BIBLIOTHÈQUE DES INDUSTRIES BIOLOGIQUES,

Octave DOIN et FILS, éditeurs, 8, place de l Odéon, Paris ENCYCLOPËDIE SCIENTIFIQUE Publiée sous la direction du Dr TOULOUSE BIBLIOTHÈQUE DES INDUSTRIES BIOLOGIQUES, Directeur: Gabriel BERTRAND Professeur à la Faculté des Sciences et à l'institut Pasteur La vie peut être considérée, dans l'état actuel de nos connaissances, comme un ensemble coordonné de phénomènes en vertu duquel des êtres, d'une organisation et d'une composition complexes, sentent, assimilent et se reproduisent. Parmi ces phénomènes, il en est, tous les jours plus nombreux, qui sont accessibles à nos moyens d'investigation, que nous pouvons définir et même mesurer. Ces phénomènes sont relatifs à la matière et à l'énergie. La Chimie biologique, ou Chimie de la vie, étudie principalement la matière des animaux et des plantes. Dans cette étude, elle se place à un double point de vue. Tout d'abord elle examine, comme le ferait la Chimie des corps bruts en présence d'un minéral, la composition de la matière vivante; elle détermine les corps simples, puis les principes immédiats, de plus en plus complexes, qui entrent dans sa composition. C'est le point de vue statique. Ensuite, elle recherche les liens qui unissent toutes ces substances, les réactions diverses qui leur donnent naissance ou leur permettent de se transformer les unes dans les autres. C'est le point de vue dynamique. Ainsi comprise, la Chimie biologique possède un vaste programme. Rien que l'étude de la composition élémentaire, la plus simple cependant, comporte des chapitres variés et présente des applications nombreuses. Qualitative, elle suffit déjà à montrer la complication et aussi l'unité de la 1

matière vivante, animale ou végétale. Quantitative, elle permet d'établir certains parallélismes entre la composition chimique et l'organisation. La toxicologie, l'agriculture utilisent ses résultats; la Chimie analytique elle-même profite de ses exigences pour perfectionner ses méthodes. Le nombre des chapitres et des applications augmente quand on passe de l'étude de la composition élémentaire à celle de la composition immédiate. Celle-ci s'occupe, en effet, d'un grand nombre de combinaisons purement minérales (eau, gaz, sels) et de principes organiques les plus divers: des sucres et des polysaccharides, des glucosides, des acides, des matières grasses et des cires, des composés terpéniques, des amides, des alcaloïdes, des matières protéiques, des substances colorées, etc., principes dont la plupart possèdent, à côté d'un grand intérêt théorique, une importante valeur pratique. Le point de vue dynamique soulève, de son côté, les problèmes les plus passionnants. Après avoir abordé l'étude des diastases, qui sont les véritables réactifs de la cellule vivante, il nous conduit à examiner comment la matière organisée prend naissance aux dépens de la matière brute, par quelle série de transformations apparaissent successivement tous les principes immédiats, de quelle manière, enfin, tous ces principes qui, au cours de leur synthèse, ont servi à emmagasiner l'énergie extérieure, venue, du soleil, servent à entretenir la vie et font ensuite retour au réservoir minéral. Toutes les questions d'assimilation, de nutrition, de fermentations sont du domaine de la Chimie biologique, et l'on peut trouver, en cultivant cette partie de la science, aussi bien des arguments de haute portée philosophique que des faits d'application directe à la médecine, à l'agriculture et à l'industrie. La Bibliothèque de Chimie biologique, pure et appliquée, essayera de faire connaître à tous ceux qui, sans but intéressé, aiment à s'instruire des choses de la nature ou qui, en raison des besoins de leur profession, doivent entrer quelquefois en rapport avec elle, toutes les questions théoriques et tous les faits acquis relatifs à la matière vivante, depuis les éléments de discussion concernant l'origine des espèces terrestres ou la nature des diastases, jusqu'aux données analytiques sur la composition d'une essence ou l'industrie d'un produit naturel. On trouvera plus loin la liste complète des volumes: suivant les besoins, il pourra y être apporté quelques modifications. 2

Les volumes sont publiés dans le format in-l8 jésus cartonné; ils forment chacun 350 pages environ avec ou sans figures dans le texte. Le prix marque de chacun d'eux, quel flue soit le nombre de pages est fixé à 5 francs. Chaque volume se vend séparément. Voir, à la fin du volume, la notice sur L'ENCYCLOPÉDIE SCIENTIFIQUE, pour les conditions générales de publication. 3

TABLE DES VOLUMES ET LISTE DES COLLABORATEURS Les volumes publiés sont indiqués par un * *1. La fabrication du sucre, par M. D. SIDERSKY, ingénieur- chimiste. 2. La bière et le malt. 3. Le vin. 4. Le cidre et le poiré. 5. Les liquides fermentés des pays chauds. 6 La fabrication industrielle des levures et des alcools. 7. Le vinaigre et l'industrie des acides organiques naturels. 8. La boulangerie et les industries de l'amidon. 9.a. Industrie des parfums naturels. Les principes odorants des végétaux, par M. Eug. CHARABOT, docteur ès-sciences, inspecteur de l'enseignement technique. 9. b. Industries des parfums naturels. Les huiles essentielles, par M. Eug. CHARABOT. 10. Les industries du lait et la fromagerie. 11. La conservation des matières alimentaires, par M. A. VILA, préparateur à l'institut Pasteur. 12. Le tabac, l'opium, le café, le thé et les produits analogues. 13. La préparation et la conservation des peaux. 14. Les industries complémentaires des substances protéiques. 4

ENCYCLOPÉDIE SCIENTIFIQUE PUBLIEE sous LA DIRECTION du Dr TOULOUSE, Directeur de Laboratoire à l'école des Hautes-Études. Secrétaire général : H. PIÉRON. Agrégé de l'université. Bibliothèque DES INDUSTRIES BIOLOGIQUES Directeur: Gabriel BERTRAND Chef de service à l'institut Pasteur Professeur de Chimie biologique à la Faculté des Sciences LA FABRICATION DU SUCRE 5

DU MÊME AUTEUR I. Traité d'analyse des matières sucrées. Paris, 1890. Bernard et Cie (épuisé). In-8. II Constantes physico-chimiques. Paris, 1898. Gauthier Villars et Masson. In-16. III. Aide-mémoire de sucrerie. Paris. 1898 Baudry et Cie. In-16. IV. Analyse des engrais (Recueil international). Paris, 1901, Ch. Béranger, In-16. V. Usages industriels de l'alcool (Prix agronomique de la Société des Agriculteurs de France). Paris, 1903. J.-B. Baillière et fils. In-16. VI. Essais des combustibles. Paris, 1904. Gauthier-Villars et Masson. In-r6. VII Consommation des chaudières à vapeur. Paris, 1908. Gauthier-Villars et Masson. In-16. VIII. Polarisation et saccharimétrie. Deuxième édition revue et augmentée. Paris, 1908. Gauthier Villars et Masson. In-16. IX. Production hygiénique du lait. Paris, 1908. Charles Amat. In-16, Edition portugaise, parmm.de ANDRADE et JUNQUEIRA Saint-Paul (Brésil), 1912. Casa Vanorden. In-8. X. Les densités des solutions sucrées à différentes températures. Paris, 1908 H. Dunod et Pinat. ln-4. Xl. La distillerie agricole. Paris, 1909 Charles Amal. In-16. XII. La Réfractométrie et ses applications pratiques. Paris, 1909. Gauthier-Villars et Masson. In-16. XIII. Manuel du Chimiste de sucrerie. Paris, 1909. J.-B. Baillière et fils: In-16. XIV. Les sécheries agricoles. Paris, 1910 Lucien Laveur. In-8. 6

LA FABRICATION DU SUCRE PAR D. SIDERSKY INGÉNIEUR-CHIMISTE Avec 37 figures dans le texte PARIS OCTAVE DOIN ET FILS, ÉDITEURS 8, PLACE DE L'ODÉON, 8 1913 Tous droits réservés 7

PRÉFACE La technologie sucrière étant l'une des branches les plus intéressantes des sciences appliquées, nous ferons ressortir dans les pages qui suivent, combien l'essor si considérable de cette industrie est la conséquence directe des remarquables progrès de la chimie et de la mécanique. La culture des diverses matières premières et les procédés modernes d'extraction de sucre sont redevables à la Science, de leurs améliorations successives et des perfectionnements apportés dans la construction du matériel employé. Le cadre restreint d'un volume de l'encyclopédie Scientifique ne nous permettra pas d'exposer dans toute son ampleur un sujet aussi important. Nous serons donc obligé de passer rapidement en revue la chimie des sucres, l'historique, les différentes matières premières, les diverses phases de la fabrication, le raffinage, ainsi que le contrôle chimique en traçant une image réduite mais fidèle de l'état actuel de cette industrie, laquelle occupe une place énorme dans la vie économique de tous les peuples civilisés. L'index bibliographique placé à la fin du volume permettra aux lecteurs intéressés de compléter leurs connaissances en se reportant aux nombreux ouvrages dont se compose cette liste. Les procédés de fabrication que nous décrirons se rapportent principalement au travail des betteraves, matières premières utilisées en Europe. Nous indiquerons brièvement, dans les chapitres spéciaux consacrés à la canne et à l'érable, les systèmes de fabrication appliqués au travail de ces matières premières exotiques. D'ailleurs, à part la préparation du jus, la fabrication est effectuée de la même façon dans les sucreries de betteraves et dans celles de cannes. D. SIDERSKY 8

FABRICATION DU SUCRE CHAPITRE PREMIER LES PRINCIPAUX SUCRES Sous le nom collectif d'hydrates de carbone on désigne généralement un ensemble de substances organiques non azotées, très répandues dans le règne végétal, dont la molécule, composée exclusivement de carbone, d'hydrogène et d oxygène, renferme ces derniers dans la même proportion que celle de l'eau, répondant ainsi à la formule générale: C m H 2n O n Cet ensemble de matières organiques se subdivise en deux groupes distincts comprenant l'un - les matières féculentes, peu solubles dans l eau, et l'autre. - les matières sucrées solubles dans l'eau. Nous nous occuperons principalement du groupe des sucres, le plus important des deux, et dont le principal représentant est le saccharose ou sucre de canne, fabriqué industriellement, sur une vaste échelle, et qui joue un rôle prépondérant dans l'alimentation humaine. On divise généralement les sucres en trois groupes, suivant la complexité plus ou moins grande de leurs molécules, soit 1 groupe des monosaccharides, dont la molécule n'excède pas six atomes de carbone; 2 groupe des disaccharides, dont la molécule possède plus de six atomes de carbone, allant jusqu'à douze; 3 groupe des disaccharides, dont la molécule possède plus de douze atomes de carbone. Cette division toute conventionnelle d'ailleurs, a l'avantage de classer les matières sucrées suivant leurs propriétés caractéristiques, cc qui facilite beaucoup l'élude théorique de l'un des chapitres les plus importants de la chimie organique. Au point de vue spécial de la technologie sucrière qui fait l'objet de notre livre, ce classement théorique offre également quelque intérêt, mais nous sommes obligé d'en intervertir l ordre, en mettant en avant le groupe des disaccharides, représenté principalement par le sucre de canne. Nous étudierons ensuite les autres sucres suivant leur importance au point de vue industriel. 9

1. DISACCHARIDES A. Saccharose ou sucre de canne. - Le saccharose ou sucre de canne est désigné fréquemment par le mot "sucre" seul, parce qu'il est le seul sucre industriellement extrait de plantes et cristallisé, pour servir d'aliment. Il est très répandu dans le règne végétal, et la plupart des végétaux supérieurs en renferment au moins dans certains organes, à certaines phases de leur végétation. On le trouve en quantités notables dans un grand nombre de plantes tropicales, telles que la canne à sucre, le sorgho, l'érable, le palmier, etc., ainsi que dans certain es racines, telles que la betterave, la carotte, le melon, et dans les fruits sucrés. Préparation. - L'extraction industrielle du sucre des diverses plantes fera l'objet des chapitres suivants. Pour préparer du saccharose chimiquement pur, on prend comme point de départ le sucre raffiné du commerce, dont on fait une dissolution aqueuse concentrée, qu'on filtre et qu'on mélange ensuite avec son égal volume d'alcool à 96 G.L. Le précipité cristallin formé est séparé par filtration au bout d'un quart d'heure, lavé à l'éther, étalé en couche mince sur du papier buvard et séché à l'étuve à très basse température. Propriétés physiques du saccharose. Cristallisation. - Le sucre de canne pur forme des cristaux anhydres, bien développés, du système clinorhombique qui sont quelquefois hémiédriques. I1s sont durs, transparents, à surfaces brillantes, incolores, inodores, inaltérables à l'air, d'un poids spécifique de 1,588; ils deviennent phosphorescents, même sous l'eau, lorsqu'ils sont soumis il des chocs. La forme et les dimensions des cristaux dépendent des conditions de la cristallisation. En soumettant un sirop de sucre pur à une évaporation lente et spontanée, on obtient des gros et beaux cristaux, des sucres candis; par une évaporation vive et en mouvement on obtient des petits cristaux plus ou moins agglomérés. La présence de certaines substances étrangères influence quelquefois assez sensiblement, la forme des cristaux du sucre de canne. Le sucre extrait des mélasses par les procédés des sucra tes forme des cristaux d un aspect particulier se présentant en tablettes aplaties et prolongées en aiguilles. En brisant dans l'obscurité des cristaux de sucre il se produit des lueurs bleuâtres. Solubilité. - Le sucre de canne se dissout dans la moitié de son poids d'eau, à la température normale, et sa solubilité augmente notablement avec le degré de la température. A la suite 10

d'expériences minutieuses et étendues, HERZFELD a établi la formule suivante, indiquant la solubilité y du sucre dans l'eau de la température t : y = 64, 1835 + 0, 13477 t + 0, 0005307 t 2 et il a calculé la table suivante, dans laquelle CLAASSEN a introduit les indications donnant la quantité de sucre dissous dans une partie d'eau, et qu'on appelle "coefficient de solubilité".. Solubilité du sucre dans l eau a différentes températures (HERZFELD ET CLAASSEN) Température en centigrade Sucre % gr ; Sucre pour 1 d eau Température en centigrade Sucre % gr. Sucre pour 1 d eau 0 64,18 179 55 73,20 2,73 5 64,87 1,84 60 74,18 2,87 10 65,58 1,90 65 75,48 3,03 15 66,33 1,97 70 76,22 3,20 20 67,09 2,04 75 77,27 3,40 25 67,89 2,11 80 78,36 3,62 30 68,70 2,19 85 79,46 3,86 35 69,55 2,29 90 80,61 4,15 40 70,42 2,38 95 81,77 4,48 45 71,32 2,48 100 82,97 4,87 50 72,25 2,60 La présence dans le liquide de matières étrangères, impuretés minérales ou organiques, augmente notablement la solubilité du sucre. Ce phénomène joue un rôle très important dans la fabrication industrielle du sucre et nous aurons l'occasion d'y revenir dans le chapitre IX, consacré à la cristallisation. Le rapport entre degré de saturation d'un liquide sucré impur et celui d'une solution sucrée pure de la même température est appelé "coefficient de saturation» alors qu on désigne par «coefficient de sursaturation» le rapport entre la quantité de sucre réellement dissoute par unité d'eau et le coefficient de solubilité relatif à la température finale de 1'expérience, la solution refroidie ayant la tendance de garder en solution, pendant un moment, le sucre dissous à une température supérieure, jusqu'à l'instant où l'excédent du sucre se sépare à l'état de cristaux. 11

Densités. - Les densités de solutions sucrées pures augmentent avec les concentrations. Plusieurs expérimentateurs ont étudié cette question avec beaucoup de soins et les résultats qu'ils ont publiés, sont très rapprochés entre eux. Nous résumons dans le tableau suivant (page 8) les données expérimentales de la Commission impériale allemande des Poids et des Mesures, sur lesquelles nous reviendrons dans le chapitre XI, consacré au contrôle chimique de la fabrication. Table de concordance de la commission impériale allemande des poids et mesures Densités réelles des solutions du sucre pur à 20 C Sucre % en poids Densités réelles à 20 C Sucre % en poids Densités réelles à 20 C Sucre % en poids Densités réelles à 20 C Sucre % en poids Densités réelles à 20 C 0 0998237 26 1064223 52 1064223 76 1385446 2 1006015 28 1089900 54 1089900 78 1398505 4 1013881 30 1071427 56 1071427 80 1466332 6 1021855 32 1645223 58 1645223 82 1089900 8 1029945 34 1098877 60 1098877 84 1071427 10 1044650 36 1098981 62 1537161 86 1645223 12 1064223 38 1098791 64 1551800 88 1098877 14 1089900 40 1064223 66 1098877 90 1229567 16 1071427 42 1089900 68 1098981 92 1508289 18 1645223 44 1071427 70 1098791 94 1522656 20 1098877 46 1645223 72 1064223 96 1537664 22 1098981 48 1098877 74 1089900 98 1537161 24 1098791 50 1229567 1071427 100 1551800 Le sucre de canne est soluble dans l alcool absolu, mais il se dissout dans l alcool aqueux d autant plus que le liquide en renferme plus d eau. Schrefeld 1 a indiqué les quantités suivantes de sucre dissoutes à 14 C dans l alcool aqueux de différents degrés. 1 V. SCHREFELD. Zeitschrift des vereins der deutschen zuckerindustrie, 1894, p. 971. 12

Solubilité du sucre de canne dans l alcool de différents degrés à 14 C Alcool % en poids Sucre % de solution Sucre pour 1 de solution 0 66,20 1,96 5 64,25 1,80 10 62,20 1,65 20 58,55 1,41 30 54,05 1,18 40 47,75 0,91 50 38,55 0,63 60 26,70 0,36 70 12,25 0,14 80 4,05 0,04 90 0,95 0,001 95 0,15 0,0001 100 0 0 Pouvoir dissolvant. - Le sucre de canne favorise la solubilité dans l'eau d'un grand nombre de substances qui ne s'y dissolvent que fort difficilement, tels que certains sels calcaires: sulfite, sulfate, carbonate, phosphate, oxalate et citrate, le carbonate de magnésie, etc. Il y a donc une action simultanée du sucre sur les matières étrangères et de celles-ci sur le sucre, augmentant le coefficient de solubilité du sucre et du non-sucre. La mélasse de sucrerie, c'est-a-dire le dernier sirop-égout de cristallisation, renferme une quantité notable de sucre en dissolution dans une proportion d'eau relativement faible, grâce à la présence d'un ensemble de matières minérales et organiques qui forment le non-sucre. Dans les quelques tableaux suivants nous indiquons la solubilité dans les solutions sucrées de différentes concentrations des terres alcalines et de quelques unes de leurs combinaisons insolubles dans l'eau: 13

Solubilité de la chaux (D après BERTHELOT 2 et PELIGOT 3 ) Sucre % de la solution Pour 100 d extrait sec chaux sucre 5 15,3 84,7 10 18,1 81,9 15 18,5 81,5 20 18,8 81,2 25 19,8 80,2 30 20,1 79,9 35 20,5 79,5 40 21,0 79,0 Solubilité de la baryte (D après H. PELLET 4 ) Sucre % cm Baryte % cm 3 Baryte % de sucre 3 2,5 4,59 18,3 5 5,46 10,9 7,5 6,56 8,7 10 7,96 7,7 12,5 9,41 7,5 15 10,00 6,6 20 0,90 5,4 25 2,90 5,1 30 14,68 4,9 2 V. BERTHELOT. Annales de chimie et de physique, t. XLVI, p. 716 3 V. PELIGOT. Même revue, t. LIV, p. 377 4 V. PELLET, 2, p. 186 14

Solubilité de la strontiane (D après SIDERSKY 5 ) Sucre Strontiane (Sr o) % de solution Sucre Strontiane (Sr o) % de solution % à 3 C à 15 C à 24 C à 40 C % à 30 C à 15 C à 24 C à 40 C 1 0,45 0,65 0,70 1,68 11 1,30 1,57 2,01 3,75 2 0,53 0,75 0,83 1,89 12 1,38 1,66 2,14 3,96 3 0,62 0,84 0,96 2,09 13 1,47 1,75 2,28 4,16 4 0,70 0,93 1,09 2,30 14 1,55 1,84 2,41 4,37 5 0,79 1,03 1,22 2,51 15 1,64 1,94 2,55 4,58 6 0,87 1,12 1,35 2,72 16 1,72 2,03 2,69 4,79 7 0,96 1,21 1,48 2,92 17 1,81 2,12 2,83 4,99 8 1,04 1,30 1,61 3,13 18 1,90 2,21 2,97 5,20 9 1,13 1,39 1,74 3,33 19 1,99 2,30 3,11 5,41 10 1,21 1,48 1,87 3,55 20 2,08 2,39 3,25 5,62 Solubilité de quelques sels de chaux et de magnésie (D après JACOBSTHAL) Dissolution dans 100 cm 3 5 % 10 % 15 % 20 % 25% d une solution sucrée de Sulfate de chaux en gramme 2,095 1,946 1,593 1,539 1,333 Carbonate. 0,027 0,036 0,024 0,022 0,008 Oxalate. 0,033 0,047 0,012 0,008 0,001 Phosphate 0,029 0,028 0,014 0,018 0,005 Citrate.. 1,813 1,578 1,505 1,454 1,454 Carbonate de magnésie 0,317 0,199 0,194 0,213 0,284 Températures d'ébullition. -Le degré d'ébullition des solutions sucrées est d'autant plus élevé qu'il y a plus de sucre, et la présence de matières étrangères augmente encore ce degré. Claassen et Fenzel 6 ont publié le tableau suivant : 5 V. SIDERSKY. Bulletin de l Association des chimistes, 1885, p. 239 6 V. FRENZEL. - Zeitschrift des vereins der deutschen zuckerindustrie, 1893, p. 266 15

Degrés Brix Température d ébullition à 760 millimètres de pression I II III Solution de sucre pur Jus et sirop Bas produits 10 100 1 100 2 100 3 20 100 3 100 4 100 6 30 100 6 100 8 101 1 40 101 1 101 4 101 7 45 101 4 101 8 102 2 50 401 9 102 2 102 7 55 102 4 102 8 103 4 60 103 1 103 5 104 2 65 103 9 104 4 105 3 70 105 3 105 8 106 8 75 107 4 «108 5 80 110 3 ««85 114 5 ««Nous reviendrons sur ce point dans le chapitre consacré à la cristallisation du sucre. Contraction.- En dissolvant du sucre dans l'eau on observe une contraction du volume dont le maximum se trouve vers 56 % de sucre. Ce phénomène étudié d'abord par GERLACH, a fait l'objet de recherches minutieuses de ZIEGLER, dont il déduit le tableau suivant : Sucre % Volume de la solution Contraction du volume 0 100 0 10 99,7218 0,2782 20 99,4732 0,5268 30 99,2822 0,7178 40 99,1103 0,8897 50 99,0219 0,9781 55,9 99,0055 0,9945 56,0 99,0042 0,9958 56,1 99,0055 0,9945 60 99,0121 0,9879 70 99,0921 0,9079 16

Pouvoir rotatoire. - Le sucre de canne est dextrogyre, c'est-à-dire que ses solutions aqueuses dévient à droite le plan de la lumière polarisée. Son pouvoir rotatoire spécifique varie légèrement avec les concentrations et les températures, et est en moyenne (ά) 20 D =66,5 Les nombreuses études faites sur ce sujet par TOLLENS, SCHMITZ, NASINI et VILLAVECCHIA, ont conduit à des résultats concordants, que LANDOLT a résumés par la formule suivante [x] D 20 = 66,67 0,0095 c c = concentration ou sucre pour 100 centimètres cubes de solution. L'influence de la température sur le pouvoir rotatoire du sucre de canne fut étudiée récemment par WILLEY, WICHMAN, HERZFELD et SCHOENROCK. Elle est exprimée par la formule suivante : [x] t D = [x] 20 D (0,000217 (t-20)) Nous renvoyons le lecteur à notre livre «Polarisation et saccharimétrie" pour l'élude détaillée de cette importante question physique 7. Propriétés chimiques du saccharose. Action de la chaleur. - Le sucre cristallisé pur et sec peut être chauffé doucement à 100 C., et même au-dessus, sans subir la moindre décomposition. A 160 C., il fond en une masse amorphe, transparente, qui redevient cristalline au bout de quelques temps et la masse perd sa transparence. Chauffé plus fort, le sucre se brunit, se boursouffle par suite d'une décomposition accompagnée de la production de gaz divers (carbure d'hydrogène, oxyde de carbone et acide carbonique) et des vapeurs (acétone, aldéhyde, furfurol et des acides gras volatils) et finit par laisser comme résidu un charbon dur qui se consume difficilement. En interrompant le chauffage, on peut en extraire par l'eau et par l'alcool divers produit caramélisés. En solution; le sucre est plus sensible à l'action de la chaleur, et même un chauffage modéré à une température relativement basse occasionne la disparition d'une partie de la molécule du sucre, phénomène qu'on appelle improprement caramélisation, les produits qui en résultent étant fort complexes et encore insuffisamment étudiés. HERZFELD a démontré par des essais nombreux et minutieux que les pertes en sucre- sont proportionnelles aux températures et à la durée de chauffage; elles sont plus élevées en solutions étendues qu'en solutions concentrées. Les acides chlorhydrique et sulfurique concentrés carbonisent le sucre déjà à basse température, tandis que le sucre se dissout sans brunissement dans l'acide sulfurique glacé. A l'ébullition, les 7 V. SIDERSKY, 2, p. 25, 28 et 102 17

acides minéraux même étendus décomposent le sucre, en produisant d'abord son inversion (voir plus loin), ensuite de l humus, de l'acide lévulinique et une notable quantité de furfurol. Inversion. - Chauffé en présence d'un acide minéral étendu, le sucre de canne s'hydrolyse et se transforme en un mélange de parties égales de dextrose et de lévulose. Mélange dénommé «sucre inverti", parce que la solution obtenue tourne à gauche le plan de la lumière polarisée, le pouvoir rotatoire lévogyre du lévulose étant plus élevé que celui du dextrose. L'acide employé à l'inversion, n'agissant élue par sa seule présence, n'est pas modifié, et la réaction s'accomplit suivant l équitation C 12 H 22 O 11 + H 2 O = C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 saccharose + eau = dextrose + lévulose Les acides organiques produisent également l'inversion du sucre, mais leur action est plus lente que celle des acides minéraux. L'inversion du sucre de canne peut être réalisée également par l'action de l'invertine (ou l'invertase), substance obtenue par décoction de la levure de bière. Fermentation. - Le sucre de canne ne fermente pas directement, mais il peut néanmoins servir de matière première pour la fabrication de l'alcool, après inversion préalable, soit par les acides dans le travail des mélasses, soit par l'inverti ne secrétée par la levure, dans le travail des betteraves, dans lequel l'inversion par l'acide est très faible 8. En présence de certains microorganismes, le sucre de canne subit quelquefois des décompositions particulières, des fermentations mucilagineuses, qu'autrefois, avec l'extraction du jus des betteraves au moyen de presses, on observait assez fréquemment. Les produits de ces fermentations sont connus sous le nom de «frais de grenouille" ; ils sont le résultat d'action de certains ferments particuliers, dont le plus connu est leuconostoc mesenlerioicles. Il se forme en m0me temps de la mannite de l'acide lactique, ainsi que du cellulane, une espèce de gomme incolore insoluble dans l'eau, se transformant en dextrane (C 6 H 10 O 5 ) sous l'action des acides. Réduction et oxydation. - Les oxydants énergiques tels que: chlorate de potasse, bioxyde de 8 SIDERKY, 5, p. 80. 18

plomb, chlorure de chaux, sont réduits par simple trituration avec du sucre solide. En solution, le sucre est oxydé par les acides chromique, permanganique et nitrique, mais il ne réduit ni la liqueur cuivrique de Fehling, ni la solution ammoniacale d'argent. Sucrates. - Le sucre de canne forme des combinaisons avec un grand nombre de bases alcalines, notamment avec les alcalis-terreux: chaux, baryte et strontiane, auxquelles on a donné le nom de "sucrates" ou "saccharates". Ces sucrates, dont quelques-uns sont insolubles, gardent la réaction alcaline des bases, sont d'un goût amer et se décomposent facilement par l'acide carbonique, en mettant le sucre en liberté. Les sucra tes les mieux connus sont: a) Les sacrâtes alcalins (C 12 H 21 KO 11 ) et (C 12 H 21 NaO 11 ) sont des masses gélatineuses très solubles dans l'eau et insolubles dans l'alcool, obtenues par l'addition de lessives de potasse et de soude à une solution sucrée alcoolique. L'absorption à froid, du gaz ammoniac par une solution sucrée dans la proportion de 44 à 46 d'ammoniaque pour 171 de sucre fait supposer la combinaison C 12 H 12 KO 11 + 3 AzH 3. b) Sacrales de chaux monobasique (C 12 H 22 O 11, CaO) bibasique (C 12 H 22 O 11, 2 CaO et tribasique (C 12 H 22 O 11, 3 CaO). La chaux se dissout facilement dans les solutions sucrées et cette solubilité dépend de la température et de la concentration; on admet généralement qu'il y a formation de sucrate monobasique en solutions étendues et dé sucra te bibasique en solutions concentrées. En introduisant de la chaux caustique en poudre très fine et tamisée dans une solution sucrée de concentration moyenne et en maintenant la température assez basse, la chaux s'y dissout sans s'hydrater, en formant un sucra te monobasique qui est précipité par l'alcool absolu à l'état d'une masse amorphe blanche, soluble dans l'eau et dans l'alcool de faible degré. La solution aqueuse se décompose à l'ébullition en sucrate tri basique insoluble, avec la mise en liberté de deux mo1éculés de sucre, selon l équitation 3(C 12 H 22 O 11, CaO) = (C 12 H 22 O 11, 3 CaO) +2 C 12 H 22 O 11 En ajoutant à la solution aqueuse de monosucrate encore une molécule de chaux en poudre fine et en agitant rapidement, il se forme un sucrate bibasique de chaux qu'on peut obtenir en beaux cristaux par refroidissement avec de la glace. Ge sucrate se dissout dans 33 parties d'eau froide, plus facilement dans l'eau sucrée, et la solution se décompose à l'ébullition en surate tribasique insoluble et une solution sucrée. 19

Le sucrate tribasique est obtenu par l'ébullition de solutions des sucrates précédents. On l'obtient également en introduisant de la chaux en poudre dans une solution sucrée a1coolique, dans le rapport de trois molécules de chaux pour une molécule de sucre, et en l'abandonnant pendant 16 heures, au bout desquelles on obtient le sucrate à l'état d'une masse cristalline, répondant a la formule (C 12 H 22 O 11, 3 CaO + 4 H 2 O), perdant une molécule d'eau par dessiccation dans le vide. On obtient également ce sucrate en introduisant, à basse température, clans une solution aqueuse de monosucrate, de la chaux fraîchement calcinée réduite en poudre très fine et en agitant vivement la masse. Sur cette réaction est basé le procédé Steffen (la séparation) pour extraire le sucre des mélasses de sucrerie. La précipitation n'est complète qu'à la condition que les eauxmères soient entièrement saturées de chaux. Le sucrate tribasique de chaux est très peu soluble dans l'eau bouillante (1 : 200), un peu plus soluble dans l'eau froide (1: 100), presqu'insoluble dans l'alcool absolu, mais l'alcool aqueux en dissout un peu, surtout en présence d'alcalins; l'ammoniaque n'influence pas la solubilité du sucrate. Le sucrate se décompose dans une solution sucrée avec précipitation de chaux hydratée. Ce phénomène est utilisé industriellement dans le travail de sucraterie dont nous parlerons plus loin. c) Sucrate de strontiane bibasique (C 12 H 22 O 11, 2 SrO) et monobasique (C 12 H 22 O 11, SrO). En dissolvant dans une solution sucrée chaude des cristaux d'hydrate de strontium (SrO, 9H 2 O) et en portant la solution à l'ébullition, pendant une dizaine de minutes, on obtient un précipité grenu de sucrate bibasique de strontiane, qui se sépare facilement des eaux-mères par filtration. Ce sucrate est très peu soluble dans l'eau (I: 84) et presqu'insoluble en présence d'un excès de strontiane ou d'autres alcalins. On utilise ce sucrate pour extraire le sucre des mélasses, la précipitation étant presque quantitative, d'après SCHEIBLER, si l'on opère avec une solution sucrée de 15 %, additionnée de strontiane dans le l'apport de trois molécules pour une molécule de sucre, et qu'on lave le sucrate avec une eau strontiannée chaude. En humectant le sucrate et en le refroidissant, on le dédouble en hydrate de strontiane cristallisé et en un sucrate dissout de composition intermédiaire. A la longue et surtout en agitant, la solution laisse déposer le sucrate monobasique sous forme d'une masse cristalline à l'aspect de choux fleurs. La même combinaison s'obtient en mélangeant, dans le rapport de leurs molécules respectives, une solution concentrée de sucre avec une solution saturée chaude de strontiane hydratée, et en laissant refroidir lentement le mélange, surtout en amorçant par un peu de sucrate monobasique la formation de celui-ci en une bouillie épaisse, renfermant 70 à 75 % du sucre de la solution. Il est nécessaire de bien agiter le mélange, car au repos, c'est l'hydrate de strontium (SrO, 9H 2 O) qui se sépare en cristaux. 20

Le monosucrate est partiellement soluble dans l'eau, et la solution renferme, à 15 C., 32,5 % de sucre, soit 42 %de sucrate. d) Sucrate de baryte. (C 12 H 22 O 11, SrO). En chauffant une solution sucrée additionnée d'hydrate de baryte, on obtient, à l'ébullition, un sucrate monobasique de baryte très peu soluble dans l'eau froide ou chaude et presque insoluble en présence d'un excès de baryte ou d autres alcalins. La même réaction s'obtient avec du sulfure de baryum, respectivement avec du chlorure de baryum et de la lessive de soude (d'après ZSCHEYE et MANN) suivant l équitation C 12 H 22 O 11 + BaCI 2 + 2 NaOH = C 12 H 22 O 11, BaO + 2 NaCl + H 2 O On a essayé d'utiliser ce sucrate pour l'extraction du sucre des mélasses, mais ce procédé présente de nombreux inconvénients, notamment dans la régénération de l'hydrate de barium. Ce sucrate se dissout facilement dans l'eau sucrée, mais il est insoluble dans l'alcool. Il est très stable à haute température, et peut être chauffé, d'après MAUMENE jusqu'à 200 0 C., sans être décomposé. e) Sucrate de plomb. (C 12 H 22 O 11, 2 PbO) Dubrunfaut est le premier qui a étudié vers 1850, la formation d'un bisucrate de plomb, mais ce n'est que récemment que les conditions pratiques, de cette intéressante réaction chimique furent déterminées avec soin et mises en pratique par A. WOHL (Charlottenbourg), qui a trouvé qu'en présence de sucre et d'alcali, le carbonate de plomb se décompose et s'associe avec le sucre, pour former du sucrate de plomb, du carbonate alcalin et de l'eau suivant l équitation C 12 H 22 O 11 + Pb (OH) 2 CO 3 + 2 KOH = C 12 H 22 O 11, 2 PbO + K 2 CO 3 + H 2 O La réaction est quantitative, au point qu'appliquée au dessucrage des mélasses, les eaux-mères séparées du sucra te formé ne contiennent presque plus de sucre. En carbonatant le sucrate délayé dans l'eau pour le décomposer, on précipite le plomb à l'étal de carbonate et on l'utilise directement pour l'opération suivante. Sucrocarbonates. - Tous les sucrates se décomposent par l'acide carbonique, mais pendant la carbonatation il arrive un moment où la masse s'épaissit par suite de la formation d'une combinaison particulière, d'un hydrosucrocarbonate, de laquelle se décompose ensuite par une nouvelle addition d'acide carbonique gazeux. Ce phénomène fut étudié particulièrement par BOIVIN et LOISEAU, qui l'ont utilisé industriellement. FELTZ a démontré que d'autres acides se comportent de la même façon vis-à-vis du sucrate de chaux, en formant, des combinaisons doubles. 21

