CHAPITRE XV
f08f . Je crois devoir consacrer un chapitre spécial à cette installation dont les données générales sont très-nombreuses et méritent d*être présentées en une sorte de tableau, non pas en donnant des règles absolues pour chacune d'elles, mais une base de discussion de nature à faciliter les déterminations du fabricant dans chaque situation particulière.
4* Choix de la localité. — Cette question est très-complexe : elle a des éléments très-divers : essayons de montrer la valeur relative de chacun d'eux.
Le premier est lafacilité d'alimentation de la fabrique en betteraves : premier point déjà compliqué. Les terres propres à la production sont de qualité supérieure ou même moyenne; jamais des terres humides, marécageuses, etc. I^e voisinage des rivières ou des étangs, les terrains tourbeux, certains terrains spéciaux, comme ceux du Soissonnais où existent en abondance les lignites sulfurifères, doivent être rejetés. Les terrains calcaires, ou mamo-calcaires, de consistance moyenne, même un peu ferrugineux, sont toujours les meilleurs, à la condition d'offrir une certaine profondeur, 0°,80 à 2 mètres; ce point est essentiel. Dans ces terrains, la graine bien choisie, donne facilement de bonnes betteraves à 10 et 12/100 de sucre normal, sans abondance de non-sucre et surtout de sels.
Mais il ne suffît pas de se placer dans une contrée dont le territoire est favorable ; il faut s'assurer les produits au meilleur marché possible, ce qui comporte plusieurs conditions distinctes. Il faut se
placer le plus possible au centre des terrains producleurs et, de deux choses l'une, ou se charger soi-même de la production en achetant ou prenant à bail tous les terrains nécessaires (nous allons dire ce qu'il en faut), ou faire des marchés avec les cultivateui's pour un grand nombre d'années, à un prix fixé poui* toute la durée du bail. C'est peut-être de toutes les conditions la plus importante ; en effet, le prix de la betterave est celui qui pèse le plus sur le prix de revient du sucre. 1000 kilogrammes de racines produisant en moyenne 50 de sucre en grains, i franc en plus sur leur prix augmente de 2 francs les 100 kilogrammes, ou le sac de sucre, en dehors de toutes les autres charges.
La quantité de terrains nécessaires peut être évaluée trés-approximativement. Yeut-on traiter 20 millions de kilogrammes de betteraves, 20000 tonnes, il faut disposer de 3000 hectares au moins. En bonne culture, 1 hectare peut donner 40 tonnes, année moyenne : 500 hectares peuvent donc suffire à la production annuelle. Mais la même terre ne porte pas des betteraves tous les ans : il faut compter avec une rotation triennale et avec un rendement moindre. Pour parer à tout événement 1000 hectares par année, 3000 en tenant compte de la rotation, c'est le nécessaire. Un rayon de 4 à 5 lieues autour de la fabrique doit être admis comme limite du champ d'alimentation. La surface est de 125 000 hectares ; les 3000 nécessaires ne sont donc pas au delà du 1/40 ; aucun obstacle sérieux n'est à craindre,
A peine a-t-on besoin de faire observer combien la qualité de la betterave est nécessaire à fixer dans le marché. Prenons 1000 kilogrammes de betteraves à 10/100 de sucre, livrables à 20 francs par exemple; n'est-il pas évident que 1000 kilogrammes dont la richesse serait 8/100 seulement ne valent pas plus de 16 francs? Longteiâps cette dififérence, pourtant bien sérieuse et bien évidente, a été négligée : mais les dures épreuves des dernières campagnes ont ouvert les yeux des moins clairvoyants. Il faut imposer une qualité précise, une richesse de 10/100, qui est facile à obtenir par tout cultivateur soigneux, dans une bonne terre, avec une bonne graine. On y arrive en imposant la graine dont on se rései*ve le choix et en vérifiant la
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qualité par le saccharimètre (§ SAl), ou même simplement le sucromètre (§ 4â8). Une déduction de prix peut être convenue pour chaque centième de sucre en moins, et en bonne justice, une prime doit être accordée pour chaque centième en plus. Si la déduction est de 1 franc ou 4 fr. 50 cent, par centième en moins, il faut même accorder 2 francs, ou 3 francs, par centième de sucre en plus des dîx de la moyenne.
