CHAPITRE PREMIER
1. Le sucre normal^ cristallisable en beaux cristaux, sucre candij cristaux qui peuvent être plus petits et enchevêtrés, sucre en paifiy offre deux caractères essentiels : la saveur sucrée, distincte parmi les saveurs de tous les aliments, et la faculté de produire de ralcool par fermentation. Ces deux caractères, observés dès les premiers temps, même par les personnes le moins disposées à Tétude, oilt conduit à reconnaître l'existence de plusieurs sucres, parce qu'il existe un certain nombre de corps qui en sont doués, à peu près comme le sucre normal. Le sucre de raisin a une saveur sucrée presque égale à celle du sucre normal, et il fermente comme lui en donnant de l'alcool, plus rapidement même. Dans la plupart des fruits on trouve un mélange de ces deux sucres, et l'étude chimique attentive des végétaux à saveur sucrée, de certains produits L 1
animaux, et même des substances dépourvues de toute saveur sucrée, nous a fait connaître un nombre de corps très-rapprochés du sucre normal, ou du sucre de raisin, et doués comme eux des deux caractères fondamentaux du genre sucre.
Il y a plus : les sucres peuvent offrir des variétés isomériques, c'est-à-dire dont la composition est la même et les caractères différents, les caractèn^s secondaires, bien entendu. — Le sucre inverti paraît formé de trois sucres, le glucose^ le chylariose et Vinaciose (1), caractérisés par une seule différence, Faction sur la lumière polarisée. Tous les trois ont la même composition ; mais le glucose tourne le plan de polarisation à droite, le chylariose le tourne à gauche, et l'inactose le laisse immobile. Ce sont donc trois variétés isomériques et le nombre des sucres est ainsi rendu plus gi'and.
Sf. Les sucres, définis par ce qui précède, existent dans une foule de végétaux, et dans de nombreux produits de la vie animale.
Découvert pour la première fois dans la canne (2), le sucre normal a été trouvé plus Uud dans l'érable à sucre, puis dans la betterave, et récemment dans un grand nombre de fruits, même de fruits acides, où l'on avait cru pendant longtemps ne pouvoir le trouver, parce que les acides le changent complètement en sucre inverti.
Le sucre inverti peut être extrait d'une foule innombrable de végétaux. Le raisin et les fruits acides en contiennent toujours. Souvent il est réduit à une quantité très-faible, et masqué par les autres produits solubles dont la saveur est forte; mais une analyse convenable permet de l'isoler, ou au moins de constater sa présence. — Dans certains cas, très-nombreux, il n'existe pas tout formé : Tune de ses parties, le glucose se trouve dissimulé dans une série de combinaisons analogues, appelées ghicosides, combinaisons dont il
(1) Ce Dom très-simple me parait devoir entrer dans le langage.
(2) La canne est évidemment indiquée par Pline TAncien dans ce passage : c Saccharum et Arabia fert, sed laudatius India : est autem mel in arundinibus collectum, gummium modo candidum, denlibus fragile, amplissimum nucis avellanœ magnitudine, ad medicinœ tanlum usum. » — Arundinibus est évidemment les roseaux, les cannes d'aujourd'hui. (Lib. XU, § 17.)
suffît de produire Thydratalion pour les dédoubler en glucose QHVK)^\ et un autre corps, spécial à chaque combinaison.
Chez les animaux on ne trouve jamais de sucre normal, mais fréquemment du sucre inverti ; l'homme est sujet à une maladie grave, le diabète sucré, caractérisée par la présence du sucre inverti dans l'urine, en quantité de plus en plus gi^ande. Même en état de santé, des traces de ce sucre paraissent exister dans le sang, l'urine, le lait, etc.
8. Les sucres méritent donc une étude attentive à tous les points de vue.
Notre but est d'étudier les moyens d'extraire le sucre normal des végétaux où sa quantité est grande, comme la canne et la betterave, et nous nous bornerions à l'étude de ce sucre noiinal, si la facilité de son inversion ne nous obligeait à examiner, d'une manière approfondie, tous les détails de cette inversion, où le sucre normal perd la faculté cristalline, propriété la plus utile au commerce. Apres cet examen, il nous restera peu de chose à faire : un coup d'œil rapide sur les principales variétés de sucre normal, ou de sucre isomérique avec le sucre inverti, nous permettra de comparer tous les sucres et de bien apprécier le rôle de chacun d'eux, ou de leurs dérivés, dans la fabrication, s'ils venaient à s'y présenter.