B) Maltose ou sucre de bière. - En faisant germer l'orge dans les conditions habituelles de la brasserie, l'amidon des graines se transforme, sous l'action de la diastase enzyme contenu dans cette céréale, en un sucre particulier qu'on a confondu longtemps avec le dextrose par suite de sa propriété de réduire la liqueur cuivrique. Dabrunfaut a étudié ce sucre auquel il a donné le nom de MALTOSE et la formule C 12 H 22 O 11 + H 2 O, soit un hydrate de saccharose dont il perd l'eau dans le vide, à 100 C. Ce sucre cristallise en aiguilles très fines, blanches, solubles dans l'eau et dans l'alcool étendu. La solution aqueuse dévie fortement il droite le plan de la lumière polarisée, et cette déviation varie avec la température. A 20 C., le pouvoir rotatoire de la solution fraîchement préparée est [α] D 20 = + 118,80, augmentant avec le temps, pour atteindre au bout de six heures, la valeur définitive [α] D 20 = 138,04 L'influence de la température est exprimée par la formule générale [α] D = 140 0,01837 p 0,095 t, pour p = 5 à 35% Sous l'influence de la levure, le maltose entre rapidement en fermentation, phénomène qui fait la base de la fabrication de la bière, en même temps, les cellules de levure se multiplient rapidement. C. Lactose ou sucre de lait.- Le lait des mammifères renferme un sucre particulier, le lactose, (C 12 H 22 O 11 ) qu'on extrait du petit-lait des beurreries, après la précipitation complète, par un peu d'acide sulfurique, de la caséine, en faisant cristalliser le liquide impur, en dissolvant les cristaux obtenus clans l'eau, en filtrant la solution sur du noir animal et en la soumettant ensuite à une nouvelle cristallisation. On obtient alors le lactose en prismes rhomboïdaux, droits incolores d'une faible saveur sucrée. Chauffé à 150 0 C., le lactose perd son eau de cristallisation. Son pouvoir rotatoire est [α] D 20 = + 52,53 constant. Fraîchement préparée, la solution offre le phénomène de multi rotation lequel disparaît au bout de 24 heures ou par l ébullition. Le lactose est soluble clans l'eau, dans l'acide acétique, et insoluble dans l'alcool. Il fermente sous l'influence de la levure et il réduit la liqueur cupro-potassique. D. Autres saccharoses. - Outre le sucre de canne, le maltose et le lactose, on connaît encore quelques autres sucres possédant les propriétés générales des saccharoses, notamment: 22

(1) Le TRÉHALOSE ou MYCOSE, C 12 H 22 O 11 + H 2 O se rencontre dans le seigle ergoté (selon Wiggers et Mitscherlich) 9 dans certains champignons (selon Müntz) et dans l'espèce particulière de manne qu'on appelle manna tréhala de Syrie (Berthelot) 10. Il cristallise en octaèdres rectangulaires, brillants et durs, craquant sous la dent et d'une saveur fortement sucrée. Il est soluble dans l'eau et dans l'alcool bouillant, et presque insoluble dans l'alcool froid. Il perd son eau de cristallisation à la température de 100 0 C. Son pouvoir rotatoire est [α] D 20 = 197, I : il ne réduit pas la liqueur cuivrique. Les acides le transforment très lentement (après cinq heures) en dextrose. (2) Le "VICIANOSE" (C 12 H 22 O 11 ) est un nouveau sucre préparé par GABRIEL BERTRAND et G. WEISWEILLER 11 par une action diastasique qu'ils ont fait subir au glucoside "Vicianine" précédemment étudié par eux. Il est très peu soluble dans l'alcool, même à chaud, dextrogyre, avec multi rotation. Il possède une saveur légèrement sucrée, réduit la liqueur cuivrique, mais il n'est pas attaqué par la levure de boulangerie, même au bout de 2 jours. II. MONOSACCHARIDES Ce groupe renferme surtout les glucoses ou sucres réducteurs. a) Dextrose ou sucre de raisin. - Le jus de raisin renferme un sucre fortement dextrogyre, fermentescible et réduisant la liqueur cupropotassique, répondant a la formule C 6 H 12 O 6, auquel on a donné le nom de dextrose. Il est très répandu dans la nature; on l'extrait industriellement des pommes de terre ou des graines, par l'action des acides sur la fécule ou l'amidon. On lui donne souvent le nom de GLUCOSE, quoique celui-ci soit plutôt un nom collectif désignant les principaux sucres réducteurs ayant la formule C 6 H 12 O 6. D'une solution aqueuse, le dextrose cristallise avec une molécule d'eau, qu'il perd par dessiccation à 100 C., dans le vide, mais en refroidissant une solution alcoolique, on obtient des cristaux de dextrose anhydre. Le dextrose est soluble dans l'eau et dans l'alcool, et insoluble dans l'éther sulfurique. Son 9 V. Journal fur praktische chemie, t. LXXIII, p. 70 10 Annales de chimie et physique, 3 e série, LV, p. 272 11 V. Gabriel BERTRAND et G. WEISWEILLER. Comptes rendus, 17 janvier 1910 23

pouvoir rotatoire est (Tollens), [α] D 20 = + 52,50 + 0,0189p + 0,0005168p 2 (Pour p = 1 à 18%) variant peu avec la température et offrant le phénomène de multi rotation, lequel disparaît au bout de six heures, ou immédiatement par l'ébullition ou par l'addition d'un alcali. Le glucose réduit un grand nombre d'oxydes métalliques, plus particulièrement le cuivre en solution alcaline, et cette réaction est utilisée pour caractériser sa présence et pour son dosage quantitatif. Le glucose entre en fermentation alcoolique sous l'influence de la levure, en se décomposant en alcool et en acide carbonique, et ce phénomène fait la base de la fabrication industrielle de l'alcool. Chauffée avec de la soude ou de la potasse, la solution de dextrose jaunit, se fonce de plus en plus par suite de la transformation partielle en acide gluconique et saccharique qui neutralisent une partie de l'alcalin présent, Le dextrose forme des combinaisons avec les acides (glucosides), avec les bases (glucosates), ainsi qu'avec les sels neutres, b) Lévulose ou sucre de fruit. - Le sucre lévogyre contenu dans un grand nombre de fruits, possède la même formule chimique, que le dextrose, soit C 6 H 12 O 6, ainsi que la plupart de ses propriétés, mais il présente avec ce dernier des différences notables. Le lévulose dévie à gauche la lumière polarisée, est soluble dans l'alcool éthéré et sa solution aqueuse possède une saveur sucrée beaucoup plus prononcée. Le lévulose est très soluble dans l'eau et dans l'alcool, aqueux mais il est insoluble dans l'alcool absolu. Son pouvoir Rotatoire varie fortement avec la température; à 20 C. il est [α] D 20 = - 93,81, d après KOENIG ET JESSER, soit [α] t 20 = - 107,65 + 0,692 t. Fraîchement préparée, la solution de lévulose présente le phénomène de multi rotation, disparaissant au bout d'une demi-heure, ou immédiatement après ébullition, Le lévulose fermente facilement sous l'influence de la levure. c) Sucre inverti. - Sous l'action des acides, le sucre de canne s'hydrolyse en se dédoublant en dextrose + lévulose, suivant l équitation 24

C 12 H 22 O 11 + H 2 O = C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 saccharose + eau = dextrose + lévulose Le nom de sucre inverti provient du fait qu'il dévie à gauche la lumière polarisée, alors qu'avant l'inversion, le sucre de canne est dextrogyre. En opérant l'inversion dans des conditions déterminées, la solution de saccharose polarisant + 100 0 avant l'inversion, donnera, après inversion, une polarisation de - 42,4 à 0 ou - 32,4 à 20 C, respectivement (42,4 t/2) à t C. Cette rotation à gauche provient de la déviation plus forte du lévulose par rapport à celle du dextrose. Le sucre inverti se trouve, soit seul, soit accompagné de saccharose, dans le miel, dans beaucoup de fruits, de feuilles et de fleurs. Il forme un sirop incolore, d'une saveur plus aromatique que celle du saccharose, ne cristallisant pas directement, mais sous l'influence de la lumière il dépose des cristaux fins de dextrose. Le sucre inverti est très soluble dans l'eau et dans l'alcool, et les densités des solutions aqueuses sont représentées par la formule suivante, établie par HERZFELD : d = I + 0,00362999 p + 0,000030187 p² + 0,00000031208 p 3 Le sucre inverti réduit la liqueur cuivrique, réaction utilisée pour son dosage dans les produits sucrés. d) Autres glucoses. (1) Le GALACTOSE ou GLUCOSE LACTIQUE, est obtenu, avec du dextrose, par l'action des acides sur.le lactose, et par l'hydrolyse de toute une série de matières. D'une solution chaude il cristallise plus facilement que le dextrose, se dissout plus facilement dans l'eau, mais très peu dans l'alcool. Il est dextrogyre, son pouvoir rotatoire est (ά) 20 D = 81,56 il varie donc avec les concentrations et les températures ; après la dissolution, il possède la propriété de bi rotation. Dans toutes ses autres propriétés, le galactose ressemble au dextrose. (2) L'EUCALINE, C 6 H 12 O 6 + H 2 O, s'obtient en faisant fermenter le mélitose, C 12 H 22 O 11, qui est, selon Berthelot 12, un mélange d'eucaline et de raffinose. L'eucaline est une masse sirupeuse, d'une 12 V BERTHELOT. Comptes rendus, t. CIII, p. 533 25

saveur faiblement sucrée, d'un pouvoir rotatoire dextrogyre. (x) j = 65 0 réduisant la liqueur cuivrique, mais non fermentescible; l'acide nitrique la transforme en acide oxalique. (3) Le SORBOSE (OU SORBINE), C 6 H 12 O 6, extrait par Pelouze 13 du jus fermenté des baies de sorbier, sorbus aucuparia. Il n'y existe pas naturellement, mais s'y développe par destruction de l'acide malique C 4 H 6 O 5, que contenait ce jus frais. Il est incolore, d'une saveur franchement sucrée, et cristallise en beaux prismes orthorhombiques, transparents et durs, craquant sous la dent. Il est très soluble dans l'eau et peu soluble dans l'alcool. Son pouvoir rotatoire, levogyre est (α) 20 D = - 43,4. Non fermentescible, il réduit à chaud le tartrate cupropotassique. Les alcalis bouillants le détruisent, l'acétate de plomb ammoniacal le précipite et il forme avec les acides une série de combinaisons correspondantes aux glucosides. III. - TRISACCHARIDES (1) Le RAFFINOSE (C 18 H 32 O 16 + 5H 2 O) est très répandu dans la nature. La manne d'eucalyptus et les tourteaux des grains du cotonnier en renferment jusqu'à 3 % les betteraves en contiennent 0,02 % mais étant donné sa solubilité plus grande que celle du saccharose, il s'accumule dans les mélasses et on le retrouve en quantités notables dans les mélasses de raffinerie ou de sucraterie. C'est LOISEAU qui l'a extrait le premier des mélasses de raffinerie et lui a donné le nom de "raffinose". Les mélasses des sucrateries à la strontiane en renferment jusqu a 16 % et offrent ainsi une excellente matière première pour la préparation du raffinose pur, en suivant le mode opératoire donné par SCHEIBLER, et que nous allons indiquer. A une solution concentrée de mélasse de sucraterie on ajoute de la strontiane hydratée, Sr (OH)² + 8H²O, dans la proportion d'une molécule par molécule de sucre dissous, on y ajoute alors un peu de sucrate monobasique de strontiane, afin d'amorcer la formation du sucrate cristallin, et l'on abandonne la solution à la température ambiante, pendant quelques heures, et la masse est alors figée par une fine cristallisation qui renferme environ les trois quarts du sucre de la mélasse, tandis que le raffinose reste tout entier dans les eaux mères qu'on sépare du sucrate par filtration à l'aide du vide. On ajoute aux eaux mères de la strontiane en excès et l'on porte à l'ébullition afin de précipiter le raffinose et le sucre restant à l'état de raffinosate et de sucrate bibasique de strontiane. 13 V. PELOUZE. Comptes rendus, t. XXXIV, p. 377 26

On lave le précipité avec une solution chaude de strontiane, et on le décompose par l'acide carbonique) afin d'obtenir un sirop renfermant tout le raffinose et un peu de sucre. On répète les manipulations plusieurs fois, afin d'éliminer la majeure partie du sucre et concentrer le raffinose. Avec le dernier sirop on imprègne des copeaux de bois qu'on sèche à l'étuve et qu'on traite ensuite avec de l'alcool méthylique qui dissout facilement le raffinose et fort peu le saccharose. On répète la cristallisation plusieurs fois et l'on finit par obtenir les cristaux de raffinose pur, en aiguilles allongées blanches et transparentes, s'agglomérant quelquefois en boule, répondant à la formule C 18 H 32 O 16 + 5H 2 O. On peut déshydrater le raffinose en le chauffant modérément et graduellement à 100 C. ; mais en le chauffant brusquement à une tempéra Lure élevée les cristaux se fondent dans l'eau de cristallisation laquelle n'est plus éliminable. Le raffinose est très soluble dans l'eau et dans l'alcool méthylique, très peu soluble dans l'alcool méthylique absolu et froid et insoluble dans l'éther. Par rapport au saccharose, la solubilité du raffinose dans l'eau est plus forte à chaud qu'à froid. A 0 C. une partie de raffinose se dissout dans 14 à 15 parties d'eau ; à 10 C. - dans 9 parties, et à 16 C. - dans 6 parties d'eau. Le raffinose forme facilement des solutions sursaturées. D'après SCHEIBLER, 100 centimètres cubes d'alcool méthylique absolu dissolvent 11 grammes de raffinose, et seulement 0,4g de saccharose. Une solution de raffinose anhydre dans de l'alcool méthylique absolu cristallise instantanément par l'addition d'eau, le raffinose hydraté y étant moins soluble que l'anhydre. Le raffinose est dextrogyre, son pouvoir rotatoire est (α) D = 104 6, indépendant de la concentration et de la température. Par rapport au saccharose, le pouvoir rotatoire du raffinose est de 1,5715, et le poids normal nécessaire pour produire, au saccharimètre une polarisation de 100 0 serait, par conséquent, égal à 0,636 de celui du saccharose. Le raffinose est composé théoriquement de dextrose, de lévulose et de galactose. Après inversion à l'acide chlorhydrique la solution de raffinose inverti est encore dextrogyre, (α) D = 53 6, soit 51,54% de la rotation primitive, diminuant avec la température. Le raffinose inverti réduit la liqueur Fehling dans la proportion de 0 gr, 0077 par centimètre cube. Par l'hydrolyse du raffinose on obtient le MÉLIBIOSE composé de dextrose et de galactose. C'est ce dernier qui résulte de l'inversion il l'acide chlorhydrique ou de la fermentation par la levure haute tandis que la destruction complète de la molécule du raffinose n'est réalisée que par 27

l'action de la levure de bière issue de fermentation basse, comme l'a démontré LOISEAU 14. La solution de raffinose n'a pas de saveur sucrée. Avec les alcalis-terreux le raffinose forme des combinaisons (raffinosates) étudiées par TOLLENS et BEYTHIEU, lesquelles diffèrent un peu des sucrates. Le raffinosate de baryte n'est point insoluble et avec la strontiane le raffinose ne se combine pas à froid, mais il l'ébullition seulement. (2) Le MÉLÉZITOSE (C 18 H 32 O 16 + 2H 2 O), que l'on considérait autrefois comme un isomère du saccharose, résulte de la condensation de trois molécules de dextrose, avec élimination de deux molécules d'eau. BERTHELOT l'a extrait de la manne de Briançon, et MAQUENNE l'a retiré de la manne de Turkestan, et de la miellée du Tilleul. Il cristallise en petits prismes clinorhombiques, durs et brillants, d'une saveur faiblement sucrée, solubles dans l'eau et moins facilement dans l'alcool. Son pouvoir rotatoire est (α) D = 88, 35, il ne fermente pas facilement, et ne réduit pas la liqueur Fehling, Les acides le transforment en dextrose. VI. - GROUPE DES MANNITES Les sucres de ce groupe renferment un excès d'hydrogène sur l'oxygène, par rapport il la composition de l'eau. (I) Le MANNITE ou SUCRE de MANNE, C 6 H 14 O 6, est un alcool hexatonique 15. Il existe tout formé dans la racine de grenadier, dans l'écorce de certains frênes de la famille des jasminées, et principalement dans celle du Fraxinus ornus et du Fraxinus rotundifolia, dans les feuilles d'olivier, dans les graines du Laurus persea, dans le céleri ordinaire et le céleri-rave, dans le seigle ergoté et dans la racine de chiendent. Quelques champignons tels que le cantharellus esenlentus et le clavallaria coralloïdes, ainsi que certaines algues, parmi lesquelles la laminaria saccharinta, en renferment également. On en trouve ainsi dans la cannelle blanche, dans le cidre et dans les fruits frais du cactus opuntia. 14 V. LOISEAU. Journal des fabricants de sucre, du 30 octobre 1889 15 V. PELLET, 2, p. 38. 28

Il prend naissance dans les fermentations visqueuses des sucres, pal' hydrogénation des glucoses: c'est ainsi qu'on le rencontre dans les jus fermentés de betteraves, d'oignons, de carottes et dans les miels altérés ; Frémy l'a constaté dans la fabrication de glucose ordinaire. En traitant du glucose (dextrose ou lévulose) avec l'amalgame de sodium, on obtient la mannite suivant l équitation C 6 H 12 O 6 + 2H = C 6 H 14 O 2 glucose hydrogène mannite La mannite cristallise en prismes rhomboïdaux droits très déliés et brillants. Il est soluble dans l'eau et très peu dans l'alcool; la solution a un goût faiblement sucré, il est sans action sur la lumière polarisée, ni sur la liqueur cuivrique. Mélangée avec de la craie et une matière azotée tels que le fromage blanc, l'albumine, etc., la mannite subit la fermentation alcoolique, avec dégagement d'hydrogène 16 et d'acide carbonique selon l équitation C 6 H 14 O 6 = 2 (C²H 6 O) + 2CO² + 2H En même temps que l'alcool il se forme de petites quantités d'acide lactique, d'acide butyrique et d'acide acétique. Dans ces conditions, la mannite donne de 13 à 33 0 / 0 de son poids d'alcool. Laissé longtemps en contact avec les tissus du testicule, la mannite se transforme partiellement, à la longue, en un glucose particulier, fermentescible et déviant à gauche le plan de polarisation. Par déshydratation la mannite fournit une série de dérivés dont nous citerons la MANNITANE. Avec les acides, la mannite, en sa qualité d'alcool hexatonique, donne des éthers composés et des dérivés mannitaniques qui sont en quelque sorte les anhydrides de ces éthers. Avec les alcools, elle forme des éthers mixtes. Elle fournit également des combinaisons ammoniacales, des combinaisons obtenues par réduction et d'autres corps produits par oxydation. Enfin, elle se combine à la plupart des bases, aux acides, etc. (2) LE DULCITE isomère de la mannite. On le rencontre dans certains végétaux et notamment le melapyrum nemorosum et le fusain. On l'obtient en hydrogénant le galactose (ou glucose 16 V. BERTHELOT.- Annales de chimie et de physique, t. L, p.334 29

lactique) au moyen de l'amalgame de sodium: C 6 H 12 O 6 + 2H = C 6 H 14 O 6 galactose dulcite La dulcite cristallise en prismes rhomboïdaux obliques, assez volumineux, durs et brillants. Il a une saveur douce mais il ne possède pas de pouvoir rotatoire. Il est assez soluble dans l'eau, très peu soluble dans l'alcool bouillant. Il fond à 182 0 C., se change en dulcitane (C 6 H 12 O 5 ) a 200 C et se détruit vers 300 0 C. (3) La SORBITE, (C 6 H 14 O 6 ) a été extraite par BOUSSINGAULT des baies du sorbier des oiseleurs 17 et trouvé ensuite dans un grand nombre de fruits par VINCENT et DELACHANAL 18. La sorbite cristallise en fines aiguilles brillantes, est très soluble dans l'eau, peu soluble dans l'alcool froid et l avantage dans l'alcool chaud. A l'état pur, la sorbite est faiblement lévogyre, (α) D = - I 73 et change de signe en présence de borax. Sa saveur est fraîche et sucrée; elle est infermentescible et ne réduit pas la liqueur de Fehling. Comme la mannite, elle empêche la précipitation des sels de cuivre par les alcalis. V. SUCRES DIVERS (I) L'INOSITE, C 6 H 12 O 6 + H 2 O, se trouve dans la chair musculaire, le poumon, le rein, le foie, la rate, le pancréas et le cerveau des grands mammifères, tels que l'homme et le bœuf; on le rencontre également dans certaines urines pathologiques. On aurait aussi rencontré l'inosite, ou du moins un corps isomère et lui ressemblant de bien près, dans les haricots verts, les pois, les lentilles, la partie aérienne des pommes de terre, et dans beaucoup d'autres végétaux. L'inosite est un peu soluble dans l'eau, faiblement dans l'alcool étendu et insoluble dans l'éther et l'alcool absolu. Il cristallise en prismes rhomboïdaux efflorescents; sa saveur est franchement sucrée. Il n'a pas de pouvoir rotatoire. 17 BOUSSINGAULT. C.R. LXXIV, 939. 18 VINCENT et DELACHANAL. C. R. CVIII, 354 30

La saccharine est dextrogyre, (α) D = 93,8 elle n'est pas fermentescible. L'acide saccharinique forme avec les différentes bases des sels qui cristallisent fort bien et qui sont tous lévogyres. VII. GOMMES (1) La GOMME ARABIQUE est un produit de sécrétion de différentes espèces d'acacias, d'afrique et d'australie. A l'état normal, la gomme arabique est soluble dans l'eau et donne des solutions visqueuses et dont le pouvoir rotatoire varie de grandeur et de sens suivant son origine. Elle est complètement insoluble dans l'alcool, qui la précipite de ses solutions aqueuses. (2) LE DEXTRANE (C 6 H 10 O 5 ) extrait par SCHEIBLER de la gomme de betterave, etc. Il se forme également dans les fermentations lactiques. Il ne cristallise pas, et l'alcool le précipite en masse amorphe; il n'attaque pas la liqueur cuivrique, mais il est fort dextrogyre, (α) D = 223, d'après Scheibler. Il est transformé en glucose par les acides. (3) Le CYCLAMOSE (C 12 H 22 O 11 ), corps peu étudié, extrait de cyclamen europeum. Il est lévogyre, (α) D = - 15, 15, et après traitement par les acides sa rotation augmentée dans le même sens, devient (ά) D = - 66, 54. matière contenant du soufre et de l azote, tirée de la benzine de houilles et ne possédant aucune des propriétés caractéristiques des sucres. ------------------------- Fabrication du sucre 31

CHAPITRE II HISTORIQUE Origine de la canne à sucre. - La canne à sucre était connue des indiens dès la plus haute antiquité, qui en retiraient un jus par expression et le buvais directement. Les écrits indiens conservés jusqu'à ce jour ne donnent aucun renseignement sur l'époque vers laquelle la culture de la canne à sucre a pris naissance dans l'inde. On sait seulement que la canne est originaire des côtes septentrionales du golfe de Bengale, et que l'utilisation du jus de canne comme boisson remonte à plusieurs siècles avant J.-C. ; plus tard on le fit bouillir et on l'utilisa à l'état de sirop pour la préparation d'aliments et de médicaments. Mais la préparation du sucre solide par l'évaporation du sirop, refroidissement de la masse et son expression dans des sacs, est de date plus récente, se plaçant entre 300 et 600 après J.-C., d'après certains écrits chinois. M. Von Lippmann donne les renseignements suivants que nous reproduisons en résumé. En Europe, on entendit pour la première fois parler de la canne en 327 avant J.-C., à l'occasion de l'expédition d Alexandre-Le-Grand dans l'inde. On rapportait alors qu'on trouvait dans l'inde "une espèce de roseau remarquable, fournissant une sorte de miel sans l intervention des abeilles". Mais les connaissances sur la canne en restèrent là pendant presque un millier d'années, ce qui n'a rien d'étonnant, vu la distance énorme qui sépare l'europe de l'inde et les difficultés inouïes que présentaient à celte époque reculée les relations avec ce pays. On n'est parvenu à connaître le sucre solide que fort tard; il en est fait mention pour la première fois, d'une manière certaine, dans la relation de la guerre que soutint l'empereur Héraclius, de Constantinople, contre la Purse en 627, après J.-C. Ayant détruit le palais d'été du roi de ce pays, les soldats de l'empereur prirent comme butin de grandes quantités de marchandises précieuses de l'inde, entre autres de la soie, les habits de coton, des étoffes de soie, des tapis brodés, du poivre, du gingembre, de l'aloès et du sucre. Comme ce dernier est mentionné parmi les trésors du roi de Perse, on peut en conclure que le sucre était alors encore une grande rareté. La canne à sucre fut introduite de l'inde en Perse vers 500 après J.-C., et, selon toute apparence, on la planta pour la première fois dans les cm-irons de la ville de Gondisapur, qui était située sur le golfe Persique, à l'embouchure de l'euphrate. Il se trouvait en cet endroit une 32

communauté chrétienne et une école congréganiste, dont les maîtres s'occupaient beaucoup de médecine et étaient en rapport avec des médecins indiens; cc fut probablement par l'intermédiaire de ces derniers que la canne à sucre pénétra en Perse. La fabrication du sucre solide fut étudiée par les savants perses qui l'ont perfectionnée par l'invention du procédé de raffinage, par dissolutions répétées du sucre brut, classification des sirops obtenus avec du lait, cuite et coulage en formes de pains. Vers 640 après J.-C. les arabes devenus maîtres de la Perse, ont soumis à un impôt élevé la culture de la canne à sucre; on peut en conclure que cette culture avait déjà atteint, à cette époque, des proportions considérables. La canne était alors pressée par des puissants cylindres en pierre, mues par des moulins à eau. L'impôt de celle fabrication était prélevé en nature et il représentait, vers 800 après J.-C., des quantités respectables de sucre brut, atteignant, pour certains rayons jusqu'à 50 000 livres. Ce sucre fut consommé à la cour des califs à l'occasion des festins. De la Perse, la canne il sucre a passé dans les divers pays conquis par les arabes, notamment en Egypte. C'est là que fut perfectionné l'art du raffinage, par l'épuration des jus sucrés au moyen de la chaux et les cendres végétales, la séparation du sucre solide d'avec le sirop liquide par égouttage et éclairage et enfin la fabrication du sucre candi. Déjà, vers 750 après J.-C., toute la partie la plus fertile de l'egypte était consacrée aux plantations de cannes et l'emploi du sucre prenait des proportions toujours plus grandes. Ainsi, on rapporte qu'aux noces et autres fêtes de la cour du souverain, on consommait en une fois, des quantités de sucre qui s'élevaient, exprimées en poids d'aujourd'hui, à 61000 et même à 76000 kilogrammes; La culture de la canne à sucre suivit les Arabes pas à pas dans leur marche victorieuse à travers le Nord de l'afrique. Le Maroc connut déjà cette plante en 710 après J.-C. Elle fut introduite par les Arabes, également vers la même époque, en Sicile et en Espagne, deux pays qu'ils soumirent alors à leur domination. Surtout en Espagne, la culture de la canne à sucre eut bientôt pris un grand essor, et on connaît plusieurs ouvrages datant de cette époque, qui traitent d'une manière précise des meilleurs procédés de la culture de la canne et donnent une description exacte de la fabrication du sucre. Au septième siècle encore, les Arabes implantèrent la canne à sucre en Palestine, en Syrie, dans l'île de Chypre et les pays de la mer Caspienne. Le sucre blanc raffiné à la production duquel la 33

Perse dut de rester maîtresse, pendant des siècles, de tous les marchés de l'orient, était transporté par les navires arabes jusqu'aux îles indiennes et même jusqu'en Chine, où il était un des principaux articles d'importation. Bien que la canne à sucre soit mentionnée en Chine même déjà vers 200 avant J.-C., l'art de produire du sucre brut solide n'y fut connu, par l'intermédiaire de l'inde, que vers 630 après J.-C., et ce ne fut que vers 1250 après J.-C., quo les Chinois apprirent 1'art du raffinage de maîtres égyptiens que les dominateurs Mongols firent venir en Chine, lorsqu'ils eurent conquis cc pays. Le sucre en Europe. - Les premières quantités notables de sucre furent importées en Europe par des négociants en relation avec l'orient. Le premier arrivage de sucre à Venise remonte à 996 après J.-C., et s'est répandu de là dans l'europe centrale. Les historiens de la première croisade (1096 après J.-C,) parlent de la canne à sucre rencontrée en Terre-Sainte par les croisés, dont ils savouraient le jus, et c'est là qu'ils apprirent la préparation du sucre solide. Vers 1150 après.t.-c., le sucre est devenu dans le midi de la France, un important article de commerce, où on l'employait pour les aliments et pour des médicaments. Il en était de même en Italie, d'où le sucre pénétra en Allemagne. Lors de la récolte de la canne, on la coupait en morceaux de la longueur d'un doigt, qu'on soumettait à la pression au moyen d'un manège mis en mouvement par des bœufs; la canne, après pression, servait au chauffage des chaudières dans lesquelles on clarifiait le jus par un écumage répété, et le concentrait par ébullition. Quand le sirop était devenu assez épais, on le coulait dans des formes à pains en terre glaise où on le laissait se solidifier. Pour obtenir du sucre fin en pains ou du sucre candi, on redissolvait le sucre brut à plusieurs reprises, ordinairement trois fois, on clarifiait les solutions et on recuisait; cent parties de sucre brut donnaient, an maximum, vingt parties de raffiné. On fabriquait plusieurs qualités de sucre en pains et de sucre cristallisé, qu'on exportait dans tous les pays d'europe, et qui jouaient un rôle important dans le commerce des villes maritimes. Sous ce rapport, c'était Venise qui occupait le premier rang, ayant noué vers 1300 des relations suivies avec les Pays-Bas et l'angleterre. Vers 1300, la consommation du sucre était déjà très importante en Allemagne, et un traité de cuisine rédigé vers cette époque contenait des prescriptions sur l'emploi du sucre dans la préparation de nombreux plats. Pendant le XIV e et XV siècles, la Palestine, la Syrie, l'île de Chypre, et surtout l'egypte 34

restèrent les pays producteurs de sucre les plus importants; l'egypte fabriquait des sucres raffinés (candi, pains et cristallisés) d'excellente qualité, pouvant supporter les longs transports par mer sans devenir humides et sans s'altérer. Au début du XVIe siècle, la canne à sucre fut introduite dans l'île de Saint-Domingue, et de cette île elle se répandit à Cuba, au Mexique et au Brésil, et les progrès de sa culture furent tellement rapides qu'à peine un siècle après la découverte de l'amérique, le sucre était un des articles d'exportation les plus importants du nouveau Monde. Avec l'augmentation de la production les prix du sucre baissèrent graduellement en contribuant puissamment à l'augmentation de sa consommation en Europe, surtout en France, en Angleterre, dans les Pays-Bas et en Allemagne, pays importateurs du sucre à l'état brut et dans lesquels on acéré des raffineries. Déjà, en 1573, il y avait une raffinerie à Augsbourg, et une autre, en 1597, à Dresde, et les ouvrages des auteurs de cette époque contiennent de nombreux renseignements sur la culture de la canne, la fabrication du sucre, son emploi comme produit alimentaire et dans la préparation de nombreux médicaments réputés. Les procédés de fabrication dont on fit usage vers cette époque se trouvant décrits dans di vers ouvrages, parmi lesquels le livre écrit en 1722 par le Père Labat et que M. Légier a récemment reproduit 19, est le plus détaillé. Il décrit les moulins à eau et à vent pour la pression de la canne, les chaudières en cuivre pour la clarification et la cuisson des jus, et le raffinage du sucre brut par terrage à l'argile humide. On fabriquait également du raffiné très fin (qu'on appelait sucre royal) sous forme de petits pains très compacts d'une blancheur parfaite et d'un poids de deux à trois kilogrammes, en faisant une redisso1ution répétée de bon raffiné ordinaire et en clarifiant les solutions; on obtenait de cette manière au maximum 45 % de sucre royal. Une sucrerie d'importance moyenne cultivait la canne annuellement sur 40 à 45 pièces de terre (ayant chacune environ 30 mètres de longueur et de largeur), produisant en trente semaines 6000 à 6500 formes de masse cuite (soit à peu près seulement 31 par jour!) et livrait en tout environ 120000 kilogrammes de sucre brut. La consommation de sucre de l'europe entière s'élevait en 1730 à environ 75000 tonnes, en 1750 1250000 tonnes environ, et en 1800 au chiffre de 200 à 250000 tonnes. De telles quantités n'auraient pu trouver emploi si le sucre n'avait servi, comme naguère, que de friandise couteuse et de médicament. Mais, vers 1650 la consommation du sucre avait reçu une forte poussée par 19 LÉGIER, 2, p. 440-494. 35

l'introduction en Europe du thé, du café et du chocolat, qui, se répandant partout avec une surprenante rapidité, avaient modifié complètement les habitudes et les mœurs de presque tous les peuples, et assuré au sucre un emploi général et gigantesque. Ce furent les Espagnols qui apprirent la fabrication du chocolat avec les fruits du cacaoyer lorsqu'ils conquirent le Mexique en 1519 ; ils l'introduirent ensuite en Europe en 1520, et ce fut surtout en Espagne, en Italie et en France que l'usage du chocolat se répandit tout d'abord. Le thé, qui croit à l'état sauvage dans l'asie orientale et que la Chine connut de toute antiquité, est bien mentionné en Europe déjà en 1559, mais un vrai commerce de thé ne commença qu'à partir de 1630, en Hollande d'abord et plus tard en Angleterre, en 1660 un kilogramme de thé coûtait encore à Londres 150 francs. Le caféier, originaire d'afrique, est mentionné pour la première fois par des écrivains arabes au ne siècle; mais, en Arabie même, paraît-il, il ne fut apporté qu'en 1258. L'usage du café, qui y était depuis longtemps connu, se répandit au XIV siècle très rapidement au dehors et gagna, par l'egypte, Constantinople, Venise et le reste de l'europe; bientôt s ouvrirent partout de nombreux cafés-restaurants. La consommation de ces produits a pris dans la suite de telles proportions que vers 1800 l'europe importait annuellement environ 11000 tonnes de cacao, I6 000 tonnes de thé, 70 000 tonnes de café et 200 à 250000 tonnes de sucre. La fabrication du sucre brut cessa complètement au XVIII e siècle en Espagne, en Sicile et dans les autres pays de l'europe méridionale ; de même, la culture de la canne à sucre déclina fortement dans les pays du Nord et dans les îles de l'ouest de l'afrique, par suite de la concurrence redoutable du sucre américain, importé en Europe à des prix inférieurs. D un autre côté, le sucre des Indes orientales commença, Après 1800, à gagner en importance, notamment à la suite du trouble profond jeté dans les relations internationales el les affaires commerciales par les guerres napoléoniennes. Survint ensuite (1806) le blocus continental; les navires anglais ne pouvant plus entrer dans les ports du continent européen et les prix de toutes les denrées coloniales ayant augmenté dans des proportions inouïes, on chercha alors en Europe à remplacer le sucre américain par d'autres substances analogues. Seul, le sucre de betterave acquit de l'importance. Le sucre des betteraves. - En I747, un savant allemand, Marggraf a publié un important mémoire 20 démontrant la présence du sucre dans la betterave et le moyen de l'extraire industriellement. Mais, ce ne fut qu'après de longs et pénibles essais conduits avec une admirable patience, que Achard 20 Marggraf. Expériences chimiques faites dans le dessein de tirer un véritable sucre de diverses plantes qui croissent dans nos contrées. Mémoires traduit du latin, publié dans «histoire de l Académie royale des sciences et des Belleslettres de Berlin», année 1747, p. 79 a 90. 36