Enfin ce n'est pas tout d'avoir autour de soi et près de la fabrique une base d'approvisionnement convenable, il faut rendre l'approvisionnement le plus facile possible, c'est-à-dire établir la fabrique sur une bonne route et même sur plusieurs ; routes ordinaires, chemin de fer, canal, on ne peut avoir trop de moyens de commonication à son usage immédiat.
Le transport amène quelques charges dont il faut tenir compte ; au delà d'une distance fixée, le fabricant doit payer un excédant : non-seulement pour le transport en lui-même, mais pour l'entretien des routes. Il faut soigneusement prévoir ces difficultés et les dépenses dont elles sont la source.
Les râperies, avec tube souterrain, peuvent rendre de grands services ; leur emploi dent être examiné, d'abord au point de vue de la dépense, pour ne pas payer plus cher que par le transport dans les voilures, chariots, ou les wagons de chemins de fer, ou les bateaux du canal, etc., mais surtout au point de vue de la facilité d'y établir un bon directeur. Une râperie mal dirigée est une base d'approvisionnement très-coûteuse ; j'entends, par mal dirigée, placée sous les ordres d'un homme peu attentif au chaulage exact des jus foulés dans le tuyau souterrain (§ 773).
i 089. Le choix du terrain doit être dirigé par d'autres considérations dont je vais essayer de bien faire apprécier l'importance : la pente de ce terrain, sa nature minéralogique sont dignes de l'attention du futur fabricant.
La pente du terrain peut être grande en un point et permettre d'établir le mouvement des jus et sirops, au cours tout entier de la fabrication, par le seul eflet de leur chute, sans avoir à les élever, eu
relever, plusieurs fois, au moyen des pompes ou des monte-jus. On peut réaliser de ce chef une économie importante.
Dans un assez grand nombre de fabriques, la râpe est au rez-dechaussée, au niveau du sol, généralement plat, et les presses hydrauliques, établies dans une salle voisine, ne peuvent fournir le jus sans l'envoyer dans le bac de chaulage, puis le monte-jus en contrebas de quelques mètres. Pour envoyer le jus chaulé aux chaudières de défécation, ou de carbonatation, il faut Télever presque toujours d'une quinzaine de mètres. Ce travail est une cause de dépense trèsgrande. Supposons 200000 kilogrammes pai* jour, ou, en 120 jours, 24 millions de kilogrammes de betteraves. C'est 24 millions de kilogrammes de jus au moins, c'est à peu près 24 x 105 ou 25 millions (25,2) de kilogrammes de jus élevés à 15 mètres, c'est-à-dire 18,9 millions de kilogrammètres à produire, à raison de 20 litres par seconde en moyenne : 1112 fr. 50 cent, de ce seul fait. — Et si dans le cours du travail, on répète les élévations de sirops successives, on peut doubler cette dépense.
Qu'on trouve un sol uni, ou à peu près, sur la majeure partie de son étendue, mais se terminant d'un côté par une pente, même assez abrupte, de 10 ou 1 5 mètres ; on pourra établir sur la partie presque plane les dépôts de betteraves, le laveur, la bascule, la râpe, les presses, les dépôts de pulpe, de charbons, etc., etc., et profiter de la pente pour établir en cascade la presque totalité des appareils de fabrication, de manière à laisser couler le jus, des presses aux chaudières de carbonatation, de celles-ci dans les filtres-presses, de là dans le triple-effet, du triple-effet dans les filtres et de ceux-ci dans la cuite, si la hauteur de la pente est suffisante. Au moins, doit-on réduire l'élévation des liquides à celle du sirop filtré seul, du sirop à 21 ou 22 degrés densimétriques, bon pour la cuite, dont la chaudière est placée au niveau du triple effet, etc. .
