur représentée par la figure 87. | |

Comme, après cette précipitation, la liqueur renferme à côté du sucre libre du saccharate de calcium provenant de l'addition de la chaux, il devient nécessaire de décomposer ce dernier. C’est ce que fait la carbonatation, qui consiste à traiter-par l’acide carbonique qui précipite toute la chaux à l’état de carbonate. Cette précipitation a été aussi obtenue par les acides oxalique, phosphorique, oléique, margarique, fluorhydrique, ete.

On a même renversé le problème etcherché, au contraire, à isoler le sucre en le précipitant avec la baryte qui forme

un saccharate de baryum insoluble, et qu'on décompose ensuite par l'acide carbonique. Mais on à à peu près renoncé à ces moyens de déchaulage, et c'est presque exclusivement avec l’acide carbonique qu'on. débarrasse aujourd’hui le suc de la chaux, acide qui du reste devient aussi nécessaire avec le RUE moyen. Fe Comme il faut, pour la défécation et la carbonatation, de la chaux et de l'acide carbonique, il est tout indiqué de se procurer du même coup ces deux réactifs, en calcinant des pierres calcaires. On doitse servir du four àchaux de M. Cail, -dans lequel!un tuyau prolongeant le sommet recueille

> KKKK NS

Fig. 88. — Appareil Rousseau.

l'acide carbonique, et le conduit à travers un laveur à coke dans les récipients où il doit agir. Dans ces conditions l'hygiène doit remarquer que l'inconvénient des fours à chaux ordinaires, qui est de déverser librement de l’acide carbonique dans l'air, disparaît. Un autre progrès peut être réalisé aussi pour l'hygiène. Autrefois la défécation et la carbonatation se faisaient successivement età part. Aujourd’hui elles se font simultanément avec la chaudière Périer et Possox, dans laquelle on fait arriver en même temps la chaux et l'acide carbonique. Îl y a toujours intérêt pour les

ouvriers à simplifier les opérations et à en diminuer la

durée. Les inconvénients s’en trouvent, par le fait,

amoindris.

En tout cas, si on préfère obtenir l'acide carbonique avec du charbon ou du coke, ilimporte, pour éviterles fuites nuisibles de ce gaz, de recourir à l’appareil de Rousseau représenté par la figure 88.

B est un four clos, en tôle doublée de maçonnerie, rempli de charbon et de coke et destiné à fournir l’acide carbonique. — A est une pompe horizontale mue par la machine à vapeur et lançant de l'air dans le four par le tube courbe aa. L’acide carbonique produit s’échappe par le tube € qui traverse le réfrigérant C. Il arrive par letube E dans le laveur D. Le tuyau F le distribue par des trous latéraux dans la chaudière de défécation G où l’ébullition est produite par le jet de vapeur L. Après l'opération le robinet à longue tige H permet de faire couler le suc dans la rigole I qui le conduit à l'appareil de filtration. Il est à remarquer toutefois qu'il se dégage toujours à la surface de la chaudière de l’a-° cide carbonique en excès. Il importe douc qu’une hotte soit disposée au-dessus de la chaudière. |

Pour débarrasser le suc de la portion de ‘chaux qui n'a pas été précipitée par l'acide carbonique, et, de certains principes colorants visqueux et salins, on le filtre ensuite sur du charbon animal dans des filtres dits de Dumont

Se dont les détails de cons-

truction n'intéressent

Fig. 89. — Filtre Dumont.

nullement l'hygiène, et

dont il suffira de donner une idée par la figure 89. Le cylindre À présente un double fond bb recouvert d'une toile hu-

mide sur laquelle est entassé le noir. Au-dessus du charbon une nouvelle toile et un diaphragme percé de trous cc. Au-dessus arrive le

jus par le robinet r à flotteur f. Le jus décoloré s’écoule par le robinet”. En À est un trou d'homme pour le nettoyage.

Ce qui doit surtout préoccuper l’hygiéniste dans cette phase des opérations, c’est que par économie on fait servir plusieurs fois le même charbon, et que pour cela il faut le rectifier.

Dans l'opération subséquente, c’est-à-dire l’évaporation du jus filtré, nous avons à considérer tout ce qui est susceptible de diminuer les buées et la main-d'œuvre dans les transvasements, double circonstance qui peut contribuer à limprégnation de l’économie par le sucre, et mème à la

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Fig. 90. — Chaudière Pecqueur.

À, chaudière. — BB, tuyau de vapeur. — R, robinet d'arrivée de la vapeur.

production de brûlures. Pour pouvoir vider facilement le contenu des chaudières, 1l convient d'adopter des chaudières à bascule.

D'autre part, les Re sont généralement Moins abondantes quand le chauffage est régulier ; 1l faut remplacer le chauffage à feu nu par le chauffage à la vapeur. Les chaudières dites de Pecqueur remplissent à la fois ces deux conditions.

Mais il est mieux encore, au point de vue des buées, d'employer des appareils à évaporation dans le vide, qui permettent d'effectuer la concentration du jus à une basse température et avec une rapidité très grande et sans la

moindre altération du sucre. Ces avantages industriels font que cette dernière méthode se généralise de plus en plus.

On donne aussi la préférence à l'appareil à triple effet de Cal.

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