^4. Le premier volume de cet ouvrage va donc être consacré à l'étude des sucres et de leurs propriétés : Sucre normal, sucre inverti, glucose, etc. Fermentation. Alcools et autres produits qui en résultent. — Analyse des produits sucrés par la saccharimétrie et les méthodes chimiques. Analyse des alcools, des salins, etc.
Le second volume sera tout entier consacré à la fabrication : Culture de la betterave et de la canne. Extraction du jus de ces végétaux, purification et cuisson. Turbinage des grains. Raffinage. — Procédés d'osmose. — Distillation. — Brûlage des vinasses. Fabrication des potasses.
Nous aurons ainsi le tableau complet •des propriétés du sucre normal, propriétés utiles à sa fabrication, des propriétés du sucre inverti, nuisibles celles-là et dont le fabricant doit savoir éviter les
effets. Nous en déduirons la meilleure marche à suivre dans une fabrication raisonnée, fabrication à laquelle nous sommes occupé, en ce moment même, d'apporter une modification profonde, chaque jour de plus en plus appréciée. Nous insisterons sur tous les détails, peu connus ou obscurs, afin de provoquer de nouvelles études et de faciliter le progrès, ce qui nous semble devoir être l'objet principal d'un Traité technique. •
S. Avant de commencer le tableau des propriétés des sucres, il n'est pas sans intérêt de tracer un court historique de la fabrication du sucre nonnal depuis Torigine. Le sucre de canne est, comme nous l'avons dit, le plus anciennement connu : le passage de Pline cité dans la note 2 en est la preuve incontestable, confirmée d'aîlleui's par Dioscoride et Galien. Théophraste paraît en avoir parlé clairement le premier en disant de la troisième sorte de miel : il existe dans les roseaux.
Pline semble indiquer leur antiquité d'après Juba : t In quâdam » ex insulis fortunatis ferulas surgcre ad arboris magnitudinem, » candidas, quae expressae liquorem fundunt potui jucundum. î
Yarron parle des cannes en ces termes :
Indica non magnâ nimis arbore crescit arundo; lUius e tenlis premitur radicibus hiimor. Dulcia cui nequcant succo contendere mejla.
Sénèque dit : « Aiunt inveniri apud Indos mel in arundinum » foliis qiiod aut ros illius cœli aut ipsius arundinis humor dulcis » et pinguior gignat. »
Lucain cite les Indiens comme :
Qui que bibunt tciierà du] ces ab arundiue succos.
On croit que le mot sucre dérive du sanscrit scharkara (suc doux); les Persans disent ^c/taAar, les Ilindoux schuknr,
. La fabrication resta longtemps imparfaite. Le sucre en pains, bien
blanc, bien crifitallisé, ne parait pas avoir été obtenu avant Tannée 1500, c'est-à-dire l'époque de la découverte de l'Amérique. A partir de là, des cannes sont cultivées en Andalousie, et Madrid reçoit annuellement de cette province une quantité de sucre assez grande : c'était sans doute une imitation des procédés américains, étudiés par les compagnons ou les successeurs de Christophe Colomb. D'autres auteurs pensent pouvoir attribuer une autre origine au travail des cannes en Europe. On cultivait ces précieux roseaux vers le milieu du xir siècle dans l'ile de Chypre et dans celle de Sicile. Était-ce une importation de la Perse et de l'Inde? Cette importation s'est-^Ue étendue en Andalousie? Je ne saurais le décider. Les Portugais au firésil, les Hollandais après eux, les Français à la Martinique et la Guadeloupe, les Anglais dans le golfe du Mexique, développèrent la culture de la canne, et en obtinrent des cassonnades dont les raiflneries européennes firent bientôt du sucre royal blanc et pur.
6. L'existence du sucre dans la betterave ne fut pas reconnue avant 1590, où Olivier de Serres écrivait « ...dont le jus qu'elle rend en cuisant est semblable à sirop de sucre (1). ^ Deux siècles plus tard, en 1747, Margraff, de l'Académie de Berlin, en fit la découverte expérimentale (2). Le premier essai d^ fabrication eut lieu en 1798, par Achard (fils d'un Français, Charles-François, réfugié en Prusse après la révocation de l'édit de Nantes, et directeur de l'Académie de Berlin) (3). De 1799 à 1812, il dirigea une fabrique montée aux frais du roi près de Steinau. Après un rapport de l'Académie des sciences de France (4), le chevalier de Koppy en construisit une deuxième près de Stehien, Xathusius une troisième près d'Althaldensleben, une quatrième fut élevée près d'Augsbourg; celle-ci produisait annuellement près de 10000 kilogr. de sucre. La Bohême et la Saxe suivirent cet exemple, et quelques fabriques y
(1) Théâtre d'agriculture, sixiesmc lieu, chap. vu.