On conçoit la difficulté de tracer sur ce sujet des règles absolues : chaque usine demande une étude spéciale et ne peut complètement éviter le travail qui nous occupe ; mais j'ai dû ne pas manquer d'attirer l'attention sur une condition très-réellement importante et facile à prévoir ou à réaliser dans tous les cas.
f <I8S. La DEture du terrain a aussi de rintérèt. Il importe de choisir une terre peu argileuse ; au temps de la campagne, la moindre pluie rend l'accès de la fabrique pénible pour les chevaux, les betteraves entassées au dehors des bâtiments se gâtent au contact du sol humide : toutes celles qui résistent sont souillées de terre au point d'exiger d'énormes quantités d'eau pour leur lavage. Le four à chaux ne peut être solidement établi dans un terrain où Texpérience a montré des [ponts gigantesques, des maisons tout entières glissant de plusieurs dizaines de mètres ou davantage*
f 084. Une autre condition du plus haut intérêt dans le choix de la localité, c'est l'abondance de l'eau et d'une eau de b<Hme qualité. Lorsqu'on peut se placer sur le bord d'une rivière ou d'un canal (presque toujoui^s alimenté par une rivière ou un fleuve de bonne eau), lorsque cette situation n'entraine pas une alimentation par de mauvaises betteraves, il ne faut pas hésiter. La quantité d'eau nécessaire à la fabrique est tellement grande, que le mieux est de s'assurer d'une source en quelque sorte inépuisable. Si le lieu, convenable au point de vue des betteraves et de leur transport, est éloigné d'un cours d'eau, s'il faut recourir à un puits comme réservoir d'eau, la phis grande attention doit être mise à l'examen de la profondeur (dont la limite ne peut dépasser quelques mètres), de la qualité de Teau, de son abondance, et de la certitude de son main tien malgré l'épuisement causé par la fabrication, la sécheresse, etc. C'est une question de vie ou de mort pour l'usine, on peut le dire.
En eflet il fout de l'eau pour laver les betteraves, pour faciliter le râpage, pour préparer la chaux des défécations, pour condenser les vapeurs du triplcreffet et de la cuite, laver les noirs, les sacs, tout le matériel de la fabrique et la fabrique elle-même, alimenter les générateurs, etc., etc.
Nous avons vu par le menu, la grandeur de cette masse d'eau :
l** Pour laver 1000 kilogrammes de betteraves, 90 hectolitres;
2' Pour le râpage, 5 hectolitres;
3" Pour le lavage des sacs, 6 hectolitres;
it Pour éteindre la chaux, et la mettre en lait 2.5 ;
INSTALLATION DES FABRIQUES. 57t
5"* Pour laver les gaz de carbonatation, 2 hectolitres;
6* Pour les pompes à air, 300 hectolitres;
T Pour lavage des appamls, etc., etc., 25 hectolitres;
8* Pour les générateurs, 10 hectolitres, soit en tout 450 hectolitres ;
9* Pour le lavage des noirs, 10 à 12 hectolitres.
Une fabrique ne saurait éviter ce minimum, et par pinidence il faut compter le tlouble, soit 800 hectolitres au moins ; en nombre rond, 1000 hectolitres, ou 1 hectolitre par kilogramme dp betteraves, nombre qui peut être réduit de moitié dans de bonnes conditions. Les retours d*eau des machines réduisent presque de moitié les 300 hectolitres de Tàrticle 6, mais je crois ne pas devoir les compter (1).
Si la fabrication emploie 1 million de kilogrammes par jour, comme dans les fabriques centrales (où les quatre premiers articles sont à déduire puisqu'ils sont employés dans les ràperies), il reste encore 0.8 hectolitres par kilogramme de betterave, soit 800 000 hectolitres, ou 80 000 mètres cubes en vingt-quatre heures. C'est une rivière qui doit traverser l'usine sans interiniption pendant la campagne.
f 08K. L'importance d'une bonne alimentation d'eau n'a pas besoin de plus longs commentaires. La qualité de l'eau n'est pas à négliger. Son analyse doit être faite avec grands soins ; l'absence des sulfates est la condition la plus précieuse. La nature du dépôt formé dans les générateurs doit être examinée d'abord par le moyen indiqué § 467 et en outre par l'étude dans un générateur. On peut souvent, dans la localité même, obtenir les renseignements aj^proo^îmatifs par des usines peu éloignées.
Ces eaux sont très-bonnes pour deux autres usages : 1* pour débiter la chaux et préparer le lait à 1/5, dont il est fait aujourd'hui
(1) L'eau des retours des machines peut être employée utilement : elle est pure ou seulement un peu graisseuse; il est essentiel qu'elle le soit très-peu, sinon elle produirait l'accident signal^ § 1089, 2o. Les retours des appareils d'évapora* tion peuvent contenir du sucre et, dans les générateurs, elles produisent un autre accident, celui du § 1089, W
presque universellement usage ; 2* pour laver les noirs, dans les filtres ou l'atelier de purification.
Lorsqu'on peut les admettre dans les générateurs, il est bon de les prendre le plus tôt possible avec leur chaleur (de condensation) pour n'avoir pas à les réchauffer en pure perte. Il est clair que la rentrée ne peut avoir lieu sans l'aide de la pompe alimentaire ou de rinjecteurGiffard. Dans le premier cas, on tire un excellent parti de l'amortisseur ou hydro-extracteur, dit bouteille allemande, malgré le perfectionnement reçu chez nous et qui suffit pour le rendre bouteille française.
Cet instrument est décrit et représenté § 960.
f 086. Un sujet très-important et dont la liaison avec celui qui précède est toute naturelle, c'est le choix et l'établissement des générateurs.
Aujourd'hui les opinions sont partagées pour la préférence a donner aux générateurs à bouilleurs ou aux tubulaires. Ces derniers, sans coûter beaucoup plus cher, permettent d'évaporer une plus grande masse d'eau en moins de temps et avec moins d'emplacement. On les met plus vite en pression. Voici la description de ceux que plusieurs fabriques ont adoptés : sentent l'ensemble de la chaudière dont 1 comme celui des locomotives, par un granc dans la longueur desquels passe la fumée du i la chambre à fumée C, d'où elles passent, p ment, suivant l'ouverture du registre, danj séc D, communiquant avec une galerie o aboutissant au tuyau de briques vertical, bi dans l'atmosphère. L'eau recouvre la plaqu< où sont établies des saillies c,c, pour faciliter l'ébullition d'une part et de l'autre ; le foyer est alimenté par les deux portes SS (celle du cendrier n'est pas représentée). La chambre à vapeur A est vaste ; elle ne permet pas un trop facile abaissement de la pression ; dans le couvercle du trou-d'homme P, qui la surmonte, est établie la soupape chargée par le poids Q, à l'extrémité de son levier, puis
la prise de vapeur N, robinet à soupape qui lui donne issue dans la prise générale H, d'où une seconde prise N' lui permet de se readre
effectuée par les tuyaux VX et la prise N", amenant la vapeur d'un générateur voisin. Le robinet U sert à la vidange des dernières parties d'eau de l'enveloppe du foyer.
i087. Générateur Victoor et Fourcy . — Cet appareil mérilc d'êkie indiqué a^ec un peu de détail (fig. 220). Il est partagé en deui corps, le premier forinant une chaudière à bouilleurs, le second une chaudière tubulaîre intimement liée à la précédente par le tube f. Il réunit ainsi les avantages des deux systèmes. Le feu donne ses premiers coups aux bouilleurs et à la chaudière A comme à l'ordinaire; Ja fumée passe ensuite par les tubes et la chambre G, d*où elle sort plus ou moins rapidement suivant la position donnée au registre il:. Chaque chaudière a une chambre à vapeur et la communication de ces deux chambres a lieu par le tube h^ au-dessus duquel est la prise générale t. Chaque chaudière a au§si une soupape, la première en e^ la seconde en /" : un indicateur de niveau surmonte le tube auquel la soupape e est ajustée latéralement. Je n'insiste pas sur les pièces accessoires représentées sur le devant du générateur.
On parait avoir reconnu les avantages suivants :
1* Nettoyage facile des générateurs ;
2" Suppression du coup de feu sur la plaque à tubes ;
3* Suppression de la presque totalité des incrustations sur les tubes parce que l'alimentation commence dans la chaudière à bouilleurs et ne fournit de l'eau à la chaudière tabulaire qu'après le dépôt des sels dans la précédente ;
4** Possibilité d'employer tout combustible quelconque, les grilles pouvant offrir la surface nécessaire dans chaque cas. — 11 y a économie de ce combustible.
Les résultats sont excellents; on a vaporisé :
KiKf.
S.50 d'eau par kilogr. de charbon, chez MM. Caïubier (Lambres). 9.30 — — Masçort, frères (Fér in).