l'un des élèves de Marggraf et son successeur à l'académie, réussit à fabriquer industriellement du sucre de betteraves dans la première usine édifiée à Cünern, en Silésie, en Mars 1802. Encouragées par le roi de Prusse, d'autres fabriques de sucre de betteraves furent établies en quelques années, en donnant naissance à une puissante industrie, qui n'était pas sans inquiéter les pays producteurs de sucre de canne. L'Angleterre, qui détenait le monopole du commerce de sucre, voulait tuer dans l'œuf la nouvelle industrie, fit offrir à Achard, dès 1800, sous le couvert de l'anonymat, une somme de 150.000 francs, s'il voulait déclarer que ses expériences industrielles n'avaient pas donné le résultat attendu et que le sucre de betteraves ne pouvait remplacer le sucre de cannes. Achard repoussa ces offres 21 et la nouvelle industrie prit bientôt un certain développement. En France, une commission nommée par l'académie française, composée de Cels, Chaptal, Darcel, Fourcroy, Guyton, Parmentier. Tessier, Vauquelin et Deyeux, répéta d'abord les essais de Marggraf et rédigea ensuite un instructif rapport lu dans la séance du 6 Messidor, an VIII (25 juin 1800) très encourageant pour la nouvelle industrie. Les conclusions générales de ce rapport furent les suivantes: 1 "Qu'il est certain que la betterave qui croît en France et qui est reconnaissable à sa chair blanche traversée par des bandes ou voies rouges, contient du sucre, ainsi que celle de la même espèce, cultivée en Allemagne, sur laquelle M. Achard a travaillé.» 2 «Que ce sucre peut être extrait par différent procédés et acquérir à l'aide de purifications suffisantes toutes les qualités du sucre de canne.» 3 «Que la quantité de sucre que cette racine contient est assez considérable pour mériter qu'on s'occupe de son extraction.» Un peu plus tard, le 30 Germinal au IX (20 avril 1801), Deyeux publia un extrait d'un important ouvrage de Lampadius, le célèbre professeur de chimie à l'ecole des Mines de Fregberg, dans lequel l'auteur étudie d'abord les parties constituantes de la betterave; il établit ensuite leurs propriétés, cherche il éliminer celles qui sont nuisibles et fonde un procédé rationnel d'extraction 21 Voy. Œuvres de Louis Napoléon, publiées par Tremblaire, Paris 1848 37

du sucre appuyé sur l'expérience et la théorie 22. Cependant, les essais industriels effectués en France vers cette époque n'ont pas eu de succès, et los doux sucreries fondées dans les environs de Paris (à St-Ouen et à Chelles) échouèrent par manque de connaissances nécessaires pour tirer un parti avantageux des betteraves de mauvaise qualité (Derosne). Pendant quelques années on ne s'occupa plus du sucre de betterave en France, et lors de la promulgation des décrets de 1806, on chercha des succédanés au sucre de canne dans le sirop de raisins recommandé par Proust et Parmentier. Quelque temps après on reprit la question du sucre de betteraves, les essais de Deyeux, Barruel, Drapier, Crespel, Descostils, Derosne, et particulièrement ceux de Delessert (1809 à 1811) conduisirent enfin la nouvelle industrie dans une phase pratique. Origine de la sucrerie française. - D'après M. Vivien 23, le véritable fondateur de notre sucrerie indigène est Crespel-Dellisse, qui fonda la première sucrerie de betteraves, à Lille, dont la première campagne remonte à 181O-11. A cette époque, la France maitresse du continent, mais esclave des mers, n'avait plus de communications possibles avec les colonies: le sucre cessait dès lors d'arriver sur ses marchés et il était devenu tellement rare, qu'on le payait jusqu'à six et huit francs le kilogramme. Cette hausse était l'aile pour susciter toutes les recherches et voici comment Crespel-Dellisse se mit de la partie: Dans le courant de 1809, un employé des bureaux de la Préfecture du Nord, passionné pour les expériences chimiques, parvint à extraire du jus de la betterave quelques onces d'un sucre brut, de couleur jaune, d un goût de réglisse très prononcé. Crespel qui habitait alors Béthune, y reçoit cette nouvelle de Parsy, l'un de ses parents et son ami d'enfance. De son côté, il se met à faire des expériences qui ne le laissent pas sans espoir. Dans le mois d'octobre 1810, il les reprend avec Parsy, qui restait toujours à Lille, et vers la fin de novembre, ils tentent en commun, un essai plus en grand; pour cela, ils ont recours à un raffineur de Lille, qui leur permet de disposer de ses étuves - et le 1 er décembre, Parsy écrivait à M. Crespel-Dellisse, la lettre suivante: 22 Violette. Historique de l Industrie du sucre de betterave, sucre indigène, t. XLIX (1897), p. 116.- LEGIER 2, p. 44 à 47 23 V. Bulletin de l Association des chimistes, février 1910, p. 822-826 38

«Lille, 1 er décembre 181O, sept heures du soir. «Ne perds pas courage, mon cher Crespel, notre projet ira bien, j'ose le croire; les cristaux, chez moi, se sont montrés dès ce matin; ils prennent un aspect bien plus encourageant encore dans l'étuve de M. H. Bernard. Les cristaux sont tellement forts et adhérents qu'ils forment des couches épaisses et luisantes comme la glace. "J'avais commencé cette lettre il sept heures, je l'ai quittée pour converser avec M. Théry; il est actuellement dix heures; pendant notre entretien, j'ai pressé fortement le feu. Le temps se disposant à la gelée, devenait plus favorable pour chauffer mes étuves, Je viens de regarder au sirop, j'y ai trouvé beaucoup d'assez gros cristaux. " Il faut un air très chaud pour cette opération. "Ne le semble-t-il pas qu'on se procurerait cette année de grandes quantités de betteraves? "Comment trouves-tu cette supposition que je fais? Il y a, dans le 'département du Nord, 560 communes, dont chacune fournirait 100 000 kilogrammes de betteraves, cela produira 56 000 000 pesant. Suppose qu'on n'en trouve que la moitié, c'est toujours 1750 000 kilogrammes de sucre qui, à 3 francs (celui des colonies vaut plus de 4 francs), donnerait il 5250 000 francs. Ainsi les trois usines achetant ce qui se trouverait de betteraves, feraient encore cette année, le modeste bénéfice de 3943500 francs. Quand tu viendras à Lille, avec ta femme tu m'en informeras, je ferai une tarte sucrée et me permets de t'embrasser d'une amitié égale à celle que je te porte pour la vie. Signé: PARSY." Aussitôt la réception de cette lettre, Crespel-Dellisse quitte Béthune pour revenir à Lille, dont il était sorti depuis dix-huit mois. Deux chaudières, une presse et des râpes sont montées dans la maison de Parsy, rue de l'arc, et les deux associés travaillèrent ainsi jusqu'en mars 1811. Quoique les résultats obtenus fussent satisfaisants, ils ne livrèrent point de sucre, cette année, au commerce, et sur les 500 kilogrammes obtenus 24, une partie fut remise à Mme veuve Colle, raffineur, qui les soumit au raffinage, elle en obtint un superbe pain de sucre qu'on remit à M. le 24 Notices biographiques. Par A. FRANCHOMME. Bulletin de l Association des chimistes, mai 1894, p. 639 et suiv. 39

comte de Brigode, maire de Lille. Toute la population vint admirer ce premier pain de sucre de betterave et il faut lire les journaux de 1810-1811 pour se faire une idée de l'enthousiasme que cette invention souleva en France. Ce ne fut que plus tard que Barruel et Isnard d'une part et Benjamin Delessert, d'autre part, arrivèrent au même résultat. En 1811, Crespel et Parsy, cultivèrent eux-mêmes une grande partie des betteraves qui leur étaient nécessaires, et ils montèrent leur fabrique en grand, Parsy s'occupant de la comptabilité et Crespel de la partie industrielle. Toutes les machines furent faites selon les instructions de ce dernier. La traduction de l'ouvrage si remarquable d'achard, qui fut le premier à faire du sucre de betterave en Allemagne, parut fin de 1811 et éclaira Crespel, surtout en ce qui concernait le choix des graines et la manière de cultiver la betterave pour l'obtenir riche en sucre. Pendant la campagne de 1811-1812, Crespel et Parsy purent livrer à la consommation environ 10000 kilogrammes de sucre de betterave. En même temps que Crespel-Dellisse, d'autres personnes ont également, à la fin de 1810, obtenu des pains de sucre de betteraves, parmi lesquelles il convient de citer Drapier, Derosne, Deyeux et Barruel. Dans une communication faite à l'association des chimistes (le 7 mars 19 IO), M. Lindet, rappela que Deyeux présenta ses pains de sucre à l'institut le 19 novembre 1810, mais l'on ne peut pas affirmer que ceux de Crespel et de Drapier, n'ont pas été exposés auparavant à la mairie de Lille. En examinant ce qu'on sait à ce sujet, ce savant s'exprima ainsi 25 : Flourens, dans l'éloge qu'il fit de Benjamin Delessert, parle du rôle que joua Crespel, et ses paroles sont reproduites par Chaptal (Bulletin de la Soc. d'encour., 1825, p. 122) et par Barral (Bulletin Soc. d'encour., 1861), p. 65. "Enfin M. Crespel obtint du sucre, dont il remit, en 1810, des échantillons au Maire de Lille, M. le comte de Brigode, ainsi qu'à Mme Vve Colle, raffineur, qui les soumit au raffinage et obtint un superbe pain de sucre qui fut exposé à Lille, avant l'annonce de celui que MM. Barruel et Isnard produisirent dans la même année, et par des moyens différents..." Un autre pain de sucre a du être fabriqué à la même époque, par Drapiez, pharmacien à Lille; le 25 Bulletin de l Association des chimistes, mars 1910, p. 908-911 40

20 février 1811, en effet, celui-ci envoyait à la Société d'encouragement un pain de sucre qui fut présenté par Chaptal, son président, «qui le reçut du Maire de Lille», et un mémoire qui fut inséré dans le Bulletin (1811, p. 56 et 82) et fut l'objet d'un rapport de Descostils (181l, p. 87). Toute laisse supposée que ce pain avait été fabriqué au début de 1811 et même à la fin de 181O. Derosne, pharmacien à Paris, adressa également à la Société d'encouragement un pain de sucre, qui était accompagné d'un mémoire sur la fabrication. Cet envoi semble avoir été fait après celui de Drapiez; il n'en est fait mention au Bulletin que par un rapport de Descostils lu dans la séance de 3 avril 1811 (p. 62). Deyeux, professeur à l'ecole de Pharmacie, membre de l'institut, s'était depuis longtemps préoccupé du problème qu'avaient soulevé en Allemagne Marggraf, puis Achard. Il fit à l'institut, le 6 Messidor an VIII, un rapport au nom d'une Commission chargée de répéter les expériences d'achard, et ce rapport conclut qu'on avait lieu de présumer que le prix du sucre de betteraves ne s'élèverait pas plus haut que celui du sucre de canne dans les temps ordinaires. (Annales de Chimie, an VIII, t. XXXV, p.134) Le 19 novembre 1810, Deyeux présenta à l'institut un "Mémoire sur la fabrication du sucre de betteraves", inséré dans les Annales de Chimie et de Physique (1811, t. 77, p. 42). Le sucre a été extrait de betteraves provenant d'un champ situé à Pantin; les opérations ont été dirigées par Barruel, chef des travaux de chimie à la Faculté de médecine, et le sucre cristallisé a été raffiné par Allard, raffineur à Paris. A l'appui de son mémoire, et à la même date, Deyeux présentait à l'institut deux pains de sucre. On lit en effet (p. 58) «nous crûmes qu'il était suffisant de présenter à l'institut les deux pains qui nous restaient, tels qu'ils étaient, pour que l'on put présumer la possibilité de les avoir plus beaux, il l'aide d un troisième raffinage.» A la suite de son intéressant mécroire, M. Lindet reproduit le curieux document suivant: Rapport du compte de Montalivet à l'empereur, Inséré dans le Journal de l'empire du 10 Janvier 1811 «La confection des sirops et sucre de raisin, ordonnée par V. M., se poursuit avec activité; et bien que la saison ait été peu favorable aux vignes, je reçois journellement des preuves du zèle dont u n grand nombre de propriétaires ont été animés dans divers départements. Mais ceux du 41

Midi et du Centre pourront seuls concourir à cette fabrication; et dans cette occurrence, je soumets avec empressement à V. M. des résultats qui peuvent faire espérer que les départements du Nord pourront aussi trouver un sucre de très bonne qualité sur leur territoire. «Déjà depuis quelques années, on savait qu'il se fabrique du sucre de betteraves à Berlin et il Breslau; MM. Achard et Koppi avaient adressé à mon prédécesseur de très beaux échantillons de cc sucre; mais jusqu'à présent on avait eu en France que de faibles résultats. M. Deyeux, premier pharmacien de V. M., et membre de l'institut, vient de reprendre ce travail; il a obtenu des succès très remarquables, dont il m'a adressé aussi un mémoire intéressant clans lequel il a rendu compte à l'institut des procédés plus simples et meilleurs que ceux adoptés par Achard et Koppi, Mais M. Deyeux, obligé de se livrer à des essais et à des tâtonnements pour trouver une bonne méthode ne peu t pas encore établir le prix auquel reviendra les kilos de ce sucre; tout annonce néanmoins que ce prix sera assez peu élevé pour que, dans l'état actuel des choses, le manufacturier en grand puisse y trouver un grand bénéfice. "Déjà, dans le département du Doubs, un riche propriétaire, le sieur Scei a établi une manufacture de ce genre, et a ensemencé en betteraves 80 arpents, qui lui ont rendu 50 0000 kilogrammes de ces racines, dont on peut espérer 25 à 30 milliers de sucre raffiné. Déjà, le préfet du Mont Tonnerre m'a fait connaître que le sieur Molar, propriétaire de son département avait semé 80 hectares de terres en betteraves, qu'il se propose de convertir en sucre et pour laquelle opération il demandait il être admis aux primes que V. M. a daigné promettre aux fabricants de sirop et de sucre de raisins. Dans le département de la Roer, la fabrication du sucre de betteraves est suivie par les frères Herbem, à Urduiger. Le préfet de Rhin et Moselle m'a transmis des échantillons d'une très belle cassonade de betteraves, fabriquée par le sieur Antonin qui demandait des encouragements pour se livrer en grand à cette fabrication. Enfin pour la Hollande, le Prince Gouverneur général, m'a envoyé des échantillons de sucre de betteraves fabriqués par M. Linden, de Hemmen, dans les travaux duquel il paraît avoir confiance. Et M. le Préfet des Bouches du Rhin m'a annoncé des échantillons de sucre de betteraves fabriqués par M. Vanroggen, l'un de ses administrés. "Je rendrai compte ultérieurement à V. M. des résultats que promettent ces diverses tentatives. Je me borne en ce moment à lui présenter le sucre fabriqué par M. Deyeux. Il ne diffère en aucune manière du sucre des colonies. Cet essai prouve ce que l'on peut attendre de ce travail sous le rapport de la qualité de la matière. Je vais rechercher avec soin les moyens de connaître à quel 42

point cette fabrication pourra devenir économique et les mesures à prendre pour la rendre générale dans les départements du nord. «Je suis avec respect DE MONTALIVET." Le 29 Mars 1811, parut le Décret signé par l'empereur, accordant une somme d'lm million de francs pour encourager la culture des betteraves et peu de temps après on comptait déjà 6785 hectares de betteraves et 40 sucreries en activité, dont la première fut la fabrique de Crespel- Dellisse à Lille, inaugurée en 1810. Le 2 janvier 1812, l'empereur visita la sucrerie de Passy, créée par Benjamin Delessert, et le 15 janvier suivant, l'empereur rendait un décret resté célèbre 26 encourageant l'industrie sucrière par la création de 5 écoles de sucrerie (sur le conseil de Chaptal), de quatre fabriques de sucre impériales pour produire 2000 tonnes de sucre brut par an, en travaillant la récolte de 1812-1813, et une sucrerie à Rambouillet pour produire 20 tonnes de sucre, et en accordant 500 licences aux personnes s'occupant de la fabrication et du raffinage de sucre. En 1814, à la suite de la cessation du blocus continental, un coup funeste fut porté à l'industrie naissante par le débordement des sucres coloniaux dans les ports français, au point que le prix du sucre tomba à 1 fr. 50 le kilogramme; toutes les sucreries, à l'exception de celle de Crespel- Dellisse, fermèrent leurs portes, et ne les rouvrirent que bien plus tard, à la suite de l'établissement de nouvelles taxes sur les sucres importés. En 1823, on comptait en France 100 usines réparties sur tout le territoire français, produisant ensemble 5 000 tonnes de sucre. En même temps, les procédés de fabrication se perfectionnèrent, grâce aux travaux de Chaptal, Dubrunfant, Bazy, Payen, Kuhlmann, Descostils (défécation à la chaux), Figuier (décoloration par le noir animal), Pelouze, Delessert, Dombasle, Gouvion-Deroy, etc. ; les rendements faibles au début (21/2 %) montèrent à 5 % de sucre et 4,8 de mélasse (chez Crespel-DeHisse) avec un prix de revient de 62 francs par 100 kilogrammes (Dureau). La loi du 18 juillet 1837 établit un droit de licence de 50 francs par usine et de 13 francs par 100 kilogrammes de sucre fabriqué. Pendant toute cette période au cours de laquelle l'industrie sucrière française s'est développée avec une grande activité, l'allemagne, qui cependant avait donné le premier élan, était restée 26 Le décret du 15 janvier 1812 est reproduit in extenso dans PELLET ET SENCIER, p. 11-13 43

stationnaire. Plusieurs fabriques de sucre fondées vers 1834 dans la province de Saxe échouèrent presque toutes par manque de techniciens expérimentés. Les industriels allemands vinrent alors en France s'initier dans notre fabrication, et en 1837 l'industrie sucrière allemande entra dans une période de grande activité, la culture betteravière étant devenue très florissante dans les contrées de Magdeburg, de Halberstadt, de Brunswick et d'anhalt. En 1840, la vitalité de la nouvelle industrie lui vaut l'honneur d'une législation fiscale frappant d un impôt la matière première qui fait réfléchir les fabricants de sucre allemands et les poussent vers les progrès de la fabrication et vers l'amélioration de la qualité de la betterave. A partir de ce moment, une ère nouvelle fut inaugurée pour la sucrerie indigène de l'allemagne, ère de progrès continus dont les principaux pays d'europe ont suivi l'exemple sous des formes variées. Législation. - En France, les diverses législations sucrières appliquées de 1825 à 1884 furent tantôt favorables au sucre indigène, tantôt favorables plutôt au sucre de canne, l'etat ayant visé uniquement les revenus qu'il tirait de l'impôt sur le sucre. Ce n'est qu'en 1884 qu'une loi bienfaitrice est intervenue en faveur de l'industrie sucrière indigène en substituant à l'impôt sur le sucre fabriqué l'impôt sur la betterave elle-même et en instituant le régime de la prise en charge et des bonis de fabrication qui subit, dans les suites de nombreuses modifications. Sous le régime de cette loi les procédés de fabrication se perfectionnèrent rapidement, en même temps que la chimie sucrière se développait considérablement, grâce à l'association des Chimistes fondée en 1883 et qui compte aujourd'hui environ 1500 membres. Depuis 1903 le régime protectionniste des sucreries est aboli en France et à l'etranger, à la suite d'une convention internationale intervenue à Bruxelles entre les Etats des pays suivants: Allemagne, Autriche- Hongrie, Belgique, Espagne, France, Angleterre, Italie, Hollande, Suède et Norvège. Ces Etats s'engagèrent à supprimer, à partir du 1 er septembre 1903 les primes directes et indirectes dont bénéficieraient la production ou l'exportation des sucres et à limiter au chiffre maximum de 6 francs les 100 kilogrammes de raffiné, resp. à 5 fr. 50 les 100 kilogrammes, d'autres sucres la surtaxe, c est- à-dire l'écart entre le taux des droits ou taxes dont sont passibles lès sucres étrangers et celui des droits ou taxes auxquels sont soumis les sucres nationaux. Les signataires de la Convention s'engagèrent en outre à frapper d'un droit spécial, à l'entrée sur leur territoire, les sucres ordinaires des pays qui accorderaient des primes à la production ou à l'exportation, et à admettre au tarif d'importation le plus réduit les sucres provenant soit des Etats contractant, soit des pays ou colonies qui n'accordent pas de primes. Il fut convenu en outre que les 44

sucres de canne et les sucres de betteraves ne pourront être Frappés de droits différents. Pour favoriser le développement de la consommation du sucre, le Parlement français a, en approuvant la Convention de Bruxelles, abaissé en même temps les droits de consommation de 60 francs à 25 francs les 100 kilogrammes et prévu des dispositions spéciales pour la fabrication des produits sucrés destinés à l'exportation 27. Ces nouvelles dispositions législatives ont produit un effet favorable sur la consommation indigène de sucre dont la progression a été très sensible. Histoire centennale de la fabrication du sucre de betteraves (1812-1912). - Nous reproduisons ci-après la remarquable conférence que M. Léon LINDET le savant professeur de technologie à l'institut Agronomique, faite au Congrès de l'association des Chimistes, le 15 Mars 1912 28. Quand un vieillard, courbé par l'âge, se prétend centenaire, on peut, par le simple examen de son acte de naissance, constater s'il a vraiment cent ans. Il n'en est pas de même, quand on se trouve en face d'une industrie qui a la prétention de fêter son anniversaire; la date de sa naissance est plus imprécise. Une industrie n'apparaît pas sur un coup de baguette ; elle ne naît pas, comme Minerve, toute armée du cerveau de Jupiter : pressentie longtemps par quelques novateurs, elle végète; elle a ses détracteurs et ses enthousiastes; puis, un beau jour, on s'aperçoit qu'elle est viable, qu'elle a même une vitalité qu'on ne lui soupçonnait pas; on l'admet alors dans la grande communauté industrielle, on la baptise comme on baptise un enfant, quand il entre dans la communauté chrétienne. C'est dans ces conditions qu'est née la sucrerie de betteraves; nous savons qu'elle s'est développée au moment du Blocus continental, c'est-à-dire au moment où l'europe avait cessé de recevoir les denrées coloniales et en particulier le sucre de cannes. Mais si nous ne savons pas la date de sa naissance, nous connaissons au moins la date de son baptême, et même le nom de son parrain, qui a fait quelque bruit dans ce monde; ce fut Napoléon 1 er. Celui-ci en effet, par deux décrets successifs, le 25 Mars 1811 et le 15 Janvier 1812, prenait l'industrie naissante sous sa haute protection, en mettant à la disposition de la culture et de la fabrication un million de 27 V. LEGIER. 4. Où l on trouvera tous les détails relatifs aux législations successives de sucres. 28 V. L. LINDET. Bulletin de l association des chimistes, t. XXIX, p. 600-618 45

francs, en distribuant 500 licences de fabricant de sucre, en créant des écoles de sucrerie; je ne connais guère de parrains qui distribuent de semblables dragées. Ce Blocus continental, auquel je viens de faire allusion, n'est qu'un épisode de la grande guerre que la France eut à soutenir contre l'angleterre depuis 1689 jusqu'h 1814; c'est une représailles exercée par Napoléon contre cette nation, si longtemps ennemie et qui eut, sur la fin de son règne les conséquences les plus glorieuses, mais aussi les plus sanglantes. Il est donc nécessaire de feuilleter l'histoire, pour connaître de quels éléments était faite cette haine, que Napoléon professait vis-à-vis de l'angleterre, En 1688, Guillaume d'orange, prince et stathouder de Hollande, prit possession du trône d Angleterre, sous le nom de Guillaume III. Il appartenait à une race colonisatrice et commerçante et il rêva de faire de l'angleterre la première nation du Monde au point de vue maritime. Il fallait pour cela empêcher la France de développer sa marine, et, dans ce but, occuper par des guerres continentales, Guillaume et ses successeurs provoquèrent les guerres de la Ligue d'augsbourg, de la succession d'espagne, de la succession de Pologne, de la succession d'autriche, la guerre de 7 ans, qui se termina au traité de Paris en 1763, où nous perdîmes le Canada et les Indes. Sous Louis XVI, la politique prit une autre orientation: Choiseul, par le Pacte de famille, Vergennes, par la Ligue des Neutres, surent grouper les Etats d'europe et faire face à l'angleterre. Mais ce groupement s'effrita quand vint la Révolution française; l'angleterre profita de ce que les nations monarchiques ne mon traient aucun enthousiasme vis-il-vis de la forme de notre gouvernement, pour les exciter contre nous; de là les guerres héroïques de la Révolution, qui devaient conduire Bonaparte au Consulat (1799) et Napoléon à l'empire (1804) Les intrigues de l'angleterre relatives à l'abolition de l'esclavage augmentèrent les griefs de Napoléon. Par le traité de Versailles (1783), qui assurait l'indépendance des Etats-Unis, l'angleterre avait perdu ses colonies à esclaves; nous en conservions encore aux Antilles et notamment Haïti et une partie de Saint-Domingue; l'angleterre savait parfaitement que la suppression de la traite des nègres était de nature à ruiner nos colonies; elle suscita, en sous-main, les sentiments humanitaires de la Convention, qui, en 1793, abolit l'esclavage. Nos nègres se révoltèrent; nous perdîmes nos colonies. 46

Napoléon chercha en vain à reprendre la politique de Choiseul; il resserra les liens avec les puissances monarchiques d'europe et voulut profiter de la Paix d Amiens (1802) pour conquérir l'angleterre; il concentra ses troupes au camp de Boulogne, qui ne fut levé qu'en 1804; il voulut également faire de la mer des Antilles une mer française; l'angleterre ne le permit pas. Celle-ci fidèle à sa politique, souleva la 3 e coalition dans laquelle figuraient l'autriche et la Russie ; Napoléon l'anéantit à Austerlitz, en 1805; puis la 4 e coalition, formée de la Prusse, de la Russie et de l'angleterre elle-même. Napoléon battit la Prusse à Iéna et entra à Berlin, le 21 octobre 1806; il continua la campagne contre la Russie, pénétra dans Varsovie, livra les sanglantes batailles d'eylau et de Friedland et conclut la paix de Tilsitt (1807). Restait l'angleterre, qu'il ne pouvait espérer vaincre sur mer; notre flotte avait été détruite, en 1805, à Trafalgar, Il songea à ruiner l'angleterre. Celle-ci constituait une vaste usine, où venaient pour y être transformés, les produits du monde entier; il s'agissait de fermer l'usine. Pour cela, deux procédés s'ouvraient à son imagination: bloquer les ports de l'angleterre et empêcher les marchandises d'y débarquer; notre flotte n'était pas suffisamment nombreuse pour obtenir pareil résultat; ou bien fermer les ports de l'europe, et arrêter devant ces ports les marchandises d'origine et de provenance anglaise; c'est cette manière de faire que Napoléon adopta, et le 26 octobre 1806, il lançait de Berlin à toute l'europe le décret instituant le Blocus continental: "Tout individu, sujet de l'angleterre, qui sera trouvé dans les pays occupés par nos troupes ou celles de nos alliés, sera prisonnier de guerre. "Tout magasin, toute marchandise, toute propriété appartenant à un sujet de L Angleterre, sera déclaré de bonne prise. Le commerce des marchandises anglaises est défendu. "Aucun bâtiment, venant directement de l'angleterre ou des colonies anglaises, ou y ayant été depuis la publication du présent décret, ne sera reçu dans aucun port d'europe.» L'Angleterre dans le but de soulever les nations neutres contre nous, répliqua, le 11 novembre 1807, en déclarant que «les navires des nations neutres qui déposeront des marchandises en Angleterre ou viendront en prendre, paieront un droit de 25 %". Napoléon répliqua, à son tour, et, le 13 décembre 1809, signa, de Milan, un nouveau décret; «47

Les navires des nations neutres, ayant touché l'angleterre, seront dénationalisés et deviendront de bonne prise". Ce Blocus continental est aujourd'hui considéré par les historiens comme une faute dont la France a eu à supporter le poids. Dans ce réseau dont Napoléon avait eu la prétention d'encercler l'europe, il se produisait fatalement des fissures, par lesquelles les marchandises anglaises se faufilaient, et c'est pour obliger les nations neutres à respecter son décret de 1806 que Napoléon fit le siège de Stralsund, soutint la guerre contre le Pape, contre le Portugal, contre l'espagne et entreprit la désastreuse campagne de Russie en 1812. L'Angleterre a donc été l'éternelle ennemie de Napoléon; c'est contre elle qu'il fit le blocus continental; c'est contre elle, il faut le reconnaitre, qu'il protégea la fabrication du sucre de betteraves. Ce long préambule historique m'a semblé nécessaire pour montrer comment la sucrerie de betteraves était née d'un acte d'hostilité, était sortie d'un épisode de guerre, et ce préambule aboutit en réalité à cette formule simple: l'europe manquait de sucre de cannes, comme elle manquait de café, de coton, etc. Pouvait-on implanter la canne dans nos pays? Et lui demander de combler le déficit que la cessation de tout commerce avec les colonies causait à la consommation? La canne à sucre ne pousse que dans les régions chaudes, et l'on ne rencontre aucune plantation au-dessus du 30 e degré de latitude Nord, qui passe au Mexique, en Egypte, aux Indes, à Formose; le Midi de la France, débute au 43 degré. On s'adressa d'abord au raisin, dont le sucre, pensait-on, était susceptible de devenir le succédané du sucre de cannes; mais malgré les efforts de Proust, de Fouque, de Parmentier, efforts encouragés par le Gouvernement impérial, de 1806 à 1810, on ne put réussir à obtenir un sucre qui, par son aspect et sa saveur, faisait oublier le sucre des colonies. C'est que le sucre contenu dans le raisin n'est pas du saccharose, mais du sucre inverti, mélangé à parties égales de lévulose, qui ne cristallise pas dans les conditions ordinaires, et de glucose qui donne des cristaux mous. Les recherches furent alors orientées du côté de la betterave, que l'on connaissait comme plante ornementale et comme plante potagère: on la mangeait en salade. Olivier de Serre, en 1600, avait 48

d'ailleurs annoncé qu'elle donne un jus sucré. D'ailleurs, on avait entendu parler en France de la découverte que le chimiste prussien Marggraf, en 1747, avait fait en retirant un véritable sucre de diverses plantes qui poussent dans nos contrées, c'est-à dire de la bette blanche ou poirée et de la belle à racine de rave ou belle rouge; sa découverte avait été publiée dans le Bulletin de l'académie des sciences et belles-lettres de Berlin. On savait aussi, principalement par la correspondance de Shérer et d'achard à Van Mons (1799-1800) et insérée dans les Annales de Physique et de Chimie, que ce chimiste, élève de Marggraf, avait cultivé des betteraves à Caulsdorf, puis à Baccholz, près de Berlin, puis à Cunern, en basse Silésie, sur l'oder, et était parvenu à en extraire industriellement du sucre; malgré les encouragements qu'il reçut d'abord du Grand Frédéric, puis de Frédéric Guillaume III, malgré les procédés fort ingénieux et l'outillage soigné qu'il employait, Achard ne put donner à l'industrie naissante l'impulsion que les circonstances, créées par le Blocus, nous permit plus tard de réaliser. C'est à la suite de la lettre d'achard à Van Mons (Vendémiaire, An VIII), que l institut réunit une commission, composée de Chaptal, Fourcroy, Darcet, Guiton, Parmentier, Cels, Tessier, Vauquelin et Deyeux, et chargée de vérifier les expériences d'achard, Les conclusions de Deyeux, rapporteur, furent favorables (1 800) ; mais on poursuivait alors la chimère en sucre de raisins; les expériences de Deyeux tombèrent dans l'oubli, Vers cette époque cependant, deux sucreries se fondèrent en France, l'une dans l'ancienne abbaye de Chelles, l'autre à Saint-Ouen; mais leur existence a du être bien éphémère, et Derosne nous apprend qu elles échouèrent à cause de la mauvaise qualité des betteraves, Puis la sucrerie de betteraves sommeilla jusqu'en 1810, époque à laquelle on assista à son brusque réveil. Vers la fin de 1810, en effet, Crespel exposait des pains de sucre de betteraves à la Mairie de Lille; Drapiez envoyait des pains de sucre à la Société d'encouragement; Derosne il dressait une moscouade (les pains ne devaient être préparés qu'en 1811) à la commission nommée par le Ministre de l'intérieur, et Deyeux, professeur à l'ecole de Pharmacie, pharmacien de l'empereur, membre de l'institut, présentait le 19 novembre I81O, à l'académie des Sciences, deux pains, dont le sucre avait été obtenu par lui et par Mithouart, et qui avaient été raffinés par Allard. Ce furent ces deux pains de sucre que de Montalivet, ministre de l'intérieur, présenta à l'empereur, le 1O janvier 1811, en même temps qu'un rapport (inséré dans le journal de l'empire), qui nous apprend que l'on fabriquait déjà du sucre de betteraves dans les départements du Doubs, du Mont-Tonnerre, de la Boër, du Rhin et Moselle, de la Hollande; nous connaissons 49

même, par ce rapport, les noms des premiers fabricants, le Dr Scei, Molard, les frères Herbem, Linden Van Boggen. "L Empereur, nous disent Barruel et Isnard, daigna recevoir ces pains avec cette bienveillance qu'il accorde à tout objet utile." A partir de ce moment, l'empereur prend en mains l'avenir de l'industrie naissante, et signe deux décrets successifs, le 23 mars 1811 et le 13 janvier 1812. Le premier de ces décrets ouvre sur le fonds de l 000 000 de francs mis à la disposition du Ministre de l'intérieur, un crédit non limité pour encourager la fabrication du sucre de betteraves, ordonne que 32 000 hectares soient mis en culture de betteraves propres a la fabrication du sucre; le décret prévoit les Ecoles de Sucrerie qui ne sont réellement fondées que par le décret suivant du 15 janvier 1812. Le second décret porte: «Les fabriques des sieurs Barruel et Chapelet (Plaine des Vertus) et celles établies à Wackenheim (Mont Tonnere), à Douai, à Strasbourg, à Castelnaudary, sont établies comme écoles spéciales de chimie pour la fabrication du sucre de betteraves; cent élèves seront attachés à ces écoles; ils seront recrutés parmi les étudiants en pharmacie, en médecine et en chimie; ils recevront une indemnité de l 000 francs. Notre Ministre de l'intérieur prendra des mesures pour faire semer 100 000 arpents métriques de betteraves; il sera accordé 500 licences de fabricants de sucre; quatre fabriques de sucre de betteraves seront établies par les soins de notre Ministre de l'intérieur, dont une dans notre Domaine de Rambouillet, aux frais et aux profits de la Couronne". Entre ces deux décrets, Napoléon n'était pas resté inactif; il se faisait adresser, dans le courant de l'année 1811, deux rapports, l'un par de Montalivet, l'autre par Chaptal, afin de connaître dans quelle mesure ses ordres avaient été exécutés; il résulte de ces l'a ports que 7.000 hectares seulement avaient été ensemencés, au lieu de 32.000 que prévoyait le décret de 1811, parce que la saison était trop avancée au moment de l'ensemencement, parce qu'on avait manqué de graines, etc. ; Il en résulte également que, dès l'année 1811, quarante fabriques étaient en activité. Entre ces deux décrets également, l'empereur ordonnait à Barruel et à Isnard d'écrire des instructions relatives il la culture de la betterave et il la fabrication du sucre, qui furent distribuées par les soins des Préfets. 50

Enfin, c'est à cette époque encore, le 2 janvier 1812, que l'empereur, apprenant par Chaptal que Delessert avait, dans sa raffinerie de Passy, réussi à mettre en pains du sucre de betteraves, s'y transporta, Il visita tout, admira tout et décora Delessert devant ses ouvriers; il le fit plus tard Baron de l'empire. A partir de cette époque, les instructions et les rapports officiels se multiplièrent; la sucrerie de betteraves était créée, et en 1813, c'est-à-dire à peine trois ans après que l'on eut connu le premier pain de sucre, on pouvait compter 334 sucreries, produisant 3500 tonnes de sucre de betteraves. Le Baron de Koppi, qui, au début du siècle, avait, à Krain, près de Strehlen, en Silésie, dirigé une fabrique de sucre installée par Achard, visita la France, en 1813, comme officier de cosaques: il entra dans la fabrique de Mathieu de Dombasle, près de Nancy, et reconnut lui-même que les procédés employés par celui-ci étaient plus parfaits que ceux dont on faisait usage en Allemagne. Voilà donc la betterave sortie de sa petite enfance; elle commence à être quelqu'un, à être un personnage, et quand, dans ce monde, on devient quelqu'un, on risque d'être jalousé par les camarades qui deviennent quelquefois des ennemis. La camarade, dans ce cas, la grande jalouse, c'est la canne à sucre. Elle a ses partisans qui défendent la prospérité des colonies et du commerce; la betterave a ses partisans aussi, qui veillent sur le développement de l'agriculture et de l'industrie nationale. Les uns et les antres demandent qu'on les protège, en ruinant l'industrie concurrente; ils font élaborer des lois, des ordonnances, des décrets qui mécontentent les uns sans contenter les autres. Je ne vous ferai pas l'histoire de cette législation, très confuse, souvent contradictoire, au milieu de laquelle, je l'avoue, je perds facilement pied. Je préfère suivre avec vous le développement de la fabrication et de la consommation totale et rechercher l'influence qu'ont exercé sur celles-ci les différentes mesures législatives dont elles ont eu à subit, le poids. En 1827, la production du sucre de betteraves est de 2 500 tonnes et la consommation est de 55000 tonnes; le sucre de cannes fait donc l'appoint de la consommation. Le sucre de betteraves n'est pas soumis à l'impôt, malgré les menaces continuelles dont il est l'objet; on réclame l'égalité des deux sucres devant l'impôt, comme on avait réclamé autrefois l'égalité des citoyens devant la 51

loi. Enfin en 1837, la betterave succombe; une loi applicable le 1 er janvier 1839 ordonne l exercice des sucreries ; la betterave paie un droit de 15 francs par 100 kilogrammes, qui est élevé progressivement à 45 francs, puis à 65 francs. Aussi voyez-vous la courbe de la production s abaisser légèrement à partir de 1837 ; mais d autres dangers menacent la betterave ; en 1842, les partisans de la canne réclament le rachat des fabriques de sucre de betteraves (il s'agissait alors de 40, 000,000 de francs); Thiers combat le rachat, qui n'est pas voté, et la courbe de la production, qui est restée horizontale, pendant que l'orage grondait se relève lentement. Elle parvient, vers 1864-65, à atteindre la courbe qui représente la consommation; pendant cette période, l'importation des sucres coloniaux est sensiblement égale à l'exportation des sucres indigènes, soit environ 200000 tonnes; on peut donc dire que l'on consomme autant de sucre total que l'on produit de sucre de betteraves. A partir de cette époque, et jusque vers 1883, l'importation reste à peu près fixe ; mais la fabrication indigène augmente de façon telle qu'il devient nécessaire d'exporter. D autre part, on constate, que, abstraction faite des bonnes et des mauvaises années, de 1872 à 1883, notre fabrication reste sensiblement stationnaire (en moyenne 3 à 400000 tonnes) ; si nous avions pu, sur cette courbe, indiquer en même temps la production allemande, autrichienne, russe, vous verriez que nos concurrents avaient, pendant la même période, augmenté considérablement l'activité de leurs sucreries. C'est alors qu'intervient la loi du 29 juillet 1884, soutenue par Méline, Ribot, Sébline, Mazuriez, Tétard, etc..., qui faisait porter l'impôt sur la 52

betterave entrant à l'usine, obligeant ainsi les fabricants à n'employer que des betteraves riches et à les travailler par les procédés les plus perfectionnés. La loi de 1884 ne donna tout son effet que plus tard, vers 1889 ; il fallait laisser et la culture et à la fabrication le temps de s'organiser; mais à partir de cette époque, alors que l'importation restait stationnaire (100 à 150 000 tonnes), et que la consommation ne se modifiait pas (moins de 450000 tonnes), la production augmenta dans des proportions inouïes et atteignit en 1900 et 1901, 1 000, 000 de tonnes. Il convenait donc d'exporter l'excédent de la fabrication par rapport à la consommation; mais nous nous trouvions en concurrence sur le marché de Londres avec les autres nations. Nous avions créé des primes; mais les autres nations avaient suivi notre exemple; on se battait à coups de primes et le résultat fut qu'à Londres on payait les sucres deux ou trois fois moins chers qu'à Paris ou à Berlin. Ce fut l'angleterre elle-même, qui, sollicitée par ses colonies, dont le sucre n'arrivait plus à la Métropole, demanda grâce et qui menaça les nations Européennes, si elles ne supprimaient pas leurs primes, de surtaxer leurs sucres d'un prix égal à la prime qu'ils avaient reçue. Les nations Européennes, réunies à Bruxelles, décidèrent, par la Convention du 5 mars 1902, de supprimer toutes les primes directes ou indirectes. La Convention de Bruxelles nous était préjudiciable; nous payons en France le charbon et la main-d'œuvre plus chère que ne les paient chez les nations concurrentes. Notre fabrication devait fatalement perdre de son importance, puisqu'elle se trouvait dans un réel état d'infériorité économique vis-à-vis de l'exportation; en réalité on peut admettre que, de ce fait, l'exportation de nos sucres indigènes a diminué de 200 ou 250 000 tonnes. Devant la perspective d'une semblable situation, le Gouvernement s'est préoccupé de maintenir le plus possible le chiffre de la fabrication, en cherchant, par un abaissement du droit, à augmenter la consommation. La loi du 28 janvier 1903, applicable au 1 er septembre 1904, fixait à 25 francs le droit de consommation, alors que, quand l'impôt portait sur la betterave, il représentait environ 60 francs. L'influence de la loi de 1903 se fit immédiatement sentir et vous voyez la courbe de la consommation remonter, depuis 1905, et atteindre aujourd hui plus de 600 000 tonnes. La sucrerie de betteraves, au cours du siècle qui nous sépare de sa naissance, a donc eu à 53

supporter bien des attaques de la part de ceux qui se croyaient appelés soutenir nos colonies et notre marine marchande; sans cesse menacée par des lois et des taxations nouvelles, elle a marché droit son chemin et elle a pris un développement qu'aucun de ses partisans du début n'aurait pu soupçonner. Ce développement elle le doit à l'affaiblissement de nos colonies qui n'ont pu suffire qu'au 1/5 à peine de notre consommation; elle le doit à la confiance que les fabricants de sucre ont eu dans son avenir et dans les capitaux qu'ils engageaient en son nom; elle le doit encore à ce que la science chimique, physique, mécanique, s'est transformée à ce moment précis de son histoire et lui a fourni les éléments qui devaient assurer la régularité et la perfection de son travail; elle le doit enfin à ce que le bien-être général a pénétré dans toutes les classes de la Société, et a amené une augmentation de la consommation du sucre. La consommation du sucre a décuplé en effet depuis 1827, où elle ne représentait guère en France que 5 grammes environ par tête et par jour; aujourd'hui cette consommation s'élève à 45 grammes. La dépense que cette consommation entraîne est moins élevée qu'elle le parait; car si les ménagères de nos grand-père payaient le kilo de sucre 2 fr 35 (impôt colonial compris), les nôtres ne l'ont payé (impôt compris) que o fr. 61 en 1910. Les conditions climatériques de ces deux dernières années on t modifié ces prix qui reviendront plus tard à ce qu'ils étaient. Cet abaissement du prix de vente correspond, en grande partie, il un abaissement du prix de revient, et cet abaissement est dû d'une part à l'amélioration de 1a betterave, d'autre part, aux perfectionnements apportés à la fabrication et d'autre part enfin, au contrôle exercé par les chimistes pendant le travail. Examinons successivement chacun des éléments. C'est par la sélection des sujets que l'on est parvenu, au cours de ce siècle, à obtenir, en partant de betteraves à 10 ou 12 p. 100 de sucre, des racines dont la teneur saccharine s'élève jusqu'à 16 et même 18 % Les betteraves au mois d'octobre, sont perforées et la pulpe détachée de cette perforation est analysée par la digestion aqueuse, à froid ou à chaud et le jus, passé au saccharimètre, dans le tube continu imaginé par notre collègue, M. H. Pellet. Les sujets riches sont mis à part, replantés au printemps, et ont toute chance de produire des 54

graines, donnant naissance à d'autres sujets de même richesse, surtout si l'on combine l'hérédité directe à l'atavisme, c est-à-dire si l'on choisit les mères dans une race riche, ayant fait ses preuves. C'est à Louis de Vilmorin que nous devons cette sélection de la betterave; son œuvre a été continuée par son fils, Henri, et son petit-fils, Philippe de Vilmorin, notre distingué vice-président. Citons également les noms de Fouquier d'hérouel, Simon Legrand, Desprez, en France; de Klein- Wanzleben et Dippe en Allemagne. Enfin il ne faut pas oublier les travaux si intéressants de Hélot sur la reproduction des betteraves par greffe, qui permettent d'ensemencer la graine, l'année même qui suit la récolte, et de fixer la race que l'on perpétue ensuite par, graines. Les perfectionnements qui ont été apportés à l'outillage et aux procédés nous retiendront plus longtemps; à chaque poste de l'usine, nous constatons les transformations les plus profondes 29. 1. La betterave n'arrive plus à l'usine dans de modestes tombereaux, n'est plus apportée aux laveurs à la brouette et introduite à la main dans ceux-ci. Nous avons les canaux, les voies ferrées, les transporteurs aériens, les transporteurs hydrauliques, les roues Maguin, et les laveurs épierreurs si développés aujourd'hui. En outre le jus n'est pas toujours produit à l'endroit même où il est traité, et Linard, vers 1870, a imaginé de créer les râperies qui desservent nos usines centrales. 2. Voilà la betterave à l'usine et il convient d'en extraire le jus. La "machine il broyer ou triturateur" d'achard, le moulin à noix de Drapier (1811), les cylindres dentelés de Caillon (1812), les meules garnies de lames rapantes de Parmentier (1812) firent place tout d'abord à des tambours en tôle râpe (Achard, Pichon et Moyaux, 1812), puis à des tambours à lames de scie, munis ou non de poussoirs automatiques (Burette, Mathieu de Dombasle et Thierry 1817) puis, à des râpes râpant à l'intérieur des tambours (Oddobel, Molard 1826, Champonnois, 1861). La pulpe était ensuite pressée; Achard se servit d'une presse dont le levier était mû par des treuils; puis vint la presse à vis et spécialement la presse à double effet d'isnard (1813), puis la presse hydraulique. La presse continue appartient également aux origines (Achard, 1810) ; elle a été perfectionnée par Molard (18l2), par Clément, par Olivier, par Burette (1819), puis par Manuel et Socin, par Poizat et Cail (1866). C'est en 1836 que Pecqueur imagina la presse à surface filtrante perfectionnée depuis par Collette, Champonnois, Lebée, Dujardin, Flament, etc. 29 Nous conseillons a ce sujet de lire dans l histoire centennale de la sucrerie de betteraves, publiée par le syndicat des fabricants de sucre, les articles de MM. LINDET (p. 20 et 46), SAILLARD (p.54), CAMUZET (p. 60), RAGOT (p. 64) 55

Tous ces appareils aujourd'hui ont été vendus à la ferraille et la diffusion a remplacé partout le système des râpes et des presses. Pressentie sous le vocable de «macération» par Dombasle (1832), par de Beaujeu (1833), par Legavrian et Demesmay (1834), par Martin et Champonnois (1834), par Clémandot (1834), par Pelletan (1836) et surtout par Schutzembach (1838), le travail d'extraction des jus, basé sur la dialyse des liquides sucrés à travers les cossettes tuées au moyen de la chaleur, a été mis au point par Robert, de Seelovitz (Moravie), en 186û, et introduit en France, à partir de 1876, époque à laquelle Quarez l'installait clans sa sucrerie de Yerberie (Oise). Depuis, on a cherché à rendre le travail continu, et il convient de citer les noms de Perret, Hyross et Rack, etc. Kauclet a imaginé de surchauffer les premiers diffuseurs, pour rendre le travail plus rapide, et Steffen a fait précéder la diffusion d'un échaudage de cossettes. J'oubliais de citer, à propos de la diffusion, les deux instruments satellites, le coupe-racines qui prépare le travail et les presses qui l'achèvent; ils sont d'hier et vous les connaissez. Les coupe-racines, dont il faut faire remonter l'invention à Champonnois, sont aujourd'hui à plateau horizontal ou à tambour rotatif, système Maguin ; ils sont garnis de couteaux Napravil, Kœnigsfeld ou Goller. Les presses sont les Klusemann (1877), les Selwig et Lange (1879), les Bergreen (1891), les Skoda, les Bromberg; elles ont été créées malheureusement hors de France. Il en est de même des fours à dessécher les cossettes épuisées, Buttner et Meyer (1888), Petry et Ecking (1894). Le four Huillard (1904), employant les chaleurs perdues de l'usine, est seul de construction française. 3. L'épuration des jus sucrés est peut-être le seul problème de la sucrerie, qui soit encore incomplètement résolu; nous ne possédons pas de réactifs susceptibles d'éliminer tout le non sucre. Marggraf séchait les cossettes et les reprenait par l'alcool pour laisser insoluble une partie des impuretés. Achard ne suivit pas ce principe; il faisait cuire les betteraves avant de les presser et il insolubilisait ainsi l'albumine dans les cellules mêmes (1800). Ce fut ce procédé que Deyeux adopta au début (1800), mais sans en obtenir de bons résultats. Sur les conseils de Mithouart, chef des travaux de chimie à l'ecole de Médecine, «qui avait été employé, pendant six ans, dans une sucrerie d'amérique», il fit intervenir la chaux (1 gr. 56 par litre de jus) (1809). Il ne fut pas enthousiaste de sa découverte; le moscouade "présentait une odeur 56

nauséabonde qu'une nouvelle cristallisation ne pouvait faire disparaître», et dans les essais qu'il fit plus tard, en 1810, il abandonna l'emploi de la chaux pour recourir à une simple coagulation de l'albumine au cours de l'ébullition du jus. Deyeux ne fut pas le seul à appliquer la chaux dans la défécation. Lampadius, professeur à l'ecole des Mines de Frey berg eût la même idée (1801). Nous retrouvons son procédé décrit, comme fonctionnant depuis onze ans, dans la sucrerie de Bottendorf, en Saxe (1812). Cependant, Achard abandonna le procédé qu'il avait fait connaître à Van Mons en 1800 ; vers 1806, il imagina de déféquer par l'acide sulfurique à froid (l cm 3, 14 d'acide concentré par litre de jus), d'abandonner le jus a lui-même dans un endroit froid, de saturer l'acide par le calcaire et d'ajouter un peu de chaux (1g 79) de CaO par litre) ; celle-ci, dans l'idée d'achard, devait saturer l'acide carbonique mis en liberté par l'acide sulfurique; or celui-ci se dégageait et la chaux doit être, même dans ce cas, considérée comme un déféquant. On achevait la purification en ajoutant du lait écrémé et prêt il aigrir" (58 cm3, 8 par litre) ; on cuisait et on filtrait sur une toile de drap serré n. On critiqua naturellement le procédé d'achard; le Dr Neubeck, sur l'ordre du Roi de Prusse (1806), chercha à le comparer au procédé qui employait la chaux; les expériences furent peu décisives. Sa supériorité fut plus tard, affirmée par Derosne (1812) et garantie par la pratique industrielle que Crespel suivit dans son usine d'arras, de 1811-12, jusqu'à 1818-l9. Plus tard (1825), Dubrunfaut reprit la même idée en proposant de traiter directement par l'acide, la pulpe avant pressurage. De son côté, Drapiez (1811), remplaçait l'acide sulfurique par l'acide sulfureux, agissant sur le jus, partiellement évaporé en présence de carbonate de chaux, saturait ensuite par une nouvelle addition de calcaire, Pendant ce temps, l'emploi de la chaux n'étai t pas abandonné; il est préconisé par Fouques (1807), d'après Cadet de Vaux, par Hermstaedt (1809), par Derosne (1810), par Frémy (1811), etc. Les inconvénients que présente un excès de chaux, inconvénients signalés dès le début par Deyeux, devaient naturellement inciter les chercheurs à en assurer-la saturation, Derosne, en 1810, employa de l'alun, dont l'acide saturait la chaux; Barruel proposa de lui substituer l'acide sulfurique ou l'acide carbonique (1812). "Je porte, dit il, l'acide carbonique au fond du jus, à l'aide de tubes abducteurs, dont l'extrémité est en pommes d'arrosoirs, criblés de trous très fins, de manière à di viser le j us, et il multiplier les points de contact." 57

Nous reconnaissons aisément aujourd'hui que la découverte de Barruel avait de l'avenir; mais ses contemporains en doutèrent et adoptèrent, pour la saturation, des acides qui n'exigeaient pas comme l'acide carbonique, une préparation spéciale (combustion du charbon, action des acides sur la craie ou le marbre; Bonmatin (1812), puis Chaptal (1816), préconisèrent l'emploi de l'acide sulfurique; Fremy, celui de l'acide muriatique (I811), Perpère, celui de l'acide tartreux (tartrique) (1812) ; Payen, celui du carbonate d'ammoniaque qui insolubilisait la chaux à l'état de carbonate (1825) ; Kuhlmann, Collette, Mialhe, l'emploi du phosphate d'ammoniaque, de l'acide phosphorique, de l'oxalate d'alumine, etc. Le procédé de saturation par l'acide carbonique reparut avec Kuhlmann, en 1833, et avec Rousseau, qui eut le mérite de le faire adopter en 184g. La «saturation» de Rousseau consistait il déféquer le jus au moyen de 0k g, 5 à 1 kilogramme de CaO par hectolitre de jus, chauffé préalablement à 80-90, à "tirer à clair", puis à saturer par l'acide carbonique. Martin, dit Logeois, vers 1851, conseilla de faire en deux fois la saturation des jus déféqués, jusqu'à une alcalinité de 0,5 à 1 Frey et Jelineck, en 1853, imaginèrent le procédé par "carbonatation trouble»: le jus, additionné de 1.5 à 2 kilogrammes de chaux, par hectolitre était porté progressivement à 85-88, en présence d'acide carbonique, et l'alcalinité ramenée à 2.5. La nécessité de produire par l'acide carbonique une saturation déterminée, en-deçà de laquelle les jus restent visqueux, et au-delà de laquelle les impuretés sont remises en liberté, amena Possoz et Périer, en 1859, à imaginer le procédé par double carbonatation: le jus fruit était additionné de 2 kilogrammes environ de chaux par hectolitre, puis chauffé vers 60-70 : il subissait une première carbonatation, que l'on arrêtait quand l'alcalinité représentait 1 gramme compté en CaO par litre; on filtrait, et, après avoir ajouté 0,2 kg de chaux par hectolitre, on saturait presque complètement à la température de l'ébullition. Les brevets de Périer et Possoz furent contestés, et on leur Déposa que Dombasle; puis Dubrunfaut (1825), Maumené et Michaélis (1855), avaient conseillé d'ajouter une partie de la chaux aussitôt après le pressurage; mais ces auteurs avaient en vue de conserver les jus sucrés et non pas d'éviter les mousses, comme Possoz et Périer l avaient indiqué. Leurs brevets furent reconnus valables, et la technique qu'ils ont indiquée s'est maintenue jusqu'à nos jours, sans que les procédés qui consistaient à ajouter sur la pulpe râpée, soit de la chaux (Robert de Massy, Fiévet), soit du sucrate de chaux (A. Vivien), sans que l'emploi de la chaux anhydre, l'ébullition calcique, la défécation par le sucro-carbonate de chaux (Boivin et Loiseau 1865), la défécation par la chaux en présence de silice (Ragot, 1897), l'emploi des fluosilicates (Vivien et Lefranc, 1890), la substitution de la baryte à. la chaux, l'application de la centrifuge à la carbonatation (Hignette, 58

1894), la triple carbonatation, introduite en France, vers 1895 et les nombreux procédés électriques et électrochimiques, aient pu la remplacer. Les seules modifications qui se soient imposées portent d'une part l'emploi des cuves élevées (Listre et Vivien, 1892), et, d'autre part, sur la continuité des opérations. Cail avait adopté, dès le début, la carbonatation continue, et avait construit à cet effet des barbotteurs à plateau, qui furent abandonnés et utilisés comme laveurs à gaz. Cette carbonatation continue fut réalisée plus tard par Mollet Fontaine (1884), par Horsin-Déon (1889), Reboux (1892), Krackhardt (1894), A. et H. Vivien (1894), Maze (189l), Camusel, Sée et Lamboi (1895), de Smet et Brancourt (1895), etc. et rendue automatique par Duflos el Naudet (1899). Aux procédés d'épuration chimique se rattache l'emploi des filtres à sable (Boissenot, 1851), Otto Licht (1880) etc. et surtout l'emploi des filtres-presses. Imaginés par Howard et perfectionnés par Needam et Kite, pour la raffinerie, ils furent introduits dans les sucreries autrichiennes et prussiennes par Danek, en 1863, et construits successivement par Trinks, Farinaux, du Rieux, Riedel et Kemnitz, etc. Le fabricant ne s'arrête pas à cette première épuration au moyen de la chaux; il sulfite quelquefois ses jus, plus généralement les sirops qui sortent de l'appareil d'évaporation. Nous venons de dire que Drapiez employa, le premier, l'acide sulfureux en 1811; il le produisait en attaquant des matières organiques par l'acide sulfurique, dans un appareil dont le Bulletin de la Société d'encouragement conserve le dessin. L'acide sulfureux fut quelque temps délaissé; nous l'e trouvons cependant employé en 1838 par Stollé, en 1861 par Périer et Possoz, puis en 1870 par Sleyfert. Mais son emploi ne s'établit qu'à la suite des travaux de Battut, Vivien, Aulard, Dupont, Horsin-Déon, Siclersky, Weisberg, Saillard, etc. Il est préconisé par les fabricants et spécialement par Bouchon. Steffen et Drucker, l'emploient à doses massives (1894). Ranson l'associe aux métaux, zinc, étain, susceptibles de donner à son contact de l'acide hydrosulfureux, et crée ainsi l'emploi des hydrosulfates (1894). Enfin l'épuration du jus s'achève au moyen d'une filtration. L'emploi que l'on faisait du noir animal en raffinerie devait trouver son application en sucrerie de betteraves. On attribue à Figuier ou à Ménard le mérite de l'avoir proposé dès 1810. Le noir fut d'abord employé en poudre 59

(Derosne, 1812, Payen et Busy, 1825), puis en grains, dans des filtres ouverts (Dumont, 1828), puis dans des filtres, sous pression (Heckel de Staasfurt, Robert de Seelmvitz). Le noir devait être revivifié par lavage (laveurs Scheibler, Klusemann, etc.), puis torréfié (fours Blaise, Derrien, Scheibler, du Rieux, Ruelle, etc.) Ces filtres ont fonctionné jusque vers 1884, époque à laquelle, la betterave étant devenue plus riche et plus pure, on a substitué au noir le tissu de coton fabriqué par Oscar Puvrez (1879). Ce tissu, disposé d'abord sous forme de poches, recouvrit ensuite les éléments des filtres dits mécaniques Puvrez, Daneck, Kazalowsky, Philippe, etc. 4. L'histoire de l'évaporation en sucrerie présente une suite ininterrompue de progrès. Les premiers appareils ont naturellement été des bassines plates, chauffées à nu. L'utilisation de la vapeur dans le chauffage industriel devait amener, vers 1825, la construction soit d'appareils à ruissellement (Dombasle, Lambeck, etc.), soit de chaudières à double fond, puis de chaudières à serpentins. L'idée de l'évaporation sous dépression appartient à Howard (1818); mais son appareil trouva plutôt crédit dans nos sucreries coloniales que dans nos sucreries indigènes. Il fut modifié par Roth, Trappe, Louvrier-Gaspard, Derosne et Cail. Ceux-ci imaginèrent d'utiliser les calories de la condensation dans un serpentin, à la surface duquel on faisait ruisseler le jus qui allait à l'évaporation. C'était là un acheminement vers l'idée de l'évaporation à effets multiples qui fut réalisée par Pecqueur en 1829, puis par Rilliem, en 1830. L'appareil à triple effet, appliqué tout d'abord en Louisiane ne fut introduit en France qu'en 1832, à la sucrerie de f1avy-le-martel. On sait ce qu'il est devenu et comment on a porté successivement à quatre et cinq le nombre des caisses. On sait comment, s'inspirant de l'appareil de Rilleux qui comportait le réchauffage des jus au moyen des dernières vapeurs, on a fait sur les caisses d'évaporation, des prises de plus en plus nombreuses pour alimenter des réchauffeurs. On sait que l'on n'a pas hésité, bouleversant même le principe de l'évaporation dans le vide, à faire de l'évaporation sous pression. Kestner a utilisé le phénomène naturel du grimpage des liquides en ébullition à l'intérieur deslubes longs et étroits. Bouillon et Prache ont récupéré les calories de la vapeur détendue en la comprimant de nouveau par la vapeur vive et en élevant ainsi leur température. On augmente la puissance des appareils à évaporer en plaçant en tête de ceux-ci soit un appareil Pauly, soit un appareil Kestner qui joue alors le rôle de pré évaporateur. 60

5. L'histoire de la cuite, c'est-à-dire de l'évaporation du sirop obtenu par l'appareil dont nous venons de parler, se confond l'histoire de l'évaporation proprement dite; on a cuit d'abord à feu nu, puis à la vapeur, puis en faisant intervenir la dépression. Il y a même lieu de remarquer que le vieux matériel destiné à la cuite a subsisté, dans nos sucreries, plus longtemps que celui de l'évaporation. Ce n'est que depuis l'emploi des chaudières travaillant dans le vide que l'on est parvenu à cuire en grains. Au début de la sucrerie, on ne cuisait qu'en "cuite claire». Le sirop, épais, prêt à abandonner des cristaux par refroidissement, était coulé d'abord dans un bac plat, dit rafraîchissoir, puis, dans des formes coniques, en terre, percées d'un trou à la partie inférieure, et appelées bâtardes; celles-ci étaient rangées dans les emplis, puis on les transportait dans des pièces chaudes, dite purgeries; on dégageait le trou inférieur et les mélasses s'écoulaient lentement, laissant dans la forme les cristaux impurs que l'on terrait ou que l'on éclairait. Plus tard, ces bâtardes furent remplacées par les caisses en forme de pyramide tronquée, de Schutzembach. L'apparition des turbines, imaginées par Seyrig, vers 1850, dont toutes nos sucreries sont aujourd'hui et depuis longtemps pourvues, coïncida avec l'apparition des procédés de cuisson dans le vide et en grains; et c'est à Cail et Derosne qu'il convient d'attribuer la transformation de notre outillage dans cette dernière phase du travail de la sucrerie. D'autre part, le travail des seconds et troisièmes jets, qui prolongeait la campagne jusqu'en février ou mars, a été supprimé; le travail de la cuisson en grains s'est depuis amélioré, par une meilleure malaxation des masses cuites à l'intérieur des chaudières (cuites en mouvement Reboux (1892), Grossé, Delavierre, Claassen, Karlick et Czapikowski, etc.), par la rentrée des sirops d'égout dans la cuite (cuite méthodique Steffen, procédé des rentrées massives de Manoury) (1894), par l'emploi des malaxeurs Buck et Lauke, par l'emploi des pompes à masse cuite Sclwig et Lange, par la cristallisation en mouvement et par refroidissement des masses-cuites Bocquin et Lipczinski (1880 ),Wulff, Stammer et Bock (1888), Ragot et Tourneur (1896), par la cuisson des seconds jets, en grains sur un pied de cuite vierge (système Simplex), par la cuisson des seconds jets en cuite claire avec récupération des petits cristaux par l'appareil Mastain et Delfosse, etc. D'autre part la turbine primitive se modifiait aussi. Son diamètre était porté de 80 centimètres. Elle se vidait par la partie inférieure (Fesca, 1875); elle était suspendue, et ne reposait plus sur une crapaudine inférieure, était mue par l'électricité ou par une turbine à eau (turbines Weston et 61

Hepworth, Vatson et Laidlaw, etc.). Les turbines continues n'ont pas donné les résultats que l'on semblait en attendre. 6. Le sucre cristallisé est maintenant recueilli; mais; quels que soient les progrès réalisés pour obtenir le maximum du sucre blanc en premier jet, il reste au fabricant de sucre, un résidu important, la mélasse. Pendant de longues années, de 1872 à 1887, la sucrerie a suivi le procédé imaginé par Dubrunfaut, qui consistait à faire circuler la mélasse à la surface des cadres en papier parchemin, de l'autre côté desquels circulait de l'eau; la mélasse s'appauvrissait en sels par osmose et était susceptible de cristalliser. Puis vinrent les procédés de sucraterie, inspirés des travaux de Péligot, qui étaient basés sur la précipitation des sucrates de chaux, de strontiane ou de baryte. Les procédés Scheibler, Steffen, etc. ne sont pas appliqués en France, et aujourd'hui on se contente de vendre la mélasse soit à la distillerie, soit à la fabrication des fourrages mélassés. Les perfectionnements dont je viens de parler ont coïncidé avec un mouvement économique que je ne puis passer sous silence. On a vu, au cours de ces dernières années, les sucreries, dans le but de diminuer leurs frais généraux, augmenter continuellement leur approvisionnement en betteraves et l'intensité de leur fabrication. Malgré l'accroissement continuel de la quantité de sucre fabriqué annuellement, un grand nombre d'usines, les moins bien outillées, celles dont l approvisionnement était difficile, ou dont les propriétaires disposaient de capitaux insuffisants, a fermé ses portes. En 1838, on fabriquait 40000 tonnes de sucre dans 584 usines; aujourd'hui, il ne nous en faut pas plus de 246 pour produire 700000 tonnes, c'est à-dire que le travail moyen, par fabrique, a passé de 68 tonnes à 300. Une sucrerie moyenne travaille par jour 300 000 kilogrammes de betteraves; il en est, comme celle de Villenoy qui en consomme 2500 000 kilogrammes, ou comme celle d'escaudœuvres qui en fait disparaître 3 000000 de kilogrammes. Celle-ci, produisant journellement 300 000 kilogrammes de sucre, serait susceptible d'alimenter Cambrai, la ville voisine, pendant toute une année. Les perfectionnements successifs, dont je viens de parler auraient été lettre-morte, si, en même temps, nos chimistes n'avaient pas imaginé des méthodes de contrôle, susceptibles de surveiller et de régulariser la fabrication. L'application de l'aréométrie, sous la forme de densimètre, de 62

saccharo mètre Balling, Brix (1830), Vivien, etc., de l'alcalimétrie, de la liqueur de cuivre, imaginée par (Barreswil) en 1814, de la saccharimétrie optique, appliquée par Soleil en 1848, et perfectionnée par Laurent, Duboscq, Schmidt et Hensch, etc., la notion du quotient de pureté, du quotient salin, de l'analyse de la betterave par diffusion aqueuse (Pellet) ou alcoolique, etc., l'analyse rapide du lait de chaux, des écumes, du gaz du four à chaux, des charbons, etc. constituent des découvertes qui sont 1'honneur de la chimie française et qui ont fait de la sucrerie une des industries les plus scientifiques et les plus précises 30. Nous devons être fiers de penser que notre Association des Chimistes de Sucrerie et de Distillerie, fondée en 1882, par Blin, A. Dubaële et Dupont, et dont le premier président a été Possoz, a largement contribué à ce grand mouvement scientifique, et que son histoire est intimement liée à l'histoire centennale de la fabrication. Tous nos efforts doivent aujourd'hui se concentrer, nos bonnes volontés doivent se grouper, pour lui conserver dans l'avenir, ce rôle essentiellement scientifique et professionnel qui lui a attiré la sympathie et la reconnaissance du monde industriel. Avant de terminer, je voudrais examiner la répercussion que le développement de l'industrie sucrière a eue sur le développement d'autres industries. Une industrie en effet ne s'élève jamais seule; elle donne la main aussi bien à celles qui ont besoin d'elle, qu'à celles dont elle a besoin. Parmi ces dernières, il convient d'envisager tout d'abord la culture. C'est elle qui apporte, chaque année, à la sucrerie 5000000 tonnes de betteraves, ce qui représente environ 125000000 de francs. Ajoutez à cela la plus-value qu'acquièrent les terres à blé, du fait de la culture de la betterave, plus-value que les agronomes, M. H. Hitier, par exemple, estiment à 1000. Il faut en effet défoncer profondément les terres, y introduire des engrais en quantité considérable; il faut biner les terres, c'est-à-dire les approprier. Les engrais sont semés sur les terres qui doivent porter les betteraves, et on donne à ces mêmes terres une demi-fumure l'année suivante, quand l'assolement triennal les désigne pour porter le blé. Dans ces conditions, la récolte du blé augmente de 30 à 40 % c'est-à-dire qu'au lieu d'obtenir 21 à 25 quintaux à l'hectare, on en obtient 35. Un jour Napoléon, préoccupé de donner à la sucrerie de betteraves l'impulsion dont j'ai tout à l'heure parlé, dit à Deyeux : "Monsieur, que pensez-vous de la culture de la betterave?» Deyeux se souvenait des disettes qui avaient décimé trop souvent certaines régions de la France, il répondit: «30 V. Histoire centennale de la sucrerie de betteraves. Article de M. SAILLARD, p. 70 63

Sire, j'y vois un inconvénient, c'est qu'elle enlèvera des terres au blé.» Napoléon se retourna et dit avec dédain: "Monsieur Deyeux, je ne sais pas prévoir les choses de si loin?» L'homme de génie qui a su si bien employer ses admirables qualités impulsives à briser les obstacles qu'il rencontrait, a eu raison sur les raisonnements timorés de l'homme de science. La culture de la betterave assure aujourd'hui la culture du blé. Ce n'est pas seulement en vendant des betteraves aux fabricants de sucre que les cultivateurs entrent en contact avec eux; ils leur achètent des pulpes et même des mélasses, dont l'emploi se répand de plus en plus. Les bœufs auxquels sont réservé ces pulpes, ces mélasses, font les labours, font les charrois et quand arrive la fin de la campagne, on les engraisse et on les vend à la boucherie. Il a donc fallu trouver une race, présentant la double aptitude au travail et à l engraissement. Cette race, l'élevage l'a rencontrée dans les Nivernais, Charolais et les Bourbonnais, dans ces beaux bœufs blancs qui sont aujourd hui les grands auxiliaires de toutes nos sucreries. Tous les ans, les cultivateurs du Nord viennent chercher dans le centre de la France, dans la Nièvre, dans l'allier, 40 000 bœufs qui passent par le travail et l'engraissement avant de se rendre à la consommation. Si ce troupeau cheminait à la queue leu et traversait Paris pour se rendre à Saint-Quentin, par exemple, le premier ferait son entrée dans cette ville, quand le dernier n'aurait pas encore quitté la barrière de Paris. Ajoutez à cela que la culture a du augmenter dans des proportions considérables son outillage agricole; il lui faut en effet des charrues Brabant pour défoncer le sol, des extirpateurs, des scarificateurs, des distributeurs d'engrais, des semoirs à betteraves, des bineuses, des houes, des arracheuses mécaniques, etc., et vous verrez qu'une partie de l'activité de l'agriculture est aujourd'hui tournée vers la sucrerie. Si, passant maintenant du champ à l'usine, vous vous arrêtez devant ce matériel complexe, robuste et coûteux qui nous donne le sucre, vous songerez qu'elle part considérable l'industrie de la construction mécanique retire chaque année de l'industrie sucrière. J'ai calculé que si tout ce matériel était neuf, s'il fallait, par exemple, le renouveler en un an, il représenterait 110 à 120 000 000 de francs. Peut- on admettre qu on le renouvelle en vingt ans? C est peu; cela 64

représenterait cependant une somme annuelle de 5 à 6 000 000 francs que la sucrerie paie à la construction mécanique. Ce n'est pas tout pour faire marcher l'usine, il faut de la chaux, environ 500 000 tonnes, soit une dépense de 2 000 000 de francs de calcaire. Mais la dépense de charbon va nous entraîner plus loin. Si on compte la consommation moyenne de 90 kilogrammes de houille par tonne de betteraves travaillées, on arrive au chiffre de 450 000 tonnes, soit 45 000 wagons soit 1 500 trains de charbon qui coûtent au fabricant de sucre 11 000 000 de francs par an. Pour conduire la fabrication, il nous faut de la main d'œuvre; on estime que celle-ci représente de 2 fr. 25 il 2 fr. 75 par tonne de betteraves travaillr.es et voici que, de ce fait, les salaires s'élèvent à 12 000 000 de francs. Ces salaires vont, il est vrai, en partie en Belgique; mais ils restent aussi, pour une certaine part, dans le pays même, et le bénéfice supplémentaire que certains ouvriers, maçons, serruriers, menuisiers, etc..., inoccupés d'ordinaire pendant les mois d'hiver, trouvent dans le travail de la sucrerie, a le grand avantage de les retenir il la campagne. Chaque fois qu'une industrie prospère, le Trésor réclame un peu de ce qu'elle gagne. Depuis 1839, le sucre de betteraves est imposé et l'impôt fortement réduit sur ce qu'il était il y a dix ans, rapporte à l'état la somme encore considérable de 150 000 000 de francs. Chaque fois que vous mettez dans votre café un morceau de sucre, vous versez un quart de centime dans les caisses de l'état. Nous venons de nous préoccuper beaucoup des autres et de l'argent que nous sommes susceptibles de leur faire gagner; mais nous n'avons pas songé qu'en fin de compte, c'est notre porte-monnaie qui paye. Le consommateur verse annuellement 500000000 de francs à la fabrication du sucre et à l'impôt correspondant. Mais en revanche, nous possédons un aliment des plus assimilables, un aliment énergétique et, ce qui ne gâte rien, un aliment des plus agréables. Consommez donc du sucre, sous toutes ses formes; sucrez votre café et votre thé; M. Vivien a calculé récemment que ces deux boissons absorbent la moitié de la consommation; prenez des gâteaux, des friandises; oubliez les vieux préjugés que le sucre fait tomber les dents, que le sucre donne le diabète, préjugés inventés par quelques maîtresses de maisons, économes de leurs deniers, au temps où le sucre était cher. Statistique. - Pour permettre au lecteur de se rendre compte de l'état actuel de l'industrie sucrière française et étrangère, indigène et coloniale, nous faisons suivre quelques tableaux de 65

statistique, disposés de la manière suivante: I. Production mondiale de Sucre dans les dernières années (1906 à 1909), tableau divisé en deux parties; Europe resp. Sucres de betterave, et b) Colonies resp. Sucres de canne 31 ; II. Consommation mondiale de sucre dans les dernières années (1904 à 1907), par tête d'habitant; III. Consommation annuelle de café et de thé dans différents pays et quantités de sucre leur servant de véhicule. Ce tableau dressé par M. F. Dupont, est des plus instructifs TABLEAU I : Production mondiale du sucre (a) Europe (D après Otto LIGHT) 1908-1909 Tonnes Allemagne 2160000 Autriche-Hongrie 1325000 France 717000 Russie 1235000 Belgique 266000 Hollande 243000 Suède 141000 Danemark 67000 Italie 180000 Espagne 100000 Roumanie 22000 Autres pays 14000 Total pour l Europe 6470000 b) Colonies (D après WILLETT et GRAY) 1908-1909 Amérique du nord : Tonnes Louisiane 350000 Texas 15000 Porto-Rico 240000 Iles-Hawaï 475000 Cuba 1470000 Trinidad 45000 Barbade 17000 Jamaïque 4500 Antigua et Saint-Kitts 24000 Martinique 35000 Guadeloupe 39000 Sainte-Croix 14000 31 Une séparation absolue des sucres de betterave et de canne n'est guère possible, puisqu'il y a des cannes en Europe (Espagne) et des betteraves dans les pays exotiques (Egypte, Etats-Unis). 66

Haïti et Saint Domingue 80000 Autres Antilles 6000 Mexique 125000 Amérique centrale : Guatemala 7500 San Salvador 6500 Nicaragua 4500 Costa-Rica 2500 Amérique du sud Guyane anglaise (demerara) 125000 Guyane hollandaise (Surinam) 14000 Venezuela 3000 Pérou 150000 République argentine 150000 Brésil 260000 Total pour l Amérique : 3662500 Asie : Inde anglaise, exportations 1841800 Siam «Java 1241885 Japon 80000 Philippines 150000 Chine «Total pour l Asie : 3313685 Australie et Polynésie : Queensland 151554 Nouvelles Galles du sud 15000 Iles Fidji 65000 Total pour l Australie et la Polynésie 231554 Afrique : Egypte 55000 Ile Maurice 195000 Réunion 37000 Natal 35000 Total pour l Afrique 322000 Europe- Espagne 22000 Total du sucre de canne (W. et G.) 7551745 Total du sucre de betterave (d après F. O. Licht) 6470000 Total du sucre de betterave des Etats-Unis (W. et G.) 384010 Total général de la production en sucre 14405755 67

TABLEAU II: Consommation mondiale du sucre Taux annuel de la consommation du sucre par tête d habitant dans les principaux pays, en kilogrammes, valeur en brut. (D après M. F. O. LICHT) Population 1907-1908 Consommation par tete et en kilo. 1907-1908 Allemagne 62024000 18,56 Autriche 49100000 11,03 France 40000000 16,35 Russie 119200000 9,32 Hollande 5600000 18,78 Belgique 7075000 13,47 Danemark 2600000 33,42 Suède et Norvège 7600000 21,72 Italie 33650000 3,46 Roumanie 6400000 3,55 Espagne 19120000 5,16 Portugal et Madère 5585000 7,08 Angleterre 43850000 42,41 Bulgarie 3760000 3,62 Grèce 2500000 4,61 Serbie 2680000 3,14 Turquie 24650000 5,32 Suisse 3465000 25,05 Europe 438849000 14,34 Amérique du nord 81850000 36,3 Moyenne 520699000 17,79 68

TABLEAU III Consommation annuelle de café et de thé dans différents pays, et quantité de sucre qui leur servent de véhicule. (Extrait d un rapport présenté par M. F. Dupont au VIIe Congres International de chimie appliquée, Londres 1919) Café Sucre % consommation Thé Sucre % consommation Australie 3600 28 Angleterre 0320 0800 2 3 24 60 Canada 2 16 Etats-Unis 4360 10900 29 0750 6 16 Russie 0500 4 45 Allemagne 2860 7150 38 0050 0400 2 France 2115 5287 32 0025 0200 1 Autriche-Hongrie 0935 2337 22 Belgique 3860 9650 86 Hollande 7520 18800 99 Soit : 2,5kg de sucre pour 1 kilogramme de café en grains et 8 kilogrammes de sucre pour 1 kilogramme de thé en feuille. 69

CHAPITRE III LA BETTERAVE Description. - La betterave est une plante bisannuelle, développant, pendant la première année, ses feuilles et sa racine, en accumulant les matériaux de réserve nécessaires à la fructification, et poussant, dans la seconde année, une tige qui fleurit et qui porte les graines. Il existe un grand nombre de variétés de cette plante qui se distinguent entre elles autant par la forme extérieure que par la richesse saccharine. Nous ne nous occuperons que, de la betterave riche de sucrerie, celle cultivée en France, depuis 1884, dont la figure 2 représente le type le plus amélioré par la sélection. Cette betterave riche se caractérise par les signes suivants : une racine pivotante, élancée, conique, complètement enterrée; des feuilles.ondulées, s'élevant peu au dessus du sol, un petit collet, une couleur blanche, un épiderme rugueux et côtelé, une chair ferme; des pétioles un peu rougeâtres vers le cœur de la plante. En coupant la betterave perpendiculairement à son axe, on y aperçoit des zones concentriques nettement dessinées. C'est par un travail de sélection suivi pendant de longues années par de Vilmorin, Florimond Desprez, Simon Legrand, en France, Dippe, Knauer et Rabbethge (Klein Wanzleben), en Allemagne, que fut réalisée la betterave riche actuelle, et dont la culture reste encore plus avantageuse dans la nouvelle situation créée par la convention de Bruxelles qui a supprimé les primes directes ou indirectes, laquelle est en vigueur depuis le 1 er Septembre 1903. Fig. 3. betterave de sucrerie, type de Vilmorin 70

Composition de la betterave 32. - La chair de betterave à sucre est formée d'un tissu organique, composé d'innombrables cellules de formes diverses, renfermant le jus sucré. En coupant transversalement une betterave, on observe un certain nombre de zones concentriques de vaisseaux, et plus la betterave est riche en sucre, plus les distances entre ces zones sont égales entre elles, et le tissu utriculaire intermédiaire peu volumineux; le pivot central est fibreux, très dur et très accentué; il est formé par une agglomération de petits filets réunis en faisceaux et qui mettent en relation avec chaque feuille les radicelles extrêmes et les plus profondes de la racine, afin de faire remonter du fond de la terre les sucs nutritifs et de faire descendre jusqu'aux vaisseaux saccharifères, pour y emmagasiner le sucre formé dans les feuilles sous l'influence de la lumière, phénomène dont nous parlerons plus loin. Il y a donc deux tissus distincts, l'un cellulaire, servant de voies de transport pour la nourriture de la plante et favorisant ainsi sa végétation; l'autre saccharifère, servant simplement comme vase pour enfermer le sucre formé et l'excès de nourriture reçu par la plante; on pourra encore y ajouter un troisième tissu, celui qui forme la peau extérieure de la betterave, qui est beaucoup plus serré que les autres et qui contient quelquefois des matières colorantes. Pour la fabrication du sucre, c'est le tissu saccharifère, appelé souvent parenchyme, qui présente l'intérêt principal, car il présente dans ses nombreuses cellules un jus très riche en sucre et pauvre en matières minérales. Ces principes ne sont point distribués uniformément dans toute la racine; tandis que les principes minéraux, très peu répandus dans la pointe de la racine augmentent proportionnellement vers la tête, le sucre suit une direction inverse et très peu abondant sous les feuilles, il va en augmentant progressivement vers la pointe de la racine, où il atteint les proportions maxima. Les vaisseaux saccharifères sont fermés extérieurement par une membrane solide et très élastique, jouant le rôle d'un parchemin pour l'entrée par voie osmotique du jus sucré; l'intérieur des cellules est tapissé d'une couche mince d'une masse gélatineuse qu'on désigne sous le nom de protoplasma. Les vaisseaux saccharifères, ayant des formes bizarres, se touchent à leurs surfaces extérieures, en formant un tissu très sucré, mais en laissant aussi des petites lacunes; ces espaces sont remplies d'air, de gaz carbonique et d'azote. Les cellules sont liées solidement ensemble, dans tous les points de contact, au moyen d une substance particulière qu'on appelle matière 32 D après SIDERSKY. Revue des matières et organiques, etc. journal des fabricants de sucre, du 21 février 1890. 71

intercellulaire. Partie insoluble. - Lorsqu'on réduit la racine en râpure très fine et qu'on traite ensuite celle-ci par l'eau distillée, on obtient un extrait aqueux de toutes les matières solubles, et il en reste une pulpe épuisée, insoluble composée principalement des différents tissus organiques de la racine, de la membrane cellulaire avec plus ou moins de protoplasma et de matières intercellulaires; on désigne sous le nom de marc l'ensemble de ces matières insolubles dans l'eau. L'extrait aqueux représentera en quelque sorte un jus normal renfermé dans les cellules saccharifères de la racine. La quantité de ces matières insolubles pour 1OO parties de betteraves ne varie que dans des limites fort étroites, entre 4 et 5 %, ce qui résulte de très nombreuses déterminations faites par Stammer, Hollrung, Pagnoul, Petermaan et d'antres, qui se sont servi de deux méthodes différentes pour doser les quantités de marc et de jus. Quelques chimistes ayant exprimé l'opinion que les betteraves riches en sucre sont pauvres en jus et par conséquent, riches en matières insolubles, de sorte qu'il existe, selon eux, des betteraves n'ayant que 88 % de jus 33, von Lippmann s'est donné la peine de vérifier ces dosages en opérant sur des betteraves plus ou moins anormales 34. Comme Stammer et Hollrung, il a dosé la quantité des matières insolubles pour 100 de betteraves, en épuisant la râpure avec de l'eau chaude, en chassant celle-ci par l'alcool et l'éther et en desséchant le résidu, d'abord entre 80 et 90 C., ensuite à 100 0 C., jusqu'à la constance du poids. Les résultats oscillent entre 4 et 5 %. La quantité de jus normal renfermé dans les cellules de la betterave sera donc d'environ 95%; car outre le marc insoluble et le jus, la betterave ne renferme qu'un poids insignifiant de gaz remplissant les espaces intercellulaires 35. 33 La cause d'erreur de cette hypothèse consiste dans les conclusions tirées des analyses comparatives faites sur la betterave elle-même en même temps que sur le jus qu'on en a extrait par expression de la râpure. 34 V. Sucrerie indigène, t. XXIX, p. 31. 35 Comme poids, les gaz renfermés dans les betteraves sont insignifiants, mais leur volume est quelquefois notable; il faut en tenir compte dans les constatations de la densité d'une betterave pour en tirer quelque conclusion sur la densité du jus qu'elle renferme. 72

Le marc insoluble et les substances solides en dissolution dans le jus forment ensemble la totalité de matières sèches de la betterave, dont la proportion est très variable, de 15 à 23 % du poids de la betterave; le reste de 77 à 85 % représente l'eau l'enfermée dans les cellules et tenant en dissolution les différentes matières organiques et minérales, dont le sucre représente la majeure partie. L'insolubilité de la mare n'est que relative, certaines matières qui y sont contenus ayant la propriété de se gonf1er dans l'eau pour se transformer dans un état gélatineux et se dissoudre plus ou moins. La matière intercellulaire se transforme en acides pectique et méta pectique; le protoplasme donne naissance à une matière gommeuse que Scheibler a désignée sous le nom de dextran et dont nous avons parlé dans le chapitre précédent. Matières solubles. - La principale matière dissoute dans le jus de la betterave est le saccharose ou sucre cristallisable, dont la proportion très variable détermine la valeur industrielle de la plante; le sucre seul a une valeur réelle pour le fabricant, alors que les matières non sucrées renfermées dans le jus sont, au point de vue industriel, plutôt nuisibles qu'utiles. Nous n'avons plus à revenir sur les propriétés du saccharose, ni sur sa formation dans la souche de la racine. Remarquons seulement que le saccharose est peu près la seule matière sucrée qui existe dans le jus de betterave, lorsque celle-ci se trouve à l'état normal; il n'y a aucun sucre réducteur, quoique les feuilles de la plante en renferment souvent 36. Seules les betteraves altérées contiennent souvent du sucre inverti, résultant de la transformation partielle du sucre cristallisable. Le jus de betteraves renferme quelquefois, en petite quantité, du raffinose (C 18 H 32 O 16 + 5H 2 O) comme l'a démontré Von Lippmann 37. Cette matière accompagne le sucre cristallisable dans les produits de fabrication, et comme elle cristallise plus difficilement que celui-ci, elle s'accumule dans les mélasses. C'est ainsi qu'on en trouve principalement dans les produits de sucraterie et dans les sucres osmoses, où elle se manifeste par la cristallisation particulière du sucre obtenu, dont les cristaux sont de forme aplatie et prolongés en aiguilles; ces cristaux ne diffèrent cependant de Ceux du sucre pur, ni par le goût, ni par leur composition chimique. 36 Suivant les recherches d Aimé GIRARD dont il sera question plus loin. 37 VON LIPPMANN. Journal des fabricants de sucre, année 1885, n 51. 73

Non-Sucre. - Les autres matières contenues dans le jus de betteraves sont divisés en trois groupes distincts: (a), matières minérales; (b), matières azotées, et (c), matières organiques escomptes d'azote. Nous allons les passer rapidement en revue: a) Les matières minérales sont de deux natures différentes: des sels minéraux incombustibles et des sels organiques a bases minérales se transformant, par la combustion, en carbonates alcalins. Les bases minérales sont: potassium, sodium, rubidium, vanadium 38, calcium, fer et manganèse; elles sont combinées avec le chlore et les acides. Les mêmes bases se trouvent aussi en combinaison avec les acides organiques suivants oxalique (C 2 H 2 O 4 + 2H 2 O), formique (CH 2 O), citrique (C 6 H 8 O 7 ), malonique (C 3 H 4 O 4 ), succinique (C 4 H 6 O 4 ), aconitique (C 6 H 6 O 6 ), tricarballique (C 6 H 8 O 6 ), oxycitrique (C 6 H 8 O 8 ), malique (C 4 H 6 O 5 ), et tartrique (C 4 H 6 O 6 ) 39. Dans les mélasses de betteraves on a constaté la présence de l'acide glutamique (C 5 H 9 AzO 4 ) et l'acide aspartique (C 4 H 7 AzO 4 ) ; tous les deux dérivant probablement des amides correspondants qui sont contenus dans la betterave. Les acides organiques contenus dans les betteraves, appartiennent tous à la série des matières grasses; nous ne l avons donc pas besoin d en donner les propriétés chimiques, dont on trouvera la description dans tous les traités de chimie organique. La plupart de ces acides formant des combinaisons insolubles avec la chaux, on les élimine industriellement par le chaulage et la carbonatation du jus sucré; il en reste seulement des traces, ces combinaisons se dissolvant un peu dans une solution sucrée. Au point de vue analytique la présence dans la betterave de ces acides organique n'influence pas sensiblement le dosage du sucre par voie optique. En effet, la plupart des acides optiqucil1ent actifs sont précipités par le sous-acétate de plomb (tartrates, succinates, etc.), ou par l'alcool (acide malique et ses combinaisons), ou bien par les deux réactifs ensemble (acide aspartique, etc.). b) Matières organiques azotées. - Comme toutes les plantes végétales, la betterave renferme des 38 Selon M. WATCHEL ; voir SACHS, 1, p. 529 39 Les derniers 8 acides ont été constatés par VON LIPPMANN. Voir Deutsche Zuckerindustrie, VIII, p. 403, et Neue Zeitschrift fur Rubenzuckerindustrie, XIV, p. 31. 74

quantités variables de matières protéiques (albumine) et plasmatiques (protagone) qui s'y trouvent en partie en dissolution dans le jus sucré, alors qu'une autre partie est renfermée dans le protoplasma qui se transforme en combinaisons solubles par le contact avec l'eau chaude et la présence d'un alcali. En fabrication, ces matières azotées subissent des décompositions ou des modifications 40 par l'action de la chaux vive, ce qui donne naissance à une notable quantité d'ammoniaque pendant la carbonatation et l'évaporation. Une partie des ces matières, restant intacte, accompagne le sucre dans toutes les phases de la fabrication et se caractérise par sa propriété mélassigène. Les matières albumineuses sont optiquement lévogyres; le sous-acétate de plomb ou l'alcool les précipite en majeure partie, de sorte qu'il n'y a pas à craindre leur action sur la lumière polarisée dans les essais de betteraves. Outre ces matières, la betterave renferme une série de buses organiques dont voici les principales. 1. La betaïne, (triméthylglycocole), C 5 H 11 AzO 2 + H²O, un alcaloïde, extrait par Scheibler en 1866 41 du jus de betteraves et de mélasses. On l'obtient de la manière suivante: le jus de betteraves est déféqué avec du sous acétate de plomb, filtré, l'excès de plomb est enlevé par addition d'acide sulfurique et filtré de nouveau; le liquide filtré est additionné d'une solution aqueuse très concentrée de phospho-tungstate de soude (P²Tu 6 O 31 Na 5 H 11 + 13H²O), et l'on abandonne le tout pendant quelques jours; durant ce temps les parois et le fond du vase contenant le liquide se recouvrons de nombreux cristaux prismatiques très fins, très peu solubles dans l'eau froide. Apres lavage et filtration, on décompose ces cristaux, qui présentent combinaison de phospho-tungstate de soude avec la betaïne, par une addition de lait de chaux, en formant un précipité calcique qui laisse en liberté la bétaïne, qu'on sépare par filtration, évaporation et cristallisation. 40 Le Dr VON LIPPERMANN a constaté dans les mélasses de sucrerie la présence de la leucine (C 6 H 13 AzO 2 ) et de la tyrozine (C 9 H 11 AzO 2 ) qui sont des produits de réduction de matières albumineuses. V. Neue Zeitschrift fur Rubenzuckerindustrie, t. XIV, p.31 41 V. Zeitschrift des Vereins fur Rubenzuckerindustrie, 1886, p. 259 75

Ayant reconnu que le chlorhydrate de bétaïne, (C 5 H 12 AzO 2 CI) se dissout très peu dans l'alcool, Fruhling et Schulz l'out extrait en traitant par un courant d'acide chlorhydrique gazeux une dissolution de mélasse 42. La bétaïne cristallise très bien des solutions alcooliques, et les cristaux perdent l'eau à 100 O C. Elle n'a aucune action sur la lumière polarisée, n'a aucune odeur, est très soluble dans l'eau et communique à la solution une saveur un peu douce et rafraîchissante. En traitant la bétaïne avec de la potasse caustique on obtient du triméthylamine et d'autres matières volatiles peu étudiées; il en reste une base non volatile, d'une composition répondant à la formule C 8 H 17 AzO 5. Envers les acides, la bétaïne se comporte comme une hase, quoiqu elle ne bleuisse pas le papier de tournesol. 2. L'asparagine (C 4 H 8 Az²O 3 + H²O), un amide d'acide malique, que Scheibler a extrait du jus de betteraves, en chauffant celui-ci à 80 C. pour coaguler les matières albuminoïdes, filtrant, déféquant le jus par le sous-acétate de plomb, filtrant, enlevant l'excès de plomb au moyen de l'hydrogène sulfuré, filtrant de nouveau, évaporant jusqu à la consistance sirupeuse, et abandonnant le tout à la cristallisation. L'asparagine cristallise en rhomboèdres, est difficilement soluble dans l'eau froide et dans l'alcool chaud, insoluble dans l'alcool froid et dans l'éther, mais se dissout facilement dans l'eau chaude ou dans les liquides alcalins. En solution alcaline, l'asparagine tourne à gauche le plan de la lumière polarisée, (α) D = - 13 3 ; en solution acide, elle est dextrogyre en présence d'acide acétique, elle semble être optiquement inactive, (α) D = + 35 ; en présence d acide acétique, elle semble être optiquement inactive. Le sous-acétate de plomb ne précipite pas cette matière, mais la rend dextrogyre; en revanche, elle est complètement précipitée par l'alcool. A la carbonatation, l'asparagine se décompose, sous l'influence de la chaux, en ammoniaque et en un sel d'acide aspartique (C 4 H 7 AzO 4 ), ce qui explique la présence de ce dernier dans les mélasses de sucrerie. L'acide aspartique est également optiquement actif, lévogyre en solution alcaline et dextrogyre en solution acide; en ajoutant lin sons-acétate de plomb et de l'alcool, on le précipite complètement. 3. La glutamine (C 5 H 10 Az²O 3 ), a été extraite du jus de betteraves par Schultze et Bosshard 43, en 42 V. Zeitschrift fur Rubenzuckerindustrie, 1877, p. 469. 43 Neue Zeitschrift fur Rubenzuckerindustrie, t. X, p. 298 76

clarifiant celle-ci avec du sous-acétate de plomb, filtrant, ajoutant au liquide filtré du nitrate de mercure qui précipite la glutamine; le précipité, lavé, fut décomposé par l'hydrogène sulfureux, le liquide filtré fut neutralisé par l'ammoniaque, évaporé et exposé a la cristallisation de la glutamine. Analogue à l'asparagine, la glutamine se décompose, par l'action de la chaux, en ammoniaque et en acide glutamique (C 5 H 9 AzO 4 ), dont la présence dans les mélasses de sucrerie a été constatée par Scheibler en 1869 44. L'acide glutamique est dextrogyre (α) D = 10.2 ; l'addition d'un peu de potasse diminue la rotation, et la présence de sous-acétate de plomb la rend lévogyre. Matières organiques non azotées. - Outre certaines matières neutres plus ou moins décomposables par la chaux, telles que les chromogènes, chlorophylles, graisses etc. le jus de betteraves renferme certaines modifications du pectose insoluble contenu dans le tissu cellulaire. Ces matières pectiques jouent un rôle important dans la formation de la mélasse, et elles sont en outre optiquement actives, de sorte que leur étude présente le double intérêt industriel et analytique. 1. Le pectose insoluble forme la chair tendre de la plupart des végétaux, alors que la partie fibreuse est composée de cellulose. Par suite de la présence dans la betterave de la pectase, matière ayant les caractères d'un ferment, le pectose insoluble se transforme en pectine soluble, ayant la formule (C 32 H 48 O 32 ) selon Frémy. La pectine est neutre, et précipitée complètement par l'alcool, ainsi que par le sous-acétate de plomb, mais l'acide tannique ne la précipite pas. Mélangée avec de l'eau, elle forme une masse gélatineuse. Chauffée avec de l'eau, elle se transforme en parapectine (C 32 H 46 O 31 ), les acides la transforment en acide métapectique (C 8 H 14 O 9 ), les alcalis en acides pectique et para pectique et enfin la pectase transforme la pectine en acide pectosique. La pectine et la para pectine sont dextrogyres et leur pouvoir rotatoire est d'environ 2.7 fois plus fort que celui du sucre de canne. L'acide pectique (C 12 H 16 O 11 ) forme avec les alcalis des sels amorphes solubles; avec la chaux, etc., des pectates insolubles; en ajoutant du chlorure de calcium à l'acide pectique, on obtient 44 V. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, t. II, p. 296 77

également un précipité insoluble de pectate de chaux. Sous l'influence de la chaleur des acides ou de la pectase, l'acide pectique est transformé en acide parapectique 45 (C 24 H 34 O 23 ) et celui ci se transforme ensuite en acide méta pectique. Ce dernier a été étudié par Scheibler qui lui donne la formule (C 12 H 22 O 11 ) en le trouvant identique avec l'acide contenu dans la gomme arabique. Il est doué d'un pouvoir rotatoire lévogyre; il forme des sels solubles avec les alcalis, qui ne sont plus gélatineux et qui ne sont précipités ni par l'alcool, ni par le sous acétate de plomb. En chauffant longtemps l'acide méta pectique avec de l'acide sulfurique étendu, saturant le liquide avec de l'eau de baryte, filtrant, évaporant le liquide clair et en l'exposant ensuite à la cristallisation, on obtient un sucre particulier, auquel Scheibler a donné le nom d'arabinose et la formule 46 (C 6 H 12 O 6 ), lequel cristallise en rhomboèdres un peu allongés, solubles dans l'eau, d'une saveur très sucrée; il est dextrogyre (α) D = + 109 90 (selon Scheibler), et varie un peu avec les températures; il réduit la liqueur cuivrique dans la proportion 2.25 CuO pour 1 d'arabinose. L'extrait aqueux betteraves renferme aussi bien de la pectine que ses différents dérivés, selon la température à laquelle on a fait macérer la râpure de la betterave. Lorsqu on traite par l'eau bouillante la râpure de betterave épuisée par l'alcool, ou obtient un liquide fort dextrogyre, comme l'ont démontré Scheibler, Chevron et d'autres. Si l'on ajoute à ce liquide de la chaux en excès, seule ou avec un alcali, on amène la précipitation complète de la pectine et des ses dérivés; le liquide perd alors son pouvoir rotatoire et le précipité formé est indécomposable par l acide carbonique, ce qui résulte d'un remarquable travail de Battut 47. Selon Pellet on obtient le même effet avec l addition de sous-acétate de plomb en excès. Il paraît que le marc de la betterave peut fournir par l'hydrose plusieurs substances gluconiques. 2. Lorsqu'on fait séjourner à l'air, pendant un temps prolongé, du jus brut de betteraves, il s'y forme une matière gélatineuse résultant de l'influence d'un ferment sur le saccharose, soit une fermentation pectique, qu'on observe également dans les betteraves altérées. 3. Gomme de betteraves. Le jus de betteraves non mûres renferme souvent une certaine matière gélatineuse appelée vulgairement frais de grenouilles, qui s'augmente rapidement aux dépens du 45 Cet acide est précipité par l'eau de baryte alors que l'acide métapectique ne l est pas. 46 Cette formule a été récemment changée, par KILIANI, en (C 5 H 10 0 5 ), comme nous l'avons indiqué dans le chapitre précédent. 47 V. BATTUT. - Contribution à l'étude des matières pectiques, etc. (Bulletin de l'association des chimistes, t. VI, p. 243). 78

sucre cristallisable 48. Cette matière caractéristique a l'aspect d une gelée semi-transparente, elle est insoluble dans l'eau froide et se gonfle dans l'eau chaude, elle se dissout difficilement dans les acides à froid, mais presque complètement a chaud, ainsi qu'à l'ébullition avec des alcalis ou avec du lait de chaux. La constitution chimique de celte matière, considérée par Scheibler 49 comme un mélange de protagone, mannite et un autre hydrate de carbone se transformant en dextrose par le chauffage avec de l'acide sulfurique, a été reconnue plus tard par Bunge 50 comme un isomère de cellulose (C 6 H 10 O 5 ) ne contenant qu'accidentellement des matières azotées. Cette matière se dissout facilement dans une dissolution de potasse caustique; en chauffant cette solution au bain-marie pendant plusieurs jours; on obtient une substance amorphe qui se dissout dans l'eau, qui dévie la lumière polarisée à droite (α) D = + 200, mais ne réduit pas la liqueur Fehling; elle est précipitée par l'alcool ainsi que par le sous-acétate neutre. Scheibler a donné à cette dernière le nom de dextrine, à cause de sa propriété dextrogyre et sa transformation en dextrose par l'action des acides, et il l'a trouvée identique avec la gomme de fermentation. 4. Le tissu cellulaire contient fréquemment de la coniférine (C 16 H 22 O 8 ) qui donne une coloration bleue très caractéristique avec du phénol et de l'acide chlorhydrique; Von Lippmann l'a récemment extraite de la betterave. Sous l'action de matières oxydantes, la coniférine se transforme en vanilline (C 8 H 8 O 3 ) un aldéhyde aromatique qui se trouve dans la vanille, et qui forme des sels cristallisés avec quelques bases. Cela explique la présence de la vanilline dans les mélasses de sucrerie, constatée déjà en 1880 par Scheibler 51, et par Von Lippmann 52. Ce dernier a constaté 53 dans les mélasses la présence de la cholesérine (C 26 H 44 O), matière très répandue dans le règne animal et dans quelques végétaux; elle forme des cristaux sans couleur, ni odeur, ni saveur, insolubles dans l'eau mais solubles clans l'alcool, l'éther ou le chloroforme; la solution est lévogyre (α) D = - 31 59. 48 Il se forme en même temps du sucre inverti. 49 SCHEIBLER. - Zeitschrift fur Rubenzuckerindustrie, 1874, p. 309 50 V. BUNGE. - Sucrerie indigène, t. XII, p. 200-202. 51 SCHEIBLER. Neue Zeitschrift fur Rubenzuckerindustrie, t. II, p. 110 52 LIPPMANN. Neue Zeitschrift, etc., t. X, p. 43 53 LIPMANN. - Neue Zeitschrift, etc., t. XIV, p. 31 79

Tableau schématique. le tableau schématique suivant, donnant la composition de la betterave et le pareil aérien augmente toujours, mais en maintenant seulement sa proportionnalité vis-à-vis du végétal entier. La souche augmente alors rapidement, et au moment de l'arrachage, représente environ les deux tiers de la plante entière. Recherches d Aimé Girard sur le développement de la betterave (expériences 1885) Observation faites I II III IV V VI VII VIII IX X 8 11 2 jul 15 jul 29 jul 10 24 5 sep 16 1 oct juin juin aout aout sep Poids de la plante entière 1639 7885 379 586 775 883 998 1150 1328 1527 «feuilles 1363 6310 276 402 460 466 461 474 513 537 «limbes 770 3634 103 134 138 155 138 151 168 161 «Pétioles 593 2676 173 268 322 321 323 323 345 376 «Souche 112 1190 94 173 302 404 520 660 796 965 «% souche 145 449 540 898 996 1117 1130 941 1046 1219 «Longueur de la racine 065 1 130 145 180 190 210 230 230 250 Surface de limbes 330 740 2610 3000 3700 3370 3000 3000 3300 3520 Souche 20 42 117 177 246 280 314 352 373 417 Pivot et des radicelles 179 482 1110 1132 1190 1624 2716 2518 2500 2920 Quant à la formation du sucre dans la plante pendant la végétation, ce savant l'a expliquée luimême dans ces termes 54. «Sous l'excitation de la lumière que le soleil lui délivre, la feuille devient un laboratoire d'une activité prodigieuse; elle boit l'acide carbonique gazeux que l'atmosphère lui apporte, le met en réaction avec l'eau dont ses tissus sont gorgés et de cette réaction même, au milieu des cellules chlorophylliennes, le sucre naît. Si la lumière est belle, la formation est abondante; si la journée est sombre, la formation est faible; la nuit, elle s'arrête. Du sucre qu'elle vient de former la plante 54 A. GIRARD. - Discours prononcé en janvier 1887 à la Société industrielle du Nord. (V. Bulletin, n 57 bis, p. Xl.) 80

aussitôt consomme une partie pour bâtir des tissus nouveaux; mais bientôt arrive la pléthore, et c'est alors que, descendant à travers les pétioles des feuilles, le sucre produit en excès vient dans la souche se loger comme dans un magasin.» Culture de la betterave sucrière. - Sous l'influence encourageante de la loi de 1884 qui a établi l'impôt sur la matière première, avec les bonis de fabrication, la culture des betteraves s'est développée en France sur une échelle très vaste, les cultivateurs fournisseurs des Sucreries y ayant consacré une place très large dans leurs assolements, en semant de la betterave dans les mêmes terres tous les deux ou trois ans. Dans la situation nouvelle créée par la convention de Bruxelles, ces exagérations tendent à disparaître, et les cultivateurs s'inspirent de plus en plus des sages conseils donnés par un homme éclairé, M. Viéville, président du Syndicat des Fabricants de sucre, lequel s'est exprimé en ces termes à l'assemblée générale du Syndicat, avril 1903 : La culture de la betterave est indispensable au maintien de notre production de blé; elle est la seule culture sarclée qui nous assure des récoltes subséquentes obtenues dans de bonnes conditions. Mais il ne s'ensuit pas que l'on doive faire de la betterave dans toutes les terres. La loi de 1884 avait poussé beaucoup à la production de la betterave à sucre. Peut-être me sera-t-a permis de dire qu'on en a fait clans des terres où il n'était pas sage d'en produire. Aujourd'hui que les primes sont supprimées, il est indispensable de ne cultiver la betterave que dans des terrains où elle peut être récoltée économiquement. Pousser à une grande production, avant que nous ayons vu s'accuser d'une façon réelle l'accroissement de la consommation, ce serait entraîner la sucrerie française à la ruine " Ces terres naturellement aptes à la culture de la betterave à sucre sont, d'après M. Hitier 55 les terrains quaternaires que les géologues ont désignés sous le nom de limon des plateaux ou de Loess. Soit, dans l'aisne, les limons des plateaux du Soissonnais, du Valois; dans la Somme, les limons du plateau de Santerre; dans l'oise, Seine et Oise, Seine-et-Marne, les limons des plateaux du Vexin, du Multien, de la Brie, etc.; dans l Eure, les limons des plateaux du Neubourg, du Lieuvain, du Rournois, etc. La même nature du terrain se retrouve en Belgique, en Allemagne et dans tous les pays ou sont pratiquées les cultures de betteraves à sucre les plus justement renommées. Or, dit M. Hitier, quand on examine ces terres de limon dans ces diverses régions, si éloignées qu'elles soient les unes des autres, on est frappé des faits suivants : 55 HITIER. Les plantes industrielles, Paris 1906. IDEM. Culture de la betterave, mémoire, Paris 1904. 81

Ce sont des terres profondes, homogènes, susceptibles d'un complet ameublissement tout en présentant un état de cohésion presque parfait; ce sont en effet des sols continus, c'est-il-dire qu'ils sont presqu'entièrement composés de parties fines dans lesquelles les proportions d'argile et de sable fin ne varient que dans des limites assez étroites. De fait ces limons présentent tout un ensemble de qualités physiques qui se retrouvent identiques dans les terres réputées terres à betteraves. Les analyses physico-chimiques confirment, au reste, cette impression ressentie au premier examen par quiconque a l'habitude de la terre. Sans multiplier les exemples, M. Hitier cite les analyses de trois sols il betteraves pris (p.117). Ces qualités physiques sont, suivant nous, de toute première importance, et ce sont elles qui caractérisent vraiment les terres à betteraves. En effet, dans ces terres, par suite de leur épaisseur et de leur constitution physique, l'agriculteur peut, par des façons aratoires données en temps voulu, s'y assurer une forte réserve d'humidité. La betterave y pivote librement, binages et sarclages s'y exécutent avec facilité et rapidité. Analyses. Terre fine passant au tamis de I millimètre Sable fin Argile Calcaire Gembloux (Belgique) Revelles (sommes) Quedlinbourg (Allemagne) (France) Sol Sous-sol Sol Sous-sol sol % % % % % 98,36 80,77 14,15 0,67 99,95 81,3 15,1 0,26 98 82,60 11,20 0,82 99,95 80,32 16,45 0,77 98,80 78,50 15,75 1,10 Choisissant bien sa graine, adoptant un assolement rationnel, apportant fumures et engrais voulus, l'agriculteur peut donc y obtenir, an minimum de frais, des racines ayant à la fois poids et richesse. Quant à l'assolement rationnel, il est difficile d'indiquer une formule générale qui puisse 82

convenir à toutes les situations. L'essentiel est de faire revenir un peu moins souvent la betterave dans les mêmes terres, en intercalant dans l'assolement des légumineuses: luzerne, sainfoin, trèfle, etc. M. Hitier recommande particulièrement la culture de la luzerne, en s'exprimant ainsi: "Nulle plante, si elle est bien cultivée, ne laisse la terre en meilleur état pour porter ensuite céréales et betteraves. Très vraie est cette expression des agriculteurs: après luzerne la terre est neuve, et si, par l'apport d'engrais phosphatés et potassiques, et par des façons aratoires énergiques à l'extirpateur, données l'hiver et au printemps, on a su maintenir la luzernière exempte de graminées et de mauvaises herbes, non seulement après son défrichement l'agriculture possède une terre reposée, enrichie en azote, mais encore une terre propre". Voici, à titre d'exemple, l'assolement suivi par M. Bouchon, agriculteur, fabricant de sucre et raffineur à Nassandres (Eure), lauréat de la Prime d'honneur de l'eure en 1903 : 1. Sainfoin: récolte de la première coupe, fumure aussitôt la première coupe enlevée, laisser repousser la deuxième coupe, et vers la fin de juillet, labour pour le blé, labour de 0,20, rouler et diviser jusqu'au semis vers le 1er octobre; 2. Blé; 3. Betteraves, avec demi-fumure et engrais; 4. Blé; 5. Avoine; 6. Betteraves, fumure, 40 a à 50 000 kilogrammes et engrais; 7. Blé; 8. Avoine; 9.Betteraves, fumure, 40 à 50000 kilogrammes et engrais; 10.Avoine avec semis de sainfoin; 11. Sainfoin; 12. Sainfoin; 13.Sainfoin, qui sera défriché comme en 1. De tels assolements ont, outre les avantages signalés, celui, en donnant une place aux Récoltes fourragères, de permettre l'entretien de nombreux animaux qui feront du fumier, et enfin la culture de la betterave est ramené une juste proportion. Les maladies sont beaucoup moins, craindre et plus faciles à combattre dans tous los cas, les insectes nuisibles ne se multiplient pas dans los terres, comme dans les cultures indéfiniment répétées sur le même sol. 83

Enfin, toutes les autres conditions égales, d'ailleurs, les Betteraves sont plus riches en sucre. Après l'assolement, vient la question d'engrais. M. Hitier estime que pour la fumure de la betterave on peut, dans les sols de limon, sols à betteraves, employer du fumier de ferme, de 25 à 45000 kilogrammes, 600 à 800 kilogrammes de scories et superphosphate, 300 à 400 kilogrammes de nitrate de soude et, dans certains cas, 150 à 200 kilogrammes de sulfate de potasse, Reste à tirer de ces engrais le maximum d effets utiles, et à cet égard le mode et l époque de l'épandage ne sont pas indifférents. Les engrais potassiques et phosphatés sont enterrés à la charrue (ce qui distribue l'engrais en bandes à l'intérieur du sol) à l'automne. Au printemps, avant le semis, par un labour ou à l'aide de l'extirpateur, on enterre la moitié du nitrate de soude et une petite quantité de superphosphate. Labours.- Aussitôt la moisson de la récolte qui précède la betterave, le champ est déchaumée; le déchaumage est suivi immédiatement d'un coup de croskill. Dans le courant de septembre, on charrie les fumiers qu'on enterre par un labour léger, puis on roule. A l'automne, quand les attelages sont disponibles, on donne un second labour, le labour de défoncement, aussi profond que possible. On laisse la terre sur ce labour, pour que la gelée fasse son œuvre. A la sortie de l'hiver, extirpateurs, rouleaux, herses ne quittent plus les terres a betteraves pour les amener à cet état d'ameublissement parfait et profond, qui assure une bonne levée de la graine et permet à la betterave de pivoter régulièrement. Déchaumages, labours profonds avant l'hiver, sont les façons auxquelles l'agriculteur doit surtout s'attacher, à cause de leur extrême importance. Grâce à ces façons, en effet, le sol retient et emmagasine l'eau des pluies de l'automne et de l'hiver, qui sera indispensable à la betterave pendant le cours de sa végétation. D'après les recherches de Hollrung, la betterave à sucre pendant sa végétation évapore une quantité d'eau énorme, correspondant à près de 400 kilogrammes par mètre carré. Or, les pluies 84

qui tombent d'avril à fin septembre sont loin de donner celle quantité d'eau (255 millimètres pour Paris). La betterave a donc besoin de trouver dans le sol une importante réserve d'humidité. Semailles. - La terre une fois bien préparée, on sème la betterave en lignes s'écartant de 35, 40 ou 45 centimètres entre elles, en faisant usage de semoirs appropriés. La période de semailles s'étend généralement du 15 avril au 15 mai. Après la levée des betteraves et lorsque la jeune plante a atteint un certain développement, on procède au démariage, en arrachant au mai a les plantes en trop et en laissant entre les betteraves restées des intervalles réguliers. Façons. - Il n'est guère possible d'indiquer les façons préparatoires du semis. Elles varieront à l'infini avec la nature du sol, la pluie et le soleil. Elles devront laisser le sol léger, bien tassé à la surface, et un sol compact, bien ameubli 56. Le cultivateur devra apporter à ces façons tous ses soins à toute son assiduité. Ces façons auront dû rendre la terre assez meuble pour assurer la facilité des binages pendant toute la saison. Le semoir devra trouver un terrain où il puisse tracer, plus ou moins profondément, le rayon qui recevra la graine, de manière à déposer celle-ci sur la terre fraiche. Quelle que soit la profondeur du rayon, le semoir devra recouvrir la graine d'un centimètre seulement, de miette sèche, fortement tassée. Pour obtenir ces résultats, les socs du semoir seront toujours suivis d'une roulette articulée, susceptible de tasser énergiquement le rayon seulement. Lorsqu'il s'agira de déposer la graine profondément, pour atteindre la fraicheur, les socs du semoir seront garnis de joues réglées de façon à ce que l'épaisseur de miette, retombant sur le rayon, ne dépasse pas un centimètre. Il faudra éviter avec grand soin de rouler sur la graine, une miette humide. Le semis devra durer au moins un mois, du 10 avril au 10 mai, pour distancer autant que possible les époques du dégarnissage. Les graines à choisir devront être susceptibles de produire de 30 à 35 tonnes de betteraves à l'hectare, avec une densité de 7 à 8. Il vaut mieux que la betterave choisie ne soit pas ratineuse, surtout si elle doit être semée dans un sol argileux où elle sera difficile à arracher et ensuite à laver. La graine choisie devra être rendue chez le cultivateur au moins un mois avant l'ensemencement, 56 V. SIDERSKY, 5, p. 30. 85

afin d'essayer son pouvoir germinatif pour déterminer la quantité à semer à l'hectare et régler sans difficulté avec le vendeur. Il faut, par hectare, 15 à 18 kilogrammes de très bonne graine pour espacer les rayons de 40 centimètres. L'espacement, généralement adopté sur les lignes, est de 30 à 40 centimètres entre chaque plant, de manière à avoir de 6 à 8 betteraves par mètre carré. Les terres fraîches et profondes supporteront plus facilement une plantation serrée que les terres sèches et peu profondes. De fréquents binages à la houe, jusqu'au moment où les betteraves couvriront la terre, devront entretenir quelques centimètres de miette sur toute la surface. Deux binages à la main suffiront généralement : le dégarnissage et un binage quinze jours après. Le dégarnissage devra être commencé un peu trop tôt pour ne pas finir trop tard. Récolte. - La récolte se fera à partir du 20 septembre : il y aura lieu de l'activer ou de la retarder, suivant la maturité de la betterave, sa densité, etc. etc. Il faut prévoir le 15 novembre, comme limite de la saison d'arrachage, pour ne pas courir de risques sérieux. Les betteraves qui devront être travaillées jusqu'à fin octobre se conserveront généralement mieux en petits tas dans les champs, que de toute autre façon. Les parties débarrassées trop tard pour y faire du blé d'hiver dans de bonnes conditions, pourront porter aussi avantageusement avoine, blé, que blé, avoine. Il arrive souvent que le cultivateur est obligé, au début de la campagne, de faire séjourner la betterave en gros tas pendant quelques jours pour la transporter plus facilement. La rareté de la main-d œuvre et la nature des betteraves cultivées aujourd'hui obligent généralement à arracher à la machine. Le travail coute beaucoup plus cher mais est mieux fait. Les betteraves à conserver pour le travail de la sucrerie en novembre seront prises parmi les dernières arrachées ut mises en tas de 1 m, 50 à 2 mètres de hauteur sur 8 à 10 mètres de largeur, pour être facilement abritées de la gelée. Conservation des betteraves 57. - Dans les fermes dépendant des sucreries la mise en silos doit suivre immédiatement l'arrachage. Il ne faut jamais ensiler les betteraves ayant fané en petits tas; ces betteraves seront conduites directement au coupe-racines. Si les betteraves peuvent être ensilées sous un hangar, à l'abri des pluies, leur conservation sera 57 Loc. cit., p. 32. 86

bien plus assurée. Sinon, le silo sera fait sur terre, et dans les dimensions les plus convenables, pour qu'on puisse les garantir de la gelée, aussi tardivement et aussi promptement que possible. Dans les tas trop larges, il est difficile de préserver le milieu du silo par les grandes gelées. Les dimensions du silo sont: dix mètres de largeur à la base, six mètres au sommet et deux mètres de hauteur. Les parois de ces silos seront d'une très légère couche de litière et de quelques centimètres de terre, dès les premiers jours de novembre, et ils recevront une couche de terre d'environ quarante centimètres fin novembre et premiers jours de décembre. Le dessus des tas ne sera couvert que par une très basse température d'une couche de litière. Par les très grands froids, quelques centimètres de fond de grenier (menue paille, fleurines échauffées, etc.), recouvrant cette litière pourront être appliqués plus promptement et avec plus de succès qu'une grande quantité de paille. Cette couverture exceptionnelle devra être enlevée aussitôt le dégel, quitte à recommencer. Pour mettre les betteraves en silos à l'abri de la pluie et de la gelée et leur assurer une certaine ventilation qui permette d'éviter l'échauffement, un agriculteur distingué, M. Henri Petit, a indiqué le système, type de silo contenant 500000 kilogrammes de betteraves: On creuse une petite tranchée de 35 mètres de long, 60 centimètres de large et 50 centimètres de profondeur, disposée dans le sens de la longueur du silo projeté. Ce petit fossé doit être recouvert de morceaux de rondins (bois de chauffage) de 80 centimètres de long que l'on dispose côte à côte. On prépare onze perches de sapin ayant au minimum 7 centimètres au petit bout, en fixant sous le gros bout une planche de 60 sur 25 centimètres posée à plat et deux planches de mêmes dimensions clouées verticalement de chaque côté, de façon à assurer une base stable aux perches lorsqu'on les place verticalement. Ces perches se placeront de 3 m,50 en 3 m, 50 au fond de la tranchée préparée, et on les réunira à 3 m, 80 du sol par des boulons à d'autres perches placées horizontalement et qui formeront le faîtage. Ceci fait, on pourra amener les betteraves qui formeront un tas de 10 mètres de largeur à la base et de 35 mètres de longueur. On donnera aux betteraves une hauteur de 3 mètres au milieu du tas et 1m,80 à chaque rive. Le tas terminé, on boulonne sur chaque perche verticale un peu au-dessous du faîtage deux perches placées perpendiculairement à la ligne du faîtage et qui, abaissées obliquement de façon à reposer sur la rive du tas, formeront arbalétriers. Ces dernières perches devront être munies, de 60 en 60 centimètres, de deux cornières en fer qui seront arrêtées par une vis à tète et (pli laisseront 87

entre elles l'espace de deux petits chevrons qui seront posés horizontalement d'une ferme à l'antre et qui seront destinés à recevoir les balles de paille (de seigle de préférence) qui devront former la couverture. De telle sorte que les betteraves seront mises à l'abri de la pluie. Pour la ventilation, on se servira de la petite tranchée que l'on a réservée sous la partie centrale du tas. Cette tranchée devra être fermée à ses deux extrémités par de la paille ou du fumier en cas de gelée. Dans ce cas, on devra fermer soigneusement, avec de la paille, les deux extrémités du silo. Bien entendu, les parois du silo devront être couvertes de terre comme il est d'usage. Dans les fermes indépendantes, les betteraves arrachées sont voiturées et transportées à la bascule de l'usine et déchargées ensuite dans la cour. Prix de revient de l installation d un silo pour 500000 kilogrammes 43 perches de 5 mètres, à 1 Fr. 50 64,60 140 chevrons de 4 mètres (madriers refendus en 5) à 1 franc 1400,00 350 équerres, à 0 franc 06 45,00 350 vis (tètes carrées) 21,00 22 boulons, à 0 Fr. 30 6,60 30 mètres planches, à 0 Fr. 40 12,00 Main-d œuvre 32,50 Bois de corde (mémoire) TOTAL 321,60 Soit 0 Fr. 64 pour 1000 kilogrammes de betteraves. Les grandes sucreries établissent des bascules dans leurs différents centres betteraviers pour y recevoir leurs approvisionnements; de là les betteraves sont transportées à l'usine par chemin de fer ou par bateaux. La conservation des betteraves est ensuite assurée par la fabrique elle-même, soit en silos non couverts disposés dans la cour, soit sous des hangars, ce qui vaut mieux. 88

Les frais de transport, de manutention et de conservation des betteraves sont souvent très élevés, et si l'industrie sucrière a réalisé tant de progrès dans le dernier quart de siècle, elle n'a pas encore réussi à résoudre économiquement l'important problème de l'approvisionnement rationnel. Ce point faible est cependant bien atténué dans les fabriques ayant un caractère agricole, s'alimentant dans les cultures environnantes in terrassées dans la fabrique. Mais ce n'est point le cas des grandes sucreries purement industrielles, travaillant plus économiquement à l'intérieur de l'usine, mais dont l'approvisionnement lointain occasionne des frais considérables balançant quelquefois toute l'économie de l'outillage moderne et du Travail sur une grande échelle. Réception des betteraves par la sucrerie. - Le cultivateur amène ses betteraves à la bascule de l'usine sans leur faire subir la moindre préparation; les betteraves sont donc souvent sales, plus ou moins couvertes de terre. On pèse à la bascule les tombereaux pleins, on les décharge et l'on pèse ensuite les tombereaux vides; la différence représente le poids brut des betteraves déchargées. On prend ensuite un échantillon par chaque tombereau, qu'on pèse d'abord à l'état brut, on nettoie les betteraves soigneusement et on les pose de nouveau; la différence représente la tare à déduire du poids brut du chargement reçu. Les betteraves nettoyées sont envoyées au laboratoire pour y être analysées. En France, l'accord entre les fabricants et les agriculteurs se fait sur la densité du jus dont les unités régie (deuxièmes décimales) et les dixièmes (troisièmes décimales) font la base du prix convenu. En Belgique le prix est réglé sur le dosage direct du sucre. 89

CHAPITRE IV LA CANNE A SUCRE Description. - Le saccharum officinarum L., appelé vulgairement «canne à sucre», est une plante de la famille des graminées et du groupe des Andropogonnées. C'est une grande herbe vivace, produisant des tiges cylindriques, noueuses, de deux à cinq mètres de hauteur, de couleurs variées, jaunes, rougeâtres, violacées ou tachetées, suivant les variétés, tiges pleines et charnues dans l'intervalle des nœuds qui sont peu saillants et d'autant plus distants les uns des autres que la croissance a été plus rapide. La canne sauvage, primitive, des Indes n'existe plus nulle part. On ne connaît maintenant la canne qu'à l'état cultivé, et ses variétés sont fort nombreuses 58. Elle est cultivée dans tous les pays où la température ne descend pas au dessous de 20 C., entre 38 degré boréales et 36 Australes, soit dans les Antilles, à Java, à Cuba, au Brésil, dans la République Argentine, dans l'ile Maurice, etc. C'est à Java, aux îles Hawaï et en Egypte que la sucrerie de cannes a fait le plus de progrès techniques et c'est aussi dans les terres très fertiles de la vallée du Nil que la canne à sucre réussit le mieux. Les terres cultivables proviennent du transport des alluvions arrachées aux montagnes d'ethiopie par le Nil et ses affluents, jointes aux matériaux empruntés aux roches 58 V. A. DE CANDOLLE. Origine des plantes cultivées, Paris 1883 p. 122 à 127 90

basaltiques, granitiques ou calcaires des cataractes. Intimement malaxés dans le lit du fleuve, ces matériaux de diverses origines ont constitué des terres arables de composition homogène, variant peu suivant la profondeur, et se rapprochant beaucoup de la composition du limon du Nil. Nous empruntons les renseignements qui suivent à l'intéressant rapport publié par M. Tinardon à la suite d'une mission en Egypte dont il fut chargé par le Ministère de l'agriculture 59, et nous y ajouterons quelques remarques particulières concernant la culture de la canne à sucre dans d'autres pays. La canne à sucre occupe une large place dans les cultures égyptiennes. On estime qu'il y a en Egypte environ 30 000 hectares consacrés à la culture de la canne à sucre. Si l'on admet une récolte moyenne de 50 000 kilogrammes par hectare, tant pour les cannes de première année que pour les cannes de deuxième année, le poids de cannes récoltées en Égypte est environ de 1500000 tonnes. Sur ce total, les sucreries de la Daïra Sanieh travaillent de 600000 à 700 000 tonnes les usines de la Société des sucreries et raffineries d'égypte environ 350 000 tonnes; diverses sucreries 70 000 tonnes. La quantité de cannes travaillées dans les mélasseries indigènes est difficile à évaluer, mais on peut admettre vraisemblablement que cette quantité s'élève à 120 000 ou 150000 tonnes. Au total, on aurait environ 1 200 000 tonnes réservées à l'industrie et 300000 tonnes pour la consommation directe et la plantation. On compte qu'il faut 12 à 15 % de cannes produites pour la plantation, ce qui exige plus de 200 000 tonnes. Il resterait environ 100000 tonnes de cannes pour la consommation directe. Ce chiffre ne paraît pas exagéré, car depuis le mois de décembre jusqu'au mois d'avril le fellah 60 mange beaucoup de cannes. 59 M. TINARDON. Annales du Ministère de l Agriculture 1902 60 Fellah, paysan égyptien 91

Si l'on suppose seulement 6 millions de fellahs et 120 jours de consommation de cannes, on voit que les 100 000 tonnes ne représentent que 140 grammes de cannes par jour et par tête, ce qui est peut-être au-dessous de la consommation réelle. Il est difficile d'évaluer la quantité de cannes prélevée dans les champs et mangée sur place par les ouvriers des sucreries: elle diminue soit le rendement direct calculé, soit le poids de cannes travaillées à l'usine, et constitue une véritable perte pour le cultivateur et le plus souvent pour l'industriel. Préparation de la terre. - Le terrain destiné à la culture de la canne doit être parfaitement travaillé et recevoir plusieurs labours. Le plus souvent cependant on se contente de deux. Les labours sont exécutés aux époques convenables. En général, on prépare le terrain destiné à la canne depuis le mois de janvier jusqu'au mois d'avril, l'époque dépend de la récolte précédente et de l'état des terrains. Il faut que le sol ne soit ni trop humide ni trop sec. Trop humide, le résultat est mauvais et le travail est même parfois impossible, tant les terres sont lourdes et plastiques. Trop sèche, la terre se détache en blocs volumineux très durs et elle ne peut être amenée à un état convenable pour la culture. Le premier labour se fait dans un sens, le second perpendiculairement au premier. La charrue égyptienne n'a pas subi de modifications depuis des Milliers d'années. Son effet est loin d'être satisfaisant, la terre ne subit qu'un grattage et non pas un labour. Dans ces conditions, les rendements culturaux sont généralement faibles. Mais dans les grandes exploitations on emploie maintenant les laboureuses il vapeur susceptibles de défoncer le sol a une grande profondeur et qui permettent de labourer en un sens 8,5 hectares par jour. Ces laboureuses sont de construction française. Le deuxième labour peut-être exécuté immédiatement après le premier, si le sol n'est pas trop humide. Qu'il soit labouré avec la charrue égyptienne ou avec la charrue à vapeur, le sol n'est pas toujours dans les conditions voulu pour être irrigué convenablement, le plus souvent il a besoin d'être nivelé. Le nivelage du sol s'exécute au moyen d'une sorte de petit tombereau sans roues, ouvert devant et derrière, traîné par des bœufs. Le conducteur tient le brancard et lorsqu'il rencontre une bulle de terre, il y fait engager la partie antérieure de son instrument et le contenu est déposé dans les parties du champ qui ont besoin d'être exhaussées, travail délicat, exigeant beaucoup de soins. 92

Il est nécessaire de procéder à un nivellement exact du terrain avant d'opérer le partage des lots. Une fois les grandes divisions terminées, on procède au sillonnage, c'est-à dire à la confection des sillons qui doivent recevoir les boutures de cannes. Cette opération s'exécute à l'aide d'une planche de bois ayant la forme du sillon et traînée comme la kassabieh par un ou deux bœufs, parfois un cheval, rarement un chameau. L'écartement entre les sillons est variable; il est environ de 80 centimètres à 1mètre. La profondeur du sillon est de 15 à 25 centimètres. Avant de procéder à la mise en terre de la bouture de caunes on arrose le terrain légèrement, pour que le fond des sillons soit complètement détrempé et que la bouture puisse pénétrer facilement à une profondeur telle qu'elle soit recouverte d'un peu de terre humide. Plantation de la canne. - Au moment de la coupe des cannes, on en réserve une partie qu'on laisse sur pied et qui est destinée à la plantation. La surface ainsi mise de côté représente 10 à 15 % de la surface totale. Les cannes réservées à la plantation sont, au moment voulu, coupées mais non effeuillées. Elles sont transportées directement sur le terrain, généralement à dos de chameaux. On laisse les feuilles pour protéger les œilletons situés alternativement à chaque nœud et sur toute la longueur de la tige. Dans les exploitations bien dirigées, les transports se font le plus souvent par voie ferrée, indépendamment des voies portatives que l'on pose suivant les besoins dans les champs. Une fois la canne arrivée à destination on la dépouille de ses feuilles et, mise à nu, elle est triée, puis découpée en tronçons variant de 25 à 40 centimètres. Souvent on se contente de couper la canne en trois parties. On emploie de préférence les bouts blancs; il est indispensable de choisir avec le plus grand soin les cannes destinées à la plantation; elles doivent être saines, droites et vigoureuses. On fait ainsi une sélection rudimentaire mais qui présente néanmoins beaucoup d'importance. Des tentatives de sélection chimique furent faites dans un grand nombre de pays où l'on cultive la canne à sucre, mais ce n'est qu'à Java que cette question a reçu sa complète solution, à la suite de quelques milliers d'essais effectués par M. le Dr J.-D. Kobus, directeur de la station agronomique de 93

Pekalongan (Java) 61, essais qui ont conduit aux intéressantes conclusions suivantes : 1 La sélection des cannes doit être conduite de façon à considérer la richesse moyenne de la plante entière, issue de la même semence, et non la richesse individuelle de chaque tige séparée. C'est le faisceau entier des tiges qui reproduit les qualités de la plante-mère toute entière. C'est l'ignorance de ce fait capital qui a fait échouer toutes les tentatives de sélection faites antérieurement. 2 Contrairement à ce qu'on observe généralement pour la betterave à sucre, c'est la canne la plus lourde, la plus grosse, qui est en même temps la plus riche en sucre. Ce fait permettra de simplifier le travail de la sélection, les cannes de faible poids seront éliminées ispo facto. Les parties de cannes ou boutures sont placées dans le fond du sillon humide. Au fur et à mesure, l'ouvrier qui opère en avançant enfonce en marchant la bouture avec ses pieds. Pour opérer rapidement, on divise les terres à cannes en bandes de plusieurs hectares sur lesquelles des escouades multiples travaillent à la fois. L'habileté du chef de culture se reconnait bien vite à la façon dont il compose et met en action ses équipes de nettoyeurs de cannes, de coupeurs, de transporteurs et de planteurs. Le nettoyage et la coupe des cannes sont exécutés par des femmes ou des enfants, petites filles ou jeunes garçons; les autres travaux par des hommes. Quelquefois on met les boutures à une petite distance les unes des autres, le plus souvent bout à bout. D'autres cultivateurs préfèrent au contraire placer les boutures de façon que l'extrémité de l'une reprenne 5 à 6 centimètres sur l'autre. En Egypte, la plantation s'exécute généralement de février à avril. Des essais ont été entrepris pour reconnaître l'influence des plantations précoces faites en octobre ou novembre, tant sur le rapport de la qualité de la canne que sur celui de la quantité. Il semble y avoir grand intérêt à planter les cannes de bonne heure. La quantité de chaleur qu'elles reçoivent pendant les huit ou neuf mois de végétation est en effet insuffisante pour les amener à complète maturité; ce qui le montre bien c est que les cannes travaillées dans les usines à 61 J. D. KOBUS. Communication faite au sixième Congres de Chimie appliquée, de Rome (Avril-Mai 1906) 94

la fin de la campagne sucrière renferment plus de sucre et moins de glucose que celles qui sont travaillées au commencement de la campagne. D'ailleurs, clans les pays producteurs de cannes à sucre, même dans ceux qui sont plus favorisés que l'egypte au point de vue de la chaleur et de l'humidité, les cannes restent en terre au moins douze mois avant d'être coupées. Le plus souvent les paysans enfouissent les boutures sans se préoccuper de la position des œilletons. Il est très important de placer les boutures de telle sorte que les yeux soient sur une même ligne horizontale afin d'obtenir la régularité dans le développement des pousses. En plaçant la bouture en sens inverse, l'œilleton près du sol se développe souvent trop rapidement et trop à la surface, alors que l'autre situé contre le fond du sillon est obligé de contourner la canne pour sortir de terre. La culture en Egypte n'est possible que par irrigation avec de l'eau tirée du Nil. Une fois la canne plantée on la laisse sans arrosage pendant plusieurs semaines. Le développement des bourgeons est plus ou moins rapide suivant la température; après un certain temps on voit apparaître les premières tiges munies de leurs feuilles, mais elles sont loin de présenter le même état d'avancement. La proportion de manques varie avec les conditions météorologiques, les soins apportés dans le choix des boutures, dans la préparation du sol, dans l'en fouissage de ces boutures. Suivant que les plantations auront été bien ou mal faites, les manques s'élèveront de 2 à 20 0 / 0, Une fois la canne levée, le paysan a trop tendance à considérer sa tâche comme terminée. Si l'on veut obtenir de bons rendements, il faut donner au sol de nombreuses façons, les soins doivent être continuels. Il faut d'abord butter la canne, c'est-à-dire la recouvrir peu à peu de terre qui la soutiendra et dans laquelle le plant puisera sa nourriture. La canne développe des racines et radicelles en grand nombre, mais dans le sol égyptien elles ne s'enfoncent pas profondément. 95

Pendant la durée de la végétation, on donne 10 à 15 arrosages, peu copieux. Peu à peu les sillons disparaissent et viennent à se combler. L'irrigation ne se fait plus alors par les sillons, mais en arrosant toute la surface du sol plus ou moins régulièrement. L'eau en s'évaporant laisse sur le sol une épaisseur matière qui forme croûte et qui empêche l aération du sol ; il ne peut disparaître que par des binages et des sarclages dont le nombre dépend des cultures antérieures, du nombre d'arrosages et de toutes les conditions locales. Les arrosages sont d'autant moins espacés que la température est plus élevée, l'intervalle entre deux arrosages augmente au fur et à mesure que l'on approche de la maturité. Au début de la végétation on fera des arrosages tous les 10-11 jours, voire même 18 jours, et ensuite on espacera de 25 à 30 jours avant la date supposée de la coupe. Ce qu'il faut c'est que la canne ne souffre pas de la sécheresse pour lui permettre de végéter continuellement et donner le maximum de poids. Il faut également que la plante mûrisse à époque voulue afin d'obtenir le maximum de richesse saccharine pour une durée relativement courte de végétation. On arrive à ce dernier résultat en espaçant convenablement les derniers arrosages. On remarquera que si l'on a planté eu février, mars et avril, et si l'on coupe la canne de première année en décembre ou janvier, la durée de la végétation atteint à peine 10 mois. C'est une durée trop courte pour obtenir des cannes à grands rendements en poids et en qualité. La canne parvenue à maturité est coupée suivant les besoins de l'usine qui commence ses travaux de décembre à janvier, pour être continués pendant 3 à 4 mois suivant l'importance de la récolte et celle de l'usine. On coupe en premier lieu la canne de la deuxième année. La canne de première année est coupée au ras du sol et le pied donne l'année suivante une seconde poussée de cannes dite, de deuxième année; elles surgissent du sol aussitôt que la température redevient favorable et l'on entretient le sol comme le terrain portant des cannes de première année. Dans quelques pays particulièrement favorisés on fait trois, quatre et même cinq coupes annuelles successives. Récolte. - La coupe de la canne s'effectue directement pied par pied à l'aide d'une serpe. Il suffit de tenir la canne de la main gauche, de donner un coup sec et bien appliqué au pied de la tige, 96

presque au ras du sol; la canne tombe sur le sol. La coupe est faite méthodiquement par bandes; sur une certaine longueur correspondant par exemple à la distance existant entre deux petits canaux. La canne est nettoyée, c'est-à-dire débarrassée de ses feuilles et des bouts blancs, par une équipe composée le plus souvent de femmes et d'enfants. La tige est jetée un peu en avant. Où peut établir ainsi deux chantiers de coupe et réunir les cannes nettoyées au centre, d'où elles sont chargées sur chameaux et transportées aux wagons. Le chef de culture connaît le nombre d'hommes, de femmes et d'enfants nécessaires pour couperet nettoyer une surface déterminée ainsi que le nombre de chameaux pour porter la canne jusqu'au wagon. Quelquefois la canne est chargée directement dans le wagon si l'on dispose de voies ferrées portatives et si les conditions locales s'y prêtent, mais on peut poser en principe que les transports par chameaux sont toujours très onéreux. Quand on a recours à ces animaux, les cannes sont transportées au point le plus proche des voies ferrées, y sont déposées à terre et rechargées sur wagons. Quand les wagons sont amenés sur voie portative dans un centre de coupe, ils sont le plus souvent traînés jusqu'à la ligne principale par des bœufs. Enfin plusieurs wagons chargés de cannes composent un train amené à l'usine, et distribués aux coupes racines si on emploie la diffusion ou aux moulins si on opère par écrasement. Le rendement de la canne varie, suivant le pays, entre 60 et 120 tonnes par hectare, en moyenne 75 tonnes. La seconde année il n'est que de 35 à 45 tonnes, soit en moyenne 50 à 60 tonnes par hectare et par an. Au Brésil, où l'on fait généralement trois coupes, les rendements vont en augmentant, la troisième coupe étant la plus forte. Quant aux feuilles de cannes, elles sont utilisées de plusieurs façons. Les vers les sont données comme nourriture aux animaux, et les desséchées sont utilisées comme combustible. Une tonne de cannes donne environ 190 kilogrammes de feuilles humides ou 120 97

kilogrammes de feuilles sèches équivalent à 35 kilogrammes de houille. Elles sont brûlées sous les générateurs des usines dans des foyers de forme spéciale ou concurremment avec la bagasse, c'està-dire avec le résidu de l'extraction du jus. Une tonne de cannes donne environ les kilogrammes de bagasse sèche, équivalant à 33 kilogrammes de houille. Les feuilles et la bagasse d'une tonne de cannes fournissent donc le combustible équivalant à 68 kilogrammes de houille de meilleure qualité, ce qui est un appoint très important pour les sucreries et dans une usine bien agencée elles forment presque la totalité du combustible nécessaire pour le travail d'une tonne de cannes. La richesse en sucre est très variable suivant les pays; elle est en moyenne de 14 % du poids de la canne. C'est à dire que 100 kilogrammes de cannes renferment 14 kilogrammes de sucre. Il ne faut pas confondre la richesse réelle de la canne avec la richesse du jus, comme on le fait bien souvent. Considérons une canne contenant 16 % de sucre dans le jus, c'est-à-dire 16 grammes dans 100 centimètres cubes, ce qui équivaut environ à 14,9 de sucre dans 100 grammes de jus; la canne ne contenait que 86 à 88 % de son poids en jus, on voit que ladite canne ne contient en réalité que 12 kg, 9 de sucre par 100 kilogrammes de matière et non pas 16, comme on l'indique souvent en se basant sur la richesse du vesou en volume. Le jus de la canne contient également du sucre incristallisable et un peu de sels minéraux. La composition de la canne est très variable suivant les années, l'époque de la coupe, la variété de cannes, le mode de culture, etc. Prinsen-Geerligs 62 a publié de nombreux tableaux indiquant ces diverses variations de la composition de la canne à sucre. Les sucreries d'egypte. il existe en Egypte un certain nombre de sucreries qui ont été montées par les établissements Cail, il y a une quarantaine d'années. Elles font partie d'une société qui a ensuite installé des sucreries modernes montées par la Compagnie de Fives-Lille, ainsi qu'une grande raffinerie. Dans les anciennes usines on extrait le jus de la canne en l'écrasant sous des moulins, par double pression et imbibition ou lessivage de la bagasse. Les trois usines modernes de Havamdieh, Cheikh-Faddl et Naghamadi emploient le système de 62 PRINSEN-GEERLIGS. - Cane sugar (1909), chapitre II 98

la diffusion, usité en sucrerie de betteraves, lequel est plus perfectionné et permet d'extraire plus complètement le sucre contenu dans la canne. On produit en Egypte du sucre blanc, susceptible d'être vendu directement à la consommation, du sucre moins beau légèrement brunâtre, destiné à la raffinerie, et du sucre brut pour la raffinerie. La mélasse est envoyée à une distillerie près du Caire, ou bien est brûlée dans des fours spéciaux et sole. La chaleur est utilisée pour le chauffage des générateurs et les résidus de la combustion sont vendus à des fabricants de soude et de potasse. La mélasse peut également être, brûlée avec le charbon ou bien sous forme de pavés agglomérés contenant tic la bagasse imprégnée de mélasse. Les usines de la Société des sucreries et raffineries d'egypte sont les plus importantes, elles ont été dotées d'un outillage très perfectionné. La sucrerie de Naghamadi, la dernière construite, peut être considérée comme le modèle d'une sucrerie coloniale; sa capacité de production est de 3000 tonnes par jour, et l'on a dû établir plus de 250 kilomètres de voie ferrée pour les transports 8gricoles, ainsi qu'une flotte de chalands et de remorqueurs pour les transports sur le Nil. Extraction du jus. - Le moulin à cannes des temps anciens était primitif, composé de deux cylindres en bois, verticaux, cannelés, mus par un manège, entre lesquels on passait les cannes. Le mécanisme moderne l'a remplacé par le moulin mît par la vapeur dont les cylindres en fonte permettent d'extraire beaucoup plus de jus. Fig. 5. Moulin a cannes avec moteur (Five-Lille). 99

Souvent l'alimentation du moulin est réglée par un broyage préalable au moyen d'un défibreur (crusher) constitué par deux cylindres portant des dentures en chevrons. A la sortie du moulin, la bagasse spongieuse est imbibée d'eau et pressée à nouveau, on obtient ainsi un nouveau jus, moins riche, qu'on mélange avec le premier, et l'on réalise ainsi un rendement plus élevé en sucre. La bagasse épuisée est ensuite utilisée comme combustible soit directement, soit après une dessiccation préalable. Dans certaines usines modernes on extrait le jus des cannes par la diffusion. Les cannes sont d'abord découpées en rondelles, au moyen d'un coupe-cannes spécial, composé d'un plateau tournant dont les couteaux sont des simples lames coupantes. Une série de trémies de forme particulière donne à la canne introduite une direction inclinée, formant un certain angle avec les couleaux, et la canne est alors coupée en sifflet de manière à obtenir des rondelles de forme allongée, coupées fort net et tombant dans le diffuseur comme les cassettes de betteraves. Le diffuseur à cannes est d'une forme tronconique, la grande base en bas, facilitant la vidange, la porte y occupant tout le fond et se fermant à verrous. Fig. 6. diffuseur a cannes (Cail) Dans les sucreries de cannes les diffuseurs sont chauffés beaucoup plus fort qu'en sucrerie de betteraves et la diffusion s'opère dans des conditions plus faciles, les rondelles abandonnant promptement leur jus sucré. 100

La quantité de jus soutiré à la diffusion oscille entre 98 et 110 % de cannes, suivant la richesse de celles-ci. Quelques sucreries de cannes du Mexique font usage du procédé Naudet de circulation forcée du jus de diffusion. Epuration. --Le jus de cannes (vésou) obtenu par des moulins s'altère assez rapidement ; il forme un chapeau d'écumes à la surface qu'on enlève avec des écumoires, et l'on soutire le jus clair. Le jus étant acide et très fermentescible, on y ajoute une certaine proportion de lait de chaux de manière à saturer la majeure partie de son acidité et on le porte à l'ébullition. Cette opération est effectuée dans une chaudière à déféquer, généralement une bassine à double fond. On fait circuler la vapeur dans le double fond, et quand le liquide arrive à environ 80 C., on y ajoute le lait de chaux et l'on fait bouillir. L'albumine contenue clans le jus se coagule et entraîne avec elle les matières solides en suspension, en formant un chapeau à la surface qu'on écume. Dans les sucreries ayant là diffusion, on se contente d'épurer le jus dans les diffuseurs mêmes. Dans quelques usines de la Guadeloupe et de la Louisiane, l'épuration du vesou se fait au moyen de l'éhrmanite, c'est-à-dire du phosphate acide de chaux, employé concurremment avec la chaux caustique. Quelques sucreries du Mexique et de la Louisiane font usage du procédé Cambray, qui produit une épuration complète du vésou. A cet effet, ce dernier est, dès sa sortie des moulins, additionné d'un peu de chaux (350 à 400 grammes par hectolitre) et porté à 50-55 C.; on y introduit alors un courant d'anhydride sulfureux gazeux produit par l'un des appareils décrits plus loin et l'on continue la sulfatation jusqu'à une alcalinité de 0gr,20 à 0,30 par litre. Le jus trouble est décanté, les écumes filtrées, et le jus clair est sulfité une seconde fois, à l'ébullition, jusqu'à une faible acidité. Cette épuration permet d'obtenir des jus beaucoup plus clairs et moins altérables. L'évaporation et la cuite se font de la manière décrite plus loin pour le traitement du jus de betteraves. Production du rhum. - Les mélasses résiduaires de sucreries de cannes, sont généralement converties en alcool, dont la qualité est d'autant plus appréciée qu'il est aromatisé par les produits secondaires de la fermentation. A cet effet, la mélasse est diluée avec de l'eau et additionnée de la vinasse issue d'une 101

précédente distillation, avant d'être soumise à la fermentation. L'addition de vinasse a pour but de rendre le mout acide afin de le préserver ainsi des bactéries nuisibles, d'augmenter la teneur en azote du mout, et, enfin de rentrer constamment dans le travail, les acides gras qui éthérisent l'alcool et contribuent puissamment à la formation du bouquet qui donne au rhum sa valeur marchande si appréciée pour la consommation directe et pour les coupages. En effet, le rhum des Antilles couvre 6 à 8 fois, c'est-à-dire qu'il peut supporter de 6 à 8 fois son volume d'alcool neutre, et certains rhums étrangers, notamment celui de Demerara peuvent couvrir jusqu'à 18 fois. Inutile de dire qu'un rhum ainsi étendu n'est plus un produit naturel. Aux Antilles, le moût de mélasse est préparé dans les proportions suivantes: Mélasse 1000 ou 11,76 Eau 1500 ou 17,65 Vinasse 6000 ou 70,59 8500 ou 100,00 Le mélange préparé dans une cuve en maçonnerie est envoyé par une pompe dans les cuves de fermentation, la température étant de 30 à 35 C. Souvent le liquide entre en fermentation spontanément, mais dans la plupart des rhumeries on la provoque artificiellement en y ajoutant une macération chaude de la bagasse, laquelle contient toujours des levures sauvages. Une fois commencée, la fermentation se poursuit pendant 10 à 12 jours qu'on accélère par le coupage des cuves. La fermentation est généralement calme et les accidents qu on observe quelquefois avec les mélasses de betteraves y sont totalement inconnus, pas de fermentations nitreuses, ni de dégagement de vapeurs d'acide hypoazotique. Pendant la fermentation, la température monte lentement jusqu'à 37 C., puis, reste stationnaire et s'abaisse à la fin de l'opération. La fermentation étant achevée, on distille le vin dans une colonne à plateaux munie d'une grosse chaudière, afin que la vinasse subisse longtemps l'action du feu pour en dégager l'arôme. Cela explique le fait constaté maintes fois, que les petites rhumeries, avec leurs colonnes fonctionnant à feu nu, fournissent les produits les plus aromatiques. Il n'y a aucune extraction d'huile à la colonne, l'alcool coule blanc aux bacs jaugeurs, d'où il est extrait et mis en fûts, soit blanc, soit coloré 102

préalablement avec un peu de caramel. Préparation du miel 63. - Aux environs de Naghamadi (Egypte), il existe un grand nombre de mulasseries qui ne produisent que le miel. Il est obtenu par les procédés les plus primitifs, en écrasant la canne entre des cylindres de bois mis en mouvement par des chameaux, des ânes ou des bœufs, aidés quelquefois dans leur besogne par une des femmes de la propriété. Le jus recueilli est directement évaporé dans une bassine en cuivre, écumé et concentré jusqu'à une densité convenable (environ 70 à 72 Brix). Il a l'aspect d'un sirop épais brun jaunâtre. Ce miel est mis dans des pots en terre de forme spéciale bouchés avec de la bagasse, puis avec un tampon de terre sur laquelle est imprimé le cachet du fabricant Le miel est consommé dans les campagnes ou expédié aux villes importantes; le Caire en fait une très grande consommation durant la saison. Les mollasseries ont un, deux ou trois petits moulins de bois; elles ne peuvent, dans ces conditions, extraire qu'une faible partie du sucre contenu dans la canne. Elles ne traitent que 2 à 10 tonnes de cannes par jour. Le nombre de ces mollasseries est très important, on peut l'évaluer à 400 pour toute l'egypte. Quelques mollasseries concentrent le sirop au delà du point correspondant au miel, des grains de sucre se forment et l'on obtient une sorte de masse cuite qui est coulée dans des formes en terre. On obtient ainsi des petits pains de sucre qui sont plus ou moins bien purgés de leur eau-mère de cristallisation. Ces pains de sucre sont brun-foncé, presque noir, leur odeur est très forte. Le fellah semble disposé de plus en plus à leur préférer les sucres raffinés, d'une blancheur immaculée, qui sont fabriqués à Hawamdieh. Les livraisons de sucre raffiné faites par cette usine en vue de la consommation égyptienne sont en effet passées de 231800 cantars en 1894 à 526000 cantars en 1900 (soit de 10415 000 kilogrammes à 23676000 kilogrammes). Les ventes faites à l'exportation ont suivi une manche encore plus rapide, elles sont passées dans ces six dernières années de 383000 kilogrammes 4655000 kilogrammes. Dans les pays ou les mélasses de cannes sont distillées pour produire des eaux-de-vie brutes, consommées dans le pays même, on utilise les vinasses pour fertiliser le sol, en les mélangeant à l'eau employée pour l'irrigation 64. 63 D'après le rapport de M. TINARDON, loc. cit 64 On consultera avec fruit l intéressante publication de M. Léon Colson sur la culture et l industrie de la canne à sucre aux îles Hawaï et à la Réunion (Paris 1905) 103

CHAPITRE V SUCRES D'ÉRABLE ET DE PALMIER Le sucre d'érable. -- Les pays producteurs du sucre d'érable sont principalement le Canada et certaines provinces des États-Unis, ce produit étant entièrement inconnu en Europe. La production moyenne annuelle du Canada en sucre d'érable représente approximativement 8076 tonnes valant (en1901) environ 2225600 francs, soit les 3/7 de la production mondiale. Mais la puissance de production du Canada est bien plus grande, et avec quelques encouragements officiels ce pays pourrait produire en sucre d'érable, cinq à six lois plus. Les quatre provinces canadiennes qui produisent le sucre d'érable sont, par ordre d'importance: Québec, Ontario, New-Brunswick et Nowa-Scotia; elles marquent les limites septentrionales et occidentales du sucre d'érable, qui s'étend au sud dans Vermont, New-Hampshire, Pennsylvanie, New-York, et Ohio, où l'on produit des quantités considérable de ce sucre 65. La fabrication du sucre d'érable remonte à une époque très ancienne, et les peuplades sauvages du Canada et de l'amérique du Nord se livraient déjà à l'extraction de ce sucre lorsque ces contrées furent visitées par les premiers explorateurs. Les érables à sucre (acer saccharinum de Linnée) se trouvent mê1és avec tous les autres grands arbres d'amérique, parsemés ordinairement à la quantité de 30 à 50 par acre. Ils croissent surtout dans les terrains fertiles et fréquemment dans les sols pierreux. Ils atteignent la grandeur des chênes blancs et noirs et leur tronc à de 2 à 3 pieds de diamètre. Ils portent au printemps une belle fleur blanche avant de pousser une seule feuille, ce qui les distingue de l'érable commun dont la fleur est rouge. Leur bois est très inflammable et les petites branches sont tellement imprégnées de sucre qu'elles servent à nourrir les bestiaux des nouveaux colons pendant l'hiver, en attendant qu'ils aient pu récolter du fourrage. Les cendres donnent une grande quantité de potasse d'une excellente qualité. Récolte de la sève. - On ne fait aucun tort à cet arbre en le perçant, bien au contraire; plus on lui fait fréquemment cette opération, plus on en obtient de sirop, et il suit à cet égard les lois de la 65 D après le Department of agriculture of Canada. Bulletin n 1 B, Ottawa, 1907. 104

sécrétion animale. Benjamin Rush 66 cite le fait curieux d'un arbre qui a survécu et est resté très vigoureux après 46 percements faits en autant d'années. Et plus on s'y prend de bonne heure dans la saison, plus la sève est abondante et riche en sucre. Un arbre de taille ordinaire donne dans une bonne saison de récolte de 20 à 23 gallons de liqueur d'où l'on retire 5 à 6 livres de sucre, et l'on a remarqué, il y a fort longtemps, que le produit des érables transplantés était presque double de celui de ces mêmes arbres à l'état sauvage. Les érables coupés en hiver donnent beaucoup de sève aussitôt que leurs troncs sentent au printemps les rayons du soleil. C'est parce que l'arbre entier est imprégné de cette sève, qu'on le voit survivre trois ans à l'opération par laquelle on l'a cerné pour le faire périr, ce qui se fait en coupant circulairement son écorce. L'herbe croît plus abondamment à l ombre de cet arbre que dans les places exposées à l'action constante du soleil (B. Rush). La saison la plus favorable pour percer les arbres est fin février, mars et avril. Les jours chauds et les nuits glaciales sont les circonstances climatériques les plus favorables à l'écoulement abondant de la sève sucrée, lequel est cependant suspendu dans le courant de la nuit. Lac sève s'écoule goutte à goutte, plus ou moins lentement selon le temps. L'influence de l'état de l'air sur cette sécrétion est en général très remarquable, au point que l'écoulement de la sève pourrait servir de baromètre, de thermomètre et même d'électromètre, car la foudre pourrait aussi le modifier. En temps normal, l'écoulement est abondant au début de la saison et la sève est claire et limpide. Au fur et à mesure que la saison s'avance, l'écoulement diminue et la sève devient trouble, quelquefois même vaseuse. La température influence le plus cet écoulement, lequel est très rapide par un temps chaud, lent par un temps frais et surtout par un vent fort; lorsque la température est variable, l'écoulement de la sève est à peu près nul. La température la plus favorable est celle de 32 F = 0 C. resp. autour de ce degré. On perce l'arbre avec une tarière qu'on introduit à la profondeur d'environ ¾ de pouce, dans une direction ascendante pour que la sève ne se gèle pas dans les matinées froides en coulant trop lentement, et l'on l'end ce trou graduellement plus profond jusqu'à deux pouces. On adapte à l'orifice une canule en fer blanc ou une gouttière confectionnée avec une branche de sureau, arbre qui croît d'ordinaire dans le voisinage de l'érable à sucre. On perce d'abord le tronc du coté méridional et lorsque l'écoulement commence à diminuer, on fait du côté opposé une autre 66 Bibliothèque britannique, 1793, mémoire reproduit dans LEHIER, 2, p. 355 105

ouverture qui fournit plus abondamment. La durée de la récolte de sève est de quatre à six semaines, selon la température de la saison. On place sous la gouttière des augets d'une contenance de 8 à 12 litres qu'on vide chaque jour dans le récipient avec lequel on transporte le liquide jusqu'à la sucrerie (fig. 7). On couvre les augets avec des couvercles au milieu desquels on a pratiqué des trous, afin de protéger le liquide contre les impuretés extérieures. Lorsque le liquide sucré a cessé de couler, l'érable fournit une mélasse agréable qui est consommée directement, et dont on peut tirer un excellent vinaigre. Le reste de l'année, l'érable fournit une sève claire qui forme un breuvage agréable, utilisé surtout pendant la moisson. Dans une très intéressante relation publiée, il y a un siècle, par Michaux 67, nous avons trouvé le fait suivant que l'auteur a vu consigné dans une gazette de Greenshurgh et qui mérite d être cité; Ayant, dit l auteur de la communication introduit 20 canules dans un érable a sucre, j'en ai retiré le même jour 23 ¾ gallons (= 108 Litres) de sève qui donnèrent 7 ¼ livres de sucre, et tout le sucre obtenu dans cette saison de ce même arbre a été de 33 livres qui équivalent a 108 gallons de sève, soit 3 gallons par livre de sucre, quoiqu'on estime ordinairement qu'il faille 4 gallons à la livre. Fig. 7. Récolte de la sève d érable. Il résulte de ce fait que de chacune des 20 canules il s'est écoulé 1 ¼ de litre de sève, quantité équivalente à ce qu'on retire seulement des deux canules qu'on introduit dans les arbres perforés à cet effet. De ces faits ne pourrait-on pas conclure que la sève ne s'échappe que par les vaisseaux séveux lacérés par les tarières qui y correspondent à l'orifice supérieur ou inférieur et 67 Bulletin de la société d encouragement, année 1811. 106

qu'elle n'est pas recueillie à cet endroit des parties environnantes? Michaux ajoute qu'il est d'autant plus disposé à croire que cela se passe ainsi, qu'un jour, parcourant les profondes solitudes des bords de l'ohio, il lui vint à l'idée d'entamer un érable sucrier à quelques pouces au dessus de l'endroit où il avait été percé l'année précédente. En effet, il observa qu'au milieu d'un aubier très blanc les fibres ligneuses présentaient à cet endroit une bande verte de la même largeur et de la même épaisseur que l'orifice qui avait été pratiquée. L'organisation des fibres ligneuses ne semblait pas altérée, mais cela n'est pas suffisant pour inférer qu'elles puissent de nouveau donner passage à la sève l'année suivante. Il est vrai que des arbres ont été travaillés depuis trente ans sans qu'ils paraissent avoir diminué de vigueur ni avoir rendu moins abondamment de sève. Mais il ne faut pas oublier qu'un arbre de 3 à 4 pieds de diamètre présente beaucoup de surface; qu'on évite de perforer l'arbre au même endroit et que, quand même cette circonstance aurait lieu après 30 ou 40 ans, les couches successives acquises dans cet intervalle mettraient cet individu presque dans le même état qu'un arbre récemment soumis à cette opération. Conditions industrielles. - La fabrication du sucre pur d'érable et de sirop forme une importante industrie au Canada. Le coût d'une installation moderne se retrouve en quelques années quand la saison est mauvaise et les cours des produits peu rémunérateurs; Fig. 8. Vue extérieure d une sucrerie d érable on ne réalise pas des grands profits, mais en moyenne la recette dépasse le double de la dépense faite pour l'installation de l'usine, C'est donc un placement sûr. D'ailleurs, le succès de cette industrie dépend beaucoup de la température; si celle-ci est favorable, un large débit de sève sucrée est assuré, et l on réalisera un profit financier très sensible. 107

Le produit fabriqué, notamment le sirop, doit, pour satisfaire le goût du consommateur canadien, posséder une délicate saveur d'érable et une consistance déterminée correspondant à un degré élevé de concentration. Sa couleur dépendra de la méthode suivie pour recueillir, transporter et concentrer le jus. Du reste, le sirop d'érable n'a pas besoin d'une couleur déterminée pour prouver sa pureté. D'après le rapport publié par le Ministère de l'agriculture du Canada, la plupart des fabricants de sucre d'érable soignent beaucoup leur travail industriel en y apportant toute leur attention pour éviter toute altération du jus d'érable, et ils arrivent ainsi à mettre sur le marché des produits de qualité supérieure. Mais il y en a encore des fabricants qui auront besoin d'être encouragés à suivre cet exemple. Du reste, on est toujours sûr d'écouler à bons prix les produits purs, dont les demandes sont devenues très nombreuses dans ces dernières années. Toutefois, il y a aussi le revers de la médaille. Des commerçants peu scrupuleux ont offert à la consommation des produits falsifiés par le mélange avec divers sucres d'un prix inferieur quelquefois même additionnés d'autres ingrédients, et le gouvernement du Canada s'est vu obligé d'édicter une série de mesures pour réprimer la fraude, et un service d'inspection fut organisé pour prélever fréquemment des échantillons des produits d'érable purs et les soumettre à l'analyse du laboratoire du Ministère des Finances. Matériel de Fabrication. - Dans les usines modernes tous les ustensiles employés pour la préparation du sirop d'érable sont en fer blanc d'un étamage fort; afin que le liquide ne soit jamais en contact direct avec le fer. Dans le bois on dispose pour chaque arbre une canule et un seau pour recueillir la sève, un grand réservoir à jus monté sur un traîneau en bois conduit par un attelage d'une paire de chevaux ou de bœufs, pour le transport du jus récolté jusqu'à la sucrerie, ainsi que deux grands seaux en fer blanc pour porter le jus recueilli aux arbres jusqu'au réservoir du traîneau. A l'usine, il faut avoir un grand bac collecteur pour y vider le jus apporté des arbres, un fourneau avec un évaporateur moderne, dans lequel le jus est concentré, un large écumoire pour écumer le jus en ébullition, deux ou trois bidons pour c1élèrminer le degré de concentration du sirop, une tige recourbée en fer ou en acier, au bout de laquelle est attachée une grande casserole en fer blanc pour l'épreuve de la cuisson au filet. La sucrerie est établie de préférence au pied d une côte surélevée, afin que le contenu du récipient de transport puisse être vidé par différence de niveau dans le bac-collecteur disposé audessus de l'évaporateur. A défaut d'une côte naturelle on établit une hutte artificielle assez large pour que l'attelage et le traîneau puissent s'y installer commodément. Pour éviter les altérations du jus par l'humidité, on installera une rigole d'écoulement pour les eaux de pluie et celles de lavage 108

des ustensiles. Fig. 9. Intérieure d une sucrerie d érable On donne à l'usine des dimensions en rapport avec le nombre d'arbres dont on récolte la sève, et l'on dispose la salle d'ébullition de façon à y installer une puissante ventilation pour évacuer au dehors les vapeurs qui se dégagent des évaporateurs. On dispose d'un côté la maison d'habitation et de l'autre côté un hangar à bois pour le chauffage des fourneaux des évaporateurs. L'alimentation des évaporateurs doit être réglée automatiquement, la citerne à jus étant en charge. Le sol de l'usine, pavé en briques, est d'un entretien facile, afin d'assurer une propreté parfaite dans toute l'usine. Pour éviter le danger d'incendie, on n'emploie que des charpentes en fer dans la construction de la salle principale, qu'on recouvre d'un toit en tuiles. Fabrication. - Le procédé de fabrication est des plus primitifs. Le jus récolté aux arbres, amené dans l'usine, est mis en ébullition dans l'évaporateur jusqu'à consistance d'un sirop marquant à chaud 30 ½ degré Baumé, soit 35 1/2 degrés à froid, et mis en boîtes de fer blanc. Une autre partie de sirop est cuite au filet et la masse cuite est abandonnée à la cristallisation. Les deux produits sont fabriqués en même temps et, suivant les demandes du marché, on fait davantage de l'un ou de l'autre. Pour obtenir des bons produits il est indispensable d'éviter tout séjour prolongé de jus dans la citerne, car la sève s'altère au bout de quelques jours de conservation. Le sucre de palmier. - Dans les Indes anglaises on produit annuellement 100 à 150000 tonnes de sucre extrait du dattier sauvage. C'est au mois de Novembre qu'on perce les 109

arbres, obliquement, de bas en haut, pour en recueillir la sève, qu'on évapore et qu'on abandonne ensuite à la cristallisation. Cette fabrication est identique à celle du sucre d'érable décrite plus haut. Le Palmier à sucre 68 (d'après M. J. GRISARD). - Ce magnifique palmier atteint généralement 20 à 30 mètres de hauteur; ses feuilles énormes, au nombre de 25 à 40, d'un vert foncé, ont de 8 à 10 mètres de tout et affectent la forme d'un éventail orbiculaire, à profondes et nombreuses divisions linéaires, lancéolées et sont portées par de longs pétioles épineux. Originaire des Indes orientales, on le rencontre également dans 1'Afrique occidentale tropicale. Cet arbre produit d'énormes grappes de fruits, nommés Rones, au Sénégal, presque globuleux, de couleur jaune foncé, de la grosseur d'un melon moyen et qui sont fort lourds. Ils se composent d'une enveloppe fibreuse et d'une pulpe laiteuse, jaune d'or comestible d'une agréable odeur, à saveur douce, acidulée, sucrée lorsqu'ils sont jeunes, et que les indigènes sucent avec plaisir. On compose encore, avec le suc des fruits et de l'eau, un breuvage agréable et rafraîchissant. Les graines, noirâtres, de la grosseur d'un œuf de cane et n'ayant pas encore atteint leur complète maturité, sont recherchées comme une friandise pour la moelle blanche et savoureuse qu'elles renferment. On extrait, par incision des spadices florifères de ce palmier un liquide chargé de principes sucrés qui, fermenté, est désigné sous le nom de vin de palme ou de palmier. Ce vin est doux et agréable et rappelle le goût de certains vins du Rhin; c'est le Sura ou Tary des Indiens, Toddy des Anglais, Rôf des Sénégalais, Gouégoui des Ouoloffs, Bourdon des colons de la côte occidentale d'afrique, Sra thnôt des Cambodgiens, etc. Sa consommation est considérable et le Borassus fournit un de ces meilleurs vins. Pour obtenir le toddy on enlève la spathe, au moment de la floraison et avant qu'elle ne soit entièrement ouverte; plus tard la sève serait moins abondante et moins riche en matière sucrée.. Après avoir enlevé les fleurs, battu vigoureusement les spadices et les avoir meurtris à plusieurs reprises pendant deux ou trois jours de suite avec des pinces ou des morceaux de bois dur on coupe leur extrémité et le suc commence à couler. On enlève successivement des tranches à 68 Journal des fabricants de sucre, du 13 novembre 1910, d après le Bulletin de l Office colonial. 110

l'aide d'un instrument très coupant de façon à provoquer chaque jour l'écoulement de la sève, jusqu'à ce qu'il ne reste plus rien du spadice. Chaque spadice peut fournir environ 2 litres et demi de suc par jour et l'écoulement peut provenir de plusieurs spadices à la fois, quoiqu il soit préférable de ne les exploiter que les uns après les autres ou deux par deux pour éviter l'épuisement et même la perte de l'arbre. Tous les sujets ne donnent pas de suc et, sur un même arbre il y a même des spadices qui sont improductifs. On retire du toddy une grande quantité de sucre de palme ou jarre dont BERTHELOT a extrait du sucre normal. Comparé à celui extrait de la canne, ce produit offre une qualité moyenne et un rendement de 40 % environ. Le suc de la plante, fermentant très vite au soleil ou à la chaleur, doit être travaillé autant que possible dans la plantation même, et lorsqu'on veut en extraire le sucre il faut avoir le soin de tenir dans un état de propreté parfait les vases de terre ou de bambou dans lesquels on le reçoit pour éviter que les impuretés qui pourraient s'y trouver ne déterminent une fermentation trop rapide qui convertirait le toddy en vinaigre; pour la retarder, dans l'inde, on place mêmes dans les vases des fragments d'écorce de Valeria indica; au Cambodge on emploie dans le même but l'écorce de l'hopea odorata. Le jarre que préparent les indigènes de l'inde est un sirop épaissi, jaunâtre et gluant qui rappelle certaines mélasses. Mais les procédés de fabrication européenne permettent à plusieurs usines établies à la côte de Coromandel et ailleurs de livrer chaque année au commerce un ou plusieurs milliers de tonneaux d'un sucre de Borassus blanc et de belle qualité. Au Cambodge, la sève est recueillie dans des sections de bambou ou ampong, de la contenance de 1 litre ½ environ et on place généralement de deux à quatre tubes à chaque arbre. On fait bouillir le sirop recueilli dans les tubes même qui ont servi à sa récolte et, à cet effet, on creuse horizontalement la terre en forme de four dont la voute est percée de trous à l orifice desquels se placent les tubes. On obtient par l'évaporation un sucre brun, souvent presque noir, qui se vend dans les divers marchés du Cambodge en tablettes rondes et superposées et qui donne lieu à un commerce très important. 111

Suivant M. CASSIER, en employant les procédés français, on a pu retirer de la distillation de ce sucre jusqu'à 51 % d'alcool. Les distillateurs chinois établis au Cambodge emploient du reste depuis quelques années des quantités de plus en plus grandes de sucre, et l'alcool qu'ils en obtiennent leur revenant à meilleur marché que l'alcool de riz, ils le font entrer dans la préparation de la cham-cham sorte d'eau-de-vie indigène très goûtée des Annamites. Pour obtenir encore plus de bénéfices, ils préfèrent à ce sucre en pain celui que l'on voit apparaitre sur les marchés principalement à la fin de la saison. Cette préférence tient à son prix moins élevé. Ce sucre se solidifiant moins bien, est transporté sous forme de mélasses plus ou moins consistante dans des marmites en terre cuite appelées kaom, pouvant contenir 3 à 5 livres chinoises de sucre et vendues de 0,07 à 0,16 cents l'une. Le bois de ce palmier est utilisé pour la fabrication des meubles, ses racines sont utilisées dans la médecine et les feuilles servent d'ombrelles et de parapluies. 112

CHAPITRE VI TRAVAIL PREPARATOIRE DES BETTERAVES Transport des betteraves à pied d'œuvre. -- La fabrication du sucre de betterave commence avec le transport des betteraves des magasins, silos ou hangars, jusqu'au pied du laveur. Cette manutention des racines se fait de différentes manières, suivant l'importance des usines: par brouettes conduites à la main, par wagonnets sur chemin de fer Decauville ou par transporteur hydraulique. Ce dernier système, le plus économique de tous, présente l'avantage d'amener au laveur des betteraves débourbées, en facilitant ainsi le lavage définitif. Le système de wagonnets sur rails ne peut convenir qu'aux petites usines. Dans quelques cas spéciaux où la distance à parcourir est grande on installe un transporteur aérien par bennes sur câbles télédynamiques. Mais le transporteur hydraulique tend à remplacer tous les autres systèmes. Le transporteur hydraulique se compose d'une série de caniveaux de forme déterminée, auxquels on donne une pente de 10 à 12 millimètres par mètre dans les parcours en ligne droite et de 12 à 15 millimètres dans les parties courbes, ces dernières ayant un grand rayon afin d'éviter les engorgements. Ces caniveaux sont recouverts de planches ou de grilles métalliques sur lesquelles on dispose les silos de betteraves. On envoie dans chaque caniveau un courant d'eau au moyen d'une pompe Fig. 10. Transporteur hydraulique. Vue en plan du récepteur de betteraves avec l élimination de l eau sale. 113

Fig. 11. Transporteur hydraulique. Elévateur de betteraves avec élimination de l eau sale. ou d'une nochère, en le dirigeant sous le silo, et l'on commence à défaire la partie en aval du silo, en retirant les planches qui supportent les betteraves. Celles-ci sont entraînées par le courant d'eau vers l'endroit voulu; un élévateur soulève les racines en éliminant l'eau sale et cette dernière est réutilisée après décantation. Fig. 12. Transporteur hydraulique. Coupe d un caniveau. Les caniveaux sont faits en maçonnerie cimentée, en béton moulé sur place ou simplement en briques ordinaires jointées au ciment étalé à plat. La section intérieure du caniveau a la forme d un demi-cercle surmonté d un trapèze. Les dimensions les plus pratiques des caniveaux sont : 40 centimètres de profondeur, 35 centimètres de largeur maximale et 16 centimètres de rayon du fond. Avec la pente indiquée ces caniveaux transporteront par minute 200 à 250 kilogrammes de racines avec l 500 litres d'eau (Vrancken). Avec des betteraves de tares moyennes, la quantité d'eau nécessaire est bien de 6 à 7 litres par kilogramme de racines, quantité qui augmente avec des betteraves sales. Suivant les circonstances, on utilise pour le transporteur hydraulique les eaux de condensation, les petites eaux de la diffusion, etc. Mais les usines qui ne sont pas largement pourvues d'eau sont obligées de réemployer constamment les eaux de condensation après leur réfrigération en passant sur des fascines; elles ne peuvent donc envoyer au transporteur hydraulique que les eaux de vidange des diffuseurs seulement. Dans ce cas, assez fréquent d'ailleurs on réemploie les eaux du 114

transporteur après décantation dans des bassins appropriés, d'où elles sont enlevées par une pompe centrifuge. La clarification de l'eau est favorisée par l'addition d'un peu de chaux. Les caniveaux sont obturés par des vannes ou par des simples clapets à contrepoids. Les divers caniveaux aboutissent quelquefois à un caniveau collecteur débouchant directement dans le laveur placé en contre-pas. Ce dernier caniveau est pourvu de poches épierreuses où les pierres tombent par leur densité élevée, tandis que les betteraves, plus légères, sont entraînées par le courant d'eau. D'une manière générale, les betteraves amenées par le caniveau collecteur sont enlevées par une chaine à godets, par une hélice ou par une roue élévatrice et transportées dans la trémie du laveur. L'hélice permet un commencement de lavage mais le fonctionnement est plus délicat que celui de la roue, laquelle ne lave pas les racines, mais elle est d'un fonctionnement plus sûr. Elle reçoit les betteraves en son point le plus bas pour les déverser en son point le plus élevé, dans la nochère qui conduit au lavoir. La roue est constituée par une couronne d'augets ouverts vers l'intérieur. La tôle cylindrique qui forme la périphérie de la roue et qui constitue le fond des augets est pleine lorsqu'on veut transporter les eaux en même temps que les betteraves, respectivement elle est perforée pour le transport des betteraves seules. Des dispositions spéciales sont prises pour éviter l'engorgement des conduites par les boues et les racines détachées des betteraves. Lavage des betteraves. - Dans les usines qui ne possèdent pas de transporteur hydraulique les betteraves ont montées par un élévateur à courroie ou a hélice et tombent dans un premier laveurdébourbeur. Celui-ci se compose d'une cuve demi-cylindrique dans laquelle circule de l'eau pendant qu'un arbre tournant rapidement, muni de bras en bois, fait tourner les racines sur ellesmêmes pour les frôler les unes contre les autres en les débarrassant ainsi de la terre adhérente. La betterave sortant de ce premier laveur tombe dans un deuxième laveur dit rinceur où le lavage s'achève. Fig. 13. Laveur hydro-épierreur (Maguin) 115

Les deux laveurs sont alimentés séparément, ou bien l'eau du laveur-rinceur est reprise par une pompe et renvoyée dans le laveur-débourbeur. A la suite du second laveur on installe un dispositif épierreur dont il existe divers modèles, afin d'empêcher les pierres de monter au coupe-racines pour y détériorer les dents des couteaux. Les Etablissements Maguin construisent un laveur hydro épierreur à deux arbres (fig. 13) portant des bras et tournant en sens contraires, en maintenant les betteraves au milieu de la cuve au lieu de les projeter contre les parois. On obtient de cette façon un lavage énergique et rapide, avec une consommation restreinte d'eau, et une production très réduite de queues et de débris de betteraves. Les eaux sales du laveur sont envoyées directement ou par l'intermédiaire d'une pompe à boue dans des bassins de décantation, ensuite dans des prairies qui servent à l'irrigation, lesquelles en absorbent une grande partie. Pour envoyer le surplus dans les cours d'eau, il faut d'abord épurer les eaux par l'addition de lait de chaux et de sulfate d'alumine ou de sulfate de fer, afin de se conformer aux prescriptions administratives très sévères concernant l'écoulement des eaux vaines industrielles. Extraction du jus. -Au début de l'industrie sucrière indigène l'extraction du jus des betteraves était réalisée par des moyens mécaniques assez primitifs. Au moyen d'une râpe à dents de scies on réduisait les racines en une râpure assez fine qu'on comprimait par des presses hydrauliques puissantes, ou par des presses continues à cylindres rotatifs, le jus s'écoulait tamisé et filtré, pendant que la pulpe retenait encore une grande quantité de jus dont une partie seulement était extraite par imbibition d'eau chaude suivie d'une nouvelle pression. On perdait encore un notable parti du sucre dans la pulpe restante, sans compter les pertes mécaniques de toutes sortes qu'on ne pouvait pas éviter. Dans certaines usines on remplaçait les presses par des appareils centrifuges dans le genre de ceux employés pour le turbinage des massescuites. Mais en dehors de ces procédés purement mécaniques on employait dans un grand nombre de sucreries, le procédé de la macération, inventé par Mathieu de Dombasle en 1831 et perfectionné ensuite par Schützenbach, qui consistait à découper les betteraves en lamelles et à les soumettre à une décoction méthodique à l'eau bouillante dans une série de récipients disposés en batterie. On obtenait de cette façon un rendement plus élevé du sucre extrait, mais l'épuration du jus exigeait plus de soins, la haute température favorisait la dissolution des matières pectiques en 116

rendant les jus visqueux. En 1864, un fabricant de sucre autrichien nommé Robert (de Seelowitz) se rendit compte le premier des vices fondamentaux de la macération et imagina le procédé devenu classique de la diffusion, celui employé aujourd'hui universellement dans les sucreries de betteraves ainsi que dans un grand nombre de sucreries de cannes. En apparence, la diffusion dérive directement de la macération et suit les mêmes principes; mais en réalité il y a une différence fondamentale entre ces deux méthodes d'extraction. C'est que dans la macération on cherche à mortifier les cellules par la coction tandis que la diffusion les respecte le plus possible et l'extraction du sucre se fait par des phénomènes osmotiques. Rappelons brièvement les lois qui président aux phénomènes d'osmose. Lorsqu'on met en contact la solution d'un corps avec le liquide solvant, on constate que le corps dissout se répartit dans les deux liquides et que le mouvement produit est indépendant des forces extérieures; il ne cesse que lorsque le corps dissous est réparti dans toute la masse du liquide et que la solution est devenue homogène. Si au lieu d'un contact direct entre les deux liquides on y interpose une membrane poreuse, perméable au liquide solvant et imperméable aux molécules du corps dissous, la pression osmotique se manifeste par un phénomène hydrostatique dont on peut mesurer l'intensité. La force osmotique fait appel d'une certaine quantité de solvant et le volume de la solution augmente jusqu'au moment où la pression hydrostatique fait équilibre à la pression osmotique. La membrane cellulaire des végétaux jouit des propriétés osmotiques; étant semiperméable, elle permet le déplacement du sucre du jus des cellules dans l'eau chaude qui les baigne et ce phénomène est appelé diffusion. Les études des pressions osmotiques effectuées sur différents corps ont démontré que ce phénomène est en relation directe avec le nombre des molécules grammes contenus dans la solution, et que pour une concentration donnée la pression osmotique augmente proportionnellement à la température. Toutefois, la diffusibilité comparée de différentes substances indique des différences notables entre le sucre et les matières diverses constituant le non-sucre, et que ces différences varient avec les températures. Herzfeld 69 a étudié particulièrement ces variations, et les essais instructifs de cet éminent savant démontrent nettement que si la vitesse de la diffusion est accélérée par l'élévation de la température, si le sucre est un peu moins sensible à cette action en présence des corps étrangers, sa diffusibilité relative augmente plus rapidement avec la température que celle de l'ensemble du non sucre; en d'autres termes le jus extrait à une température élevée est à la fois plus riche et plus pur que celui diffusé à basse 69 V. Zeitschrift des Vereins fur die Rubenzuckerindustrie, mars 1893. 117

température. Dans la pratique industrielle les conditions sont combinées de manière à assurer une diffusion rapide et aussi complète que possible du sucre contenu dans les betteraves découpées en cossettes, dont un vingtième environ des cellules se trouvent ouvertes et abandonnent directement leur jus, tandis que les cellules demeurées intactes constituent au tant de dialyseurs de grande activité. En faisant une diffusion méthodique par le passage successif du liquide dans une série de récipients disposés en batterie, et en observant les conditions mécaniques que la pratique a enseignées, on obtient un rendement élevé en sucre extrait sous forme d'un jus plus pur et plus fluide que celui de la macération à laquelle fut emprunté le principe de l'enrichissement méthodique. Pratique de la diffusion. - Les diffusions sont des vases cylindriques des disposés en batterie de 13, 14 ou 16 qui communiquent l'un avec l'autre par des tuyaux partant du fond de chaque diffuseur pour aboutir à la tète du suivant; c'est dans ces tuyaux de communication qu'on place des serpentins ou des faisceaux tubulaires pour chauffer le jus pendant son passage et le porter aux températures voulues indiquées par les thermomètres. Le coupe-racines est installé sur l'étage au-dessus, au centre d'une batterie circulaire ou au milieu d'une batterie rectiligne; il découpe les racines en cossettes qui sont amenées pur une trémie directement dans les diffusions ou par l'intermédiaire d'un distributeur en forme d'une courroie glissière, selon la disposition de la batterie. Le découpage des betteraves y joue un grand rôle, la réussite de la diffusion exigeant des cossettes absolument régulières, du type dit faitière, c'est-àdire en forme de toit. Le système de coupe-racines le plus répandu est celui à disque horizontal tournant autour d'un axe vertical mis en mouvement au moyen d'un système d'engrenages. Ce disque horizontal porte une série d'ouvertures rectangulaires clans lesquelles s emboitent les portecouteaux; il est surmonté d'une cuve ou d'un réservoir à betteraves, dont la partie centrale est occupée par une cloche au centre de laquelle passe l'arbre tournant, laquelle a pour but de diriger les betteraves dans l'espace annulaire formé par la surface extérieure de la cloche et la paroi interne de la cuve et dont le fond ouvert limite la zone coupante du disque à la surface occupée par les porte-couteaux. La partie Centrale du disque reste forcément inactive, en raison de ce que la.circonférence formant la base des alvéoles des porte-couteaux doit être assez grande pour un certain nombre d'ouvertures séparées les unes des autres par une certaine épaisseur de métal. 118

Fig. 14. Diffusion circulaire Il convient de remarquer que le disque porte-couteaux ordinaire, à axe vertical, présente l'inconvénient sensible que les couteaux étant plus rapprochés les uns des autres au centre qu'à la périphérie, leur vitesse de coupage est inégale. Pour obvier à cet inconvénient, M. Maguin a inventé le coupe-racines que nous décrivons ci - après. Le tambour de 1 m, 200 de diamètre et 330 de largeur coupante intérieure, monté sur un axe horizontal, porte sur toute sa surface intérieure des porte-couteaux au nombre de huit. Chaque porte-couteau est muni de 6 couteaux parallèles 2 à 2, avec plaque de réglage instantanée en face de chaque rangée de 2 couteaux. Ces huit porte-couteaux représentent donc 24 porte-couteaux ordinaires et portent 48 couteaux de 165 millimètres de longueur, en 24 rangées parallèles de 2 couteaux. Etant parallèles, ces 24 rangées de couteaux marchent à la même vitesse. La betterave à peine introduite sur la moitié du diamètre, est aussitôt entraînée par le mouvement du tambour vers une section de plus en plus réduite, formée par une pièce rigide en fonte, en forme de virgule. La betterave est entraînée parallèlement à elle-même par les couteaux, qui, étant très rapprochés, la découpent d'autant mieux qu'elle est maintenue constamment dans sa position et pressée contre la surface coupante. 119

Couteaux. - Les porte-couteaux employés sont des cadres en fonte ou en acier sur lesquels on visse les couteaux et les contre-lames mobiles destinées à régler le passage des cossettes. Les couteaux sont fixés de manière que leur tranchant fasse saillie sur la contre lame, en réglant à volonté la hauteur de cette saillie. De cette façon, lorsque les porte-couteaux sont placés dans leurs alvéoles respectives, la partie tranchante cannelée des couteaux se trouve seule en relief sur la surface du disque tournant, et c'est le bord tranchant des couteaux qui rabote les betteraves arrivant sous la pression de leur propre poids. Les couteaux les plus fréquemment employés possèdent une arête coupante en forme d'une ligne brisée en zigzags réguliers suivant des angles de 60. Il existe une grande variété de ces couteaux, lesquels se ramènent cependant à un type général et ne diffèrent que par quelques détails secondaires. Les couteaux usés sont affûtés soit au moyen de fraiseuses spéciales, soit à la main au moyen de limes. Marche de la batterie. - Quelque soit le mode de distribution des cossettes, pendant le chargement, on aide avec une perche en bois le tassement des cassettes dans le diffuseur; il en renferme alors de 50 à 54 kilogrammes par hectolitre de capacité. Le chargement terminé, on ferme la porte du haut et l'on ouvre le robinet d'air. Supposons la batterie en pleine marche. On ouvre la soupape à jus de ce diffuseur et celle du diffuseur suivant qui est vide; le jus passera alors dans le colonisateur suivant qu'il traversera de haut en bas et pénètrera de bas en haut dans le diffuseur qui vient d'être chargé. On désigne cette opération par le terme «meicher», du verbe allemand «meischen» qui veut dire brasser. Lorsque le jus sort par le robinet d'air, on ferme ce dernier, on ferme également la soupape à jus de ce diffuseur et l'on ouvre celle de la communication. Le courant de la batterie, renversé pendant le méchage, est remis en place, le jus traversant les cossettes fraîches du haut en bas, en vertu de la pression de l'eau mise sur le diffuseur le plus épuisé, en queue de la batterie. Pendant la circulation, l'eau vient en contact avec les cassettes les plus pauvres en sucre pour en extraire un peu de ce qui reste; le jus faible traverse alors l'avant dernier diffuseur, et ainsi de suite, en s'enrichissant de plus en plus par le contact avec des cassettes de moins en moins appauvries jusqu'au moment où il vient de baigner les cassettes fraîches. On maintient un certain nombre des diffuseurs, ceux du milieu de la batterie, à une température de 75 C., et ceux qui se trouvent en tête et en queue ne sont pas chauffés. On en voie alors au bac mesurer le volume de jus qu'on doit soutirer par diffuseur et l'on procède ensuite au méchage du diffuseur sui van, pendant qu'on vide d'autre part le diffuseur épuisé, en queue de la batterie, après avoir placé la pression d'eau sur le 120

diffuseur suivant. Dans certaines usines, on divise la batterie en deux sections indépendantes, et l'on charge alternativement un diffuseur dans l'une, un diffuseur dans l'autre des deux sections. On prolonge ainsi la durée de contact, mais le volume de liquide qui passe sur les cassettes est évidemment réduit à moitié; ce procédé ne peut donc convenir qu'aux batteries ayant au mois 16 diffuseurs. La pression de l'eau est assurée au moyen d'un bac en charge sur la diffusion, ou bien nu moyen d'un ballon sous pression produite par une pompe. La vidange du diffuseur se fait en ouvrant la porte du fond qu'on manœuvre par une soupape qui se trouve en tête du diffuseur, à la portée de l'ouvrier. Les cossettes tombent dans une citerne en maçonnerie située sous la batterie, d'où une hélice les élève jusqu'aux presses à pulpe dans lesquelles elles sont comprimées et débarrassées d un notable parti de l'eau qui les imprègne. La figure 15 représente la presse de Klusemann. Les cossettes entrent d'abord dans la chambre supérieure et arrivent ensuite dans l'espace compris entre l'enveloppe extérieure et le cône perforé qui est animé d'un mouvement de rotation, et contre lequel elles sont comprimées, pendant que l'eau exprimée passe par les petits trous du cône et s'écoule au dehors par une tubulule latérale. Méchage à haute température. - On a reconnu par des nombreux essais que la diffusion se fait beaucoup mieux au dessus de 70 C. qu'à une température inférieure, par suite de la coagulation de la matière albuminoïde. Par conséquent, en meichant à une température élevée, on obtient des jus plus purs, plus pauvres en azote. Plusieurs procédés ont été mis en pratique pour meicher à chaud; nous n'en mentionnerons que les deux suivants qui ont reçu de nombreuses applications. a) Procédé Garez. - On établit dans la batterie de diffusion une nouvelle conduite, dite conduite de méchage, qui communique avec les diffuseurs par des soupapes. Cette conduite est alimentée par la conduite des jus; mais le branchement qui fait communiquer les deux conduites traverse un appareil de chauffage qui porte le jus à la température de 100 ; et c'est ce jus chaud qui va servir à meicher les diffuseurs : à cet effet, la conduite de meichage se prolonge, à l'intérieur et jusque vers le fond de chaque diffuseur, par un tuyau vertical, perforé sur toute sa longueur et ouvert à son extrémité inférieure. 121

Fig. 15. Presse à pulpes. A mesure que les cassettes neuves tombent dans le diffuseur qu'il s'agit de remplir, on fait en même temps arriver le jus chaud, si bien que le diffuseur se trouve à la fois rempli et méché. On a soin d'envoyer sur le plateau du coupe-racines un jet de vapeur, de manière à porter la température des cassettes vers 30. Le diffuseur chargé, les cossettes ont ainsi une température d'au moins 70. b) Procédé Naudet. - Pour réchauffer les cossettes d'un diffuseur, on soutire du jus à la partie inférieure de ce diffuseur, puis on ramène ce jus convenablement chauffé à la partie supérieure du même diffuseur, établissant ainsi une petite circulation dérivée. Dans ce but, on ajoute à chaque diffuseur deux soupapes: l'une, à la partie inférieure, dite soupape d'aspiration; l'autre, à la partie supérieure, dite soupape de refoulement. Les jus sont aspirés par une pompe centrifuge à travers des réchauffeurs et renvoyés ensuite par la soupape de refoulement. Les réchauffeurs sont tels que le jus sort assez chaud pour élever par un seul passage la température de 20 jusqu'à 85. Cette circulation dérivée est faite sur le diffuseur que l'on vient de remplir de cassettes fraîches, pendant que l'on soutire le diffuseur précédent, qui vient d'être «circulé», et que l'on mèche le diffuseur suivant. 122

Ces opérations se font sans difficulté pour des diffuseurs remplis de grosses cassettes; mais, pour des cosettes très fines, il faut, au moyen de la pompe, activer la circulation dans les conduits. Vidange des diffuseurs. - Mentionnons, pour terminer ce chapitre, un procédé ayant pour but d'assurer la vidange automatique des diffuseurs épuisés, supprimant ainsi la citerne à pulpe pour la simplification du travail. Le système Pfeiffer a résolu ce problème par l'emploi de l'air comprimé: les diffuseurs de la batterie Pfeiffer ont des fonds de forme conique, et ils sont doublés à l'intérieur par un faux fond de tôle perforée. Chaque diffuseur est fermé à sa partie inférieure par une vanne à joint hydraulique, et cette vanne est raccordée par un tuyau d'embranchement à une canalisation de fonte, qui longeant toute la ligne de la batterie, remonte à un étage supérieur de l'usine et vient déboucher dans un bac. (fig. 16.) Fig. 16. Schéma de la batterie de diffusion, système Pfeiffer. D'autre part, on a comprimé de l'air dans un réservoir à une pression variable, suivant la hauteur à laquelle on veut faire remonter les cossettes. Cet air comprimé est amené à la partie inférieure de chaque diffuseur par une couronne perforée, et l'on a soin d'assurer l'accès de l'air dans le diffuseur à vider, avant d'ouvrir la vanne de sortie. Le réservoir à air comprimé porte un manomètre, ont les indications permettent de suivre l'opération de la vidange. Lorsque celle-ci est terminée et que l'air passe dans le bac, le manomètre marque. Pour un diffuseur de 50 hectolitres, l'opération ne demande pas plus de trente secondes, Les cossettes sont donc déversées, ainsi que les petites eaux, dans un bac: l'excès de ces dernières s'écoule à travers une tôle perforée, puis les cossettes sont entrainées vers les presses. Les cossettes, pressées contiennent encore environ 89 /; d'eau, mais elles sont sèches à la main; 123

on les livre sous cette forme à la culture pour l'alimentation du bétail. Dessiccation des cossettes. - Depuis quelques années on fait usage de la dessiccation des cossettes épuisées ou moyen d'appareils appropriés, chauffés par les gaz de combustion d'un foyer à coke (procédé Buttner), soit au moyen des chaleurs perdues des gaz de carneaux (procédé Huillard). On obtient ainsi un fourrage sec, à 10 % d'eau seulement, facile à ensacher, à transporter ou à conserver. On supprime ainsi les ennuis de l'ensilotage des cossettes humides, les pertes et les transformations qu'elles subissent dans les silos, accompagnées souvent d'un dégagement d'odeurs nauséabondes. Le cadre du présent chapitre ne nous permet pas d'entrer dans les détails des procédés de dessiccation, que nous avons décrits dans un livre spécial 70 auquel nous renvoyons le lecteur. 70 V. SIDERSKY, 8, p. 120 à 151 124

CHAPITRE VII ÉPURATION DU JUS Action de la chaux sur le jus de betteraves. Le jus sortant des diffuseurs est généralement trouble, de couleur foncée, et il renferme des particules fines (pulpe folle) en suspension. Abandonné à lui-même pendant quelque temps, il ne tarde pas à entrer en fermentation visqueuse qui s'attaque d'abord aux matières en suspension, ensuite aux éléments dissous du jus. La prompte séparation de la pulpe folle devient donc indispensable; elle est réalisée par différents dispositifs appelés «épulpeurs», dont le plus simple est celui préconisé par M. Aulard lequel se compose de deux cylindres en tôle perforée placés l'un dans l'autre et dont l'espace annulaire est garni de laine de bois; le jus traverse le cylindre de l'extérieur à l'intérieur et les parties solides sont retenues par la surface filtrante. Nous devons remarquer toutefois que cette filtration mécanique est loin d'être généralisée, et que beaucoup de fabricants la négligent totalement, croyant, à tort que ces matières seront éliminées ultérieurement avec les écumes de la carbonatation. Le jus débarrassé des particules solides renferme, avec le sucre, du non-sucre minéral et organique en proportion plus ou moins grande, rendant l'extraction du sucre pratiquement impossible. Il est donc nécessaire de faire subir au jus une épuration physico-chimique, en éliminant une grande partie du non-sucre et en modifiant la nature de la partie non éliminable de façon qu'elle entrave le moins possible la cristallisation du sucre, Or, de toutes les matières épurâtes essayées, et elles sont fort nombreuses, il n'y a que la chaux, l'acide carbonique et l acide, sulfureux qui sont employés d'une façon générale, parce qu'ils procurent le maximum d'épuration avec le minimum de frais. L'effet de l'épuration est mesuré par le quotient de pureté terme qui indique dans l'analyse d'un liquide sucré le rapport du sucre % des matières dissoutes totales, et qui est, par conséquent, indépendant de la concentration, M. Sachs a proposé de remplacer ce terme de comparaison par un autre, plus rationnel, qui exprime le rapport du non-sucre % de sucre, et il le désigne par quotient d'impureté. D'ailleurs, ces coefficients sont déduits par calcul des éléments qui composent l'analyse du jus, et il sera facile d'établir une table de concordance pour ces divers coefficients, afin que chaque chef de fabrication puisse utiliser les termes de comparaison qu'il préfère. 125

Mais remarquons tout de suite que ces termes n'ont de valeur réelle que pour les produits épurés, dont le non sucre ne subit plus de modification; dans ce cas la comparaison des puretés permet de juger de la séparation du sucre. Mais il est bien difficile de comparer les puretés respectives d'un jus de diffusion et d'un jus carbonaté car entre ces liquides il y a non seulement une élimination partielle du non-sucre, mais aussi une modification chimique des éléments qui le composent. D'autre part, certaines betteraves anormales renferment quelquefois des substances douées d'un pouvoir rotatoire très élevé qui faussent le dosage du sucre, et, partant la pureté; ces substances sont ensuite éliminées par la carbonatation, et le jus épuré, dont la polarisation est produite par le sucre seul, possède une pureté normale qui ne paraît nullement supérieure à celle du jus de diffusion, bien que la carbonatation en ait éliminé 45 % du non-sucre. Malheureusement on ne connaît pas de moyen pratique et rapide pour établir la 'nature différente du non-sucre avant et après 1'épuration et l'on fait usage du quotient de pureté faute de mieux. Le but de l'épuration calcocarbonique est de stériliser le jus de diffusion, en précipiter les nonsucres et décomposer autant que possible ceux qui ne sont pas directement précipitables. Une partie des non-sucres n'est précipitable qu'en présence d'un excès de chaux, soit en milieu très alcalin, tandis que d'autres matières ne se précipitent qu'à l'ébullition seulement; ces réactions sont réalisés par la double carbonatation : la première effectuée il 80 C., seulement, laissant une forte alcalinité dans le liquide qu'on sépare ensuite des écumes par une filtration énergique, et qu'on sature ensuite à fond en le portant à une température élevée. Parmi les matières formant avec la chaux des combinaisons insolubles en milieu alcalin, on compte les acides phosphoriques et oxaliques, quelques acides organiques présents dans le jus de betteraves en quantités très faibles, la pectine et le méta pectine, des matières grasses, etc. Quelques acides forment avec la chaux des combinaisons difficilement solubles, comme les acides sulfurique et silicique et quelques acides organiques; ils ne sont donc pas entièrement éliminés par l'épuration calcique. La présence dans le jus des particules de betteraves qu'on aurait négligé d'éliminer par filtration, a pour suite la formation de sels de chaux solubles, inconvénient très grave qu'on évite facilement en s'arrangeant pour n'envoyer à la carbonatation que des jus de diffusion bien tamisés. L'action de la chaux sur les matières azotées du jus diffère avec la nature de celles-ci. Les amides, notamment l'asparagine, se décomposent avec dégagement d'ammoniaque et formation d'acides résiduaires qui s'unissent aux alcalis libres et a la chaux pour former des sels solubles. Les matières albuminoïdes solubles se décomposent également, mais sans dégagement de 126

l'ammoniaque, et les produits résiduaires sont très variés, suivant la température et la durée de contact avec la chaux: ils forment des peptones et des acides amides s'unissant aux alcalis. Quant aux matières albuminoïdes coagulées par le réchauffage du jus de diffusion, il semblerait que dans les conditions d'une défécation normale elles ne sont pas attaquées par la chaux et passent intégralement dans les écumes. La bétaïne et les autres bases végétales ne sont guère influencées par la chaux; elles passent dans le jus et se retrouvent ensuite dans la mélasse. L'acide carbonique introduit dans le jus chaulé décompose le sucrate de chaux soluble formé pendant la défécation et entraîne avec lui beaucoup d impuretés, les matières colorantes, la magnésie, l'oxyde de fer, l'albumine coagulé etc. A un moment donné de la carbonatation, il se forme une combinaison particulière, insoluble, un hydrosucrocarbonate de chaux, le liquide s'épaissit et une partie du sucre y est précipitée sous forme de magna épais. En continuant à carbonater, l'acide carbonique décompose le sucra te, tout le sucre entre en dissolution dans le jus, pendant que le carbonate de chaux se précipite en enrobant les impuretés indiquées. La quantité de chaux vive à employer à la carbonatation varie de 2 à 3 % du poids des betteraves; on la détermine non seulement par le poids de chaux vive ou hydratée ou par le volume du lait de chaux ajouté, mais elle est ensuite contrôlée par le titrage régulier du jus chaulé. Ce contrôle est indispensable pour obtenir le maximum d'épuration avec le minimum de dépenses. La quantité de chaux varie suivant la nature des betteraves, et on la détermine par tâtonnements, au début de la fabrication. La forme sous laquelle on emploie la chaux n'est pas la même partout; les uns, et ils sont les plus nombreux, l'emploient à l'état d'un lait de chaux d'une densité déterminée, d'autres pratiquent l extinction directe de la chaux dans le jus de diffusion, afin de ne pas trop délayer le liquide. Toutefois, lorsqu'on a soin d'utiliser pour l'extinction de la chaux vive, les eaux de lavage des filtres presses, l'emploi d'un lait de chaux de 25 Baumé devient aussi économique que l'extinction directe, et présente l'avantage d'être mieux proportionné et de se mélanger plus facilement avec les jus de diffusion. Préparation de la chaux. - Les calcaires employés en sucrerie pour la production de la chaux et du gaz carbonique sont de nature physique très variée, depuis la craie tendre jusqu'aux pierres les plus compactes et les plus dures. Pourvu qu'ils soient purs, c'est-à-dire ne renfermant que fort peu de silice et de fer, sinon en être totalement exempts, tous les calcaires sont bons; on les casse en morceaux d'autant plus petits qu'ils sont plus compacts, afin que le feu puisse les 127

pénétrer facilement pour les décomposer. On cuit les calcaires dans un four particulier, en les mélangeant au préalable avec 8 à 12 % de coke bien lavé, concassé en morceaux de la grosseur d'un œuf. La proportion de calcaire et Je coke doit être déterminée avec soin et maintenue rigoureusement. Le four à chaux se compose d'une longue cheminée en maçonnerie de forme tronconique, avec revêtement intérieur en briques réfractaires et recouvert quelquefois extérieurement d'une chemise en tôle; on le charge par le sommet, tandis que l'extraction de la chaux cuite est effectuée par des ouvertures latérales ménagées dans partie inférieure et fermées par des portes en fonte. Dans les constructions modernes, le calcaire et le coke sont amenés à la trémie du four au moyen d'un monte-charge mécanique (hydraulique ou électrique). La trémie de chargement est fermée par un cône en fonte maintenu par sa pointe à une forte chaîne enroulée sur un treuil ou fixée à l'extrémité d'un balancier à contre poids. Ce cône facilité la dispersion régulière du chargement dans l'intérieur du four. En dessous de l'ouverture de chargement est placé un ajustage en fonte avec bride à laquelle est fixée la conduite d'aspiration du gaz. Un abri protège le haut du four contre les intempéries. Les dimensions du four sont en rapport avec la quantité des betteraves travaillées par 24 heures; pour une sucrerie travaillant 250 tonnes par jour, on donne au four à chaux un volume de 50 mètres cubes. Le four étant à marche continue, on le charge et on le décharge régulièrement toutes les heures, et comme le calcaire met 3 à 4 jours pour être entièrement cuit, on allume le four 4 jours avant le commencement de la fabrication, afin de pouvoir commencer à défourner en temps utile. A cet effet on garnit de fagots la base du four et les bouches de déchargement, on y place ensuite du vieux bois, des débris de toute sorte, et par dessus une couche de charbon de terre et de coke, ensuite plusieurs couches successives de calcaires mélangés de coke dans des proportions décroissantes est on allume en amorçant le tirage par la pompe à gaz qu'on met en route. Dès que le tirage naturel est établi, on arrête la pompe et l'on ouvre la trémie de chargement. Lorsque tout le bois est consommé, on fait les charges régulières et l'on ne fait plus le tirage qu'avec la pompe à gaz. Vers le quatrième jour, la chaux est cuite et l'on commence à défourner; le four est alors en marche normale et la chaux cuite descendue vers la base du four, se refroidit avant d'être extraite. Le gaz carbonique aspiré par la pompe passe d'abord par un laveur où il abandonne ses impuretés empyreumatiques et se refroidit en même temps. Ce laveur se compose généralement d'une cuve cylindrique divisée intérieurement en 4 ou 5 compartiments au moyen de tôles perforées. Le gaz y pénètre par en bas pour sortir par le sommet. Tandis qu'un courant d'eau est dirigé du haut vers le bas. Les tôles perforées divisent l'eau et le gaz et assurent le barbotage 128

complet; de plus, dans le compartiment inférieur l'eau est maintenue à une certaine hauteur, sous laquelle arrive le gaz carbonique par un tuyau percé de trous. Dans certaines usines on place du coke suries tôles perforées afin de mieux diviser l'eau et le gaz. Il est pratique de placer sur la conduite du gaz, avant et après le laveur des récipients un peu grands dans lesquels le gaz dépose d'abord les poussières qui le souillent, et, au sortir du laveur, l'eau entraînée; ces récipients servent en même temps de régulateur à la marche du four, en amortissant les coups de piston de la machine. La pompe à gaz, appelée soufflerie, ressemble a une machine à vapeur, avec piston à tiroir, aspirant le gaz au laveur et le refoulant directement dans les chaudières à carbonater; l'extrémité de la conduite de refoulement porte un clapet chargé d'un contrepoids et qui se soulève lorsque le débit par la carbonatation devient insuffisant. Fig. 17. Malaxeur préparateur de lait de chaux (Five-Lille). La chaux extraite du four est conduite dans des petits bacs plats où elle est éteinte et ensuite refroidie. Quelque fois cette extinction est opérée dans le malaxeur qui sert pour préparer un lait de chaux d'une concentration convenable, soit à 25 Baumé, densité qui correspond à une teneur en chaux d'environ 25 %, titre qu'on contrôle par l'analyse chimique. Connaissant la teneur en chaux du liquide et la quantité de chaux jugée nécessaire pour l'épuration du jus extrait de 100 kilogrammes de betteraves, il est facile de calculer le volume de lait de chaux à ajouter par hectolitre de jus soutiré. On peut aussi se servir de la table ci-contre qui supprime les calculs. 129

Table donnant la quantité de chaux à ajouter par hectolitre de jus. CaO % jus Degrés Baumé du lait de chaux 18 20 22 24 26 28 Litres Litres Litres Litres Litres Litres 2,00 11,0497 9,7087 8,7236 7,8431 7,1174 6,4725 2,10 11,6022 10,1942 9,1703 8,2353 7,4733 6,7961 2,20 12,1547 10,6796 9,6070 8,6275 7,8292 7,1197 2,30 12,7072 11,1650 10,0437 9,0196 8,1851 7,4434 2,40 13,2597 11,6505 10,4804 9,4118 8,5410 7,7670 2,50 13,8122 12,1359 10,9171 9,8039 8,8969 8,0906 2,60 14,3646 12,6213 11,3537 10,1961 9,2527 8,4142 2,70 14,9171 13,1068 11,7904 10,5882 9,6085 8,7378 2,80 15,4696 13,5922 12,2271 10,9804 9,9644 9,0615 2,90 16,0221 14,0777 12,6638 11,3725 10,3202 9,3851 3,00 16,5746 14,5631 13,1004 11,7647 10,6761 9,7087 3,10 17,1271 15,0485 13,5371 12,1569 11,0320 10,0323 3,20 17,6796 15,5340 13,9738 12,5490 11,3879 10,3559 3,30 18,2321 16,0194 14,4105 12,9412 11,7437 10,6796 3,40 18,7845 16,5048 14,8472 13,3333 12,0996 11,0033 3,50 19,3370 16,9803 15,2838 13,7254 12,4555 11,3269 Exemple. - Pour un soutirage de 109% de jus a la diffusion et un emploi de 2 ½ % de chaux sous la forme de lait pesant 20 Baumé, on aura soit 11 litres 13 de lait de chaux a ajouter par hectolitre de jus de diffusion. Conduite de la carbonatation. - Le jus sortant du bac mesureur de la diffusion est chaulé à froid par l'incorporation et le mélange intime du volume déterminé de lait de chaux, calculé de façon que l'alcalinité totale, exprimée en CaO, soit de 1 gr,6 a 2 gr,2 par litre de jus chaulé, suivant la nature des betteraves travaillées. Le jus chaulé est refoulé par une pompe à la première carbonatation, en passant rapidement par des réchauffeurs à circulations multiples qui le porteront 130

à environ 70 C. Il faut éviter le chauffage du jus non chaulé. La première carbonatation est effectuée dans des bacs, carrés ou ronds, à fond légèrement incliné, munis des tubulures d'arrivée du jus et du gaz, de serpentins de chauffage, et d'une cheminée pour l'évacuation du gaz non absorbé. Le distributeur du gaz se compose d'une pièce en fonte terminant la conduite d'arrivée et dans laquelle sont emboités 4 à 6 tuyaux perforés qui font barboter le gaz carbonique dans le jus. On donne au niveau du jus une hauteur suffisante offrant une résistance que le gaz est obligé de vaincre avant de sortir, ce qui assure une meilleure utilisation de l'acide carbonique. Ces précautions ne sont pas inutiles, car le mélange intime du gaz avec toutes les particules du jus n'est pas facile à réaliser. Dans les usines modernes on donne aux chaudières à carbonater une forme cylindrique et une hauteur égale à 3 ½ fois de leur diamètre, et l'on supprime les serpentins lorsqu'il y a des réchauffeurs préalables. Une chaudière à carbonater système Fives-Lille, cylindrique avec mouvement et hélice. A l'intérieur de la chaudière est placé un cylindre en