(2) Mémoires de V Académie de Berlin, 17i7.
(3) Ann. de chimie, XXX, 299, et XXXII, 163.
(4) Gels, Chaptal, Darcet, Fourcroy, Guyton(de Morveau), Parmenlier, Tessier, Vauquelin, Deyeux rapporteur {Ann, de chimie, XXXV, 134).
furent établies dès 1802. — Ces premiers travaux donnèrent peu de résultats.
1 . € Napoléon I" » dit Walkhoff « pourrait ajuste titre être nommé
> le second père de l'industrie du sucre de betterave, et il mérite à
> cet é^^tivd toute notre reconnaissance. » Animé du désir dVWiter à la France la privation du sucre, amenée par le blocus continental, le fondateur de la dynastie napoléonienne, inspiré peut-être par les vœux de Drapiez, pharmacien à Lille (Bulletin de la Société cVencouragementj 20 février 48H), suscita le développement de l'industrie française par des faveurs de tout genre : i million de fmnc& aux cultivateurs pour les encourager à cultiver la betterave sur 32000 hectares (29 mars 1811), la croix d'honneur à Benjamin Delessert pour les sucres de betterave raffinés. L'élan donné à la nouvelle industrie n'eut pas de peine à être soutenu par les résultats mêmes dont elle fut la source. Son développement devint prodigieux en une vingtaine d'années. Dès 1811, Descotils appli- ([uela défécation par la chaux, empruntée au travail du sucre de canne ; une émulation des plus actives se montre parmi les savants et les industriels. En même temps que Chaptal, Dubioinfaut, Kuhlmann, Mathieiè de Dombasle, esquissent les principes dans leurs ouvrages, Grespel-Dellisse réalise une fabrication profitable dans une fabrique conduite en dehors de l'appui du gouvernement. De toutes parts les imitateurs entreprennent la nouvelle industrie devenue fructueuse. Payen fait adopter le noir animal. Un peu plus tard, l'acide carbonique, essayé par Barruel, est rendu très-pratique par Rousseau et Cail. Puis les efforts de Maumené pour conserver les jus avec de fortes doses de chaux amènent d'un côté les traitements immédiats à ces fortes doses, et les procédés dits de carbonatation, de l'autre la création de rûperies lointaines et le transport souterrain des jus chaulés. En moins de soixante années la fabrication annuelle monte à l'énorme chiffre de 450 millions de kilogrammes de sucre, soit au moins 8 milliards de kilogrammes de betteraves, ou 8 millions de tonnes, soit encore, à 30000 kilogr. à l'hectare, le produit de 207000 hectares. — Jamais aucune in-
duslrie n'a présenté, en un temps égal, un accroissement aussi prodigieux : de 1 à plus de 110 :
1829 4 millions de kilogr. de sucre.
et cela au travers de difficultés et d'obstacles sans nombre.
8. Aujourd'hui l'impulsion de Napoléon V s'est étendue à l'Europe entière. Presque partout on fabrique du sucre de betterave. Yoici le tableau de la fabrication européenne au 31 août 1875, d'après M. Bureau :
Nombre
de fabriques.
Poids
do
betteraves
(tonnes).
Poids de siicro
.(grain)
(tonnes).
Sucre
pour 100
do betterave.
Sucre
par
fabrique
(tonnes).
France
Allemaifne
7 (minira.)
Autriclic
Belfiriaue
Hollande
Italie
«--lS"uïr;:
Pour la France, la quantité de betteraves est évaluée en admettant 100 kilogr. de betteraves pour 1 hectolitre de jus. — L'Angleterre n'a plus de fabrique, celle de Lavenham a été démontée. — L'Espagne n en a pas non plus. — Les chiffres pour la Russie (nombre de fabriques et production) ne peuvent être garantis).
9. On peut juger de l'importance de l'industrie betleravière par un autre point de vue — celui de l'impôt. Cette industrie, qui avait besoin de la protection du souverain et de l'État en 1805, procure aujourd'hui l'un des premiers revenus du budget : près de 1 75 millions de francs en 1875. — Le génie de Napoléon a bien placé le million distribué par lui au nom de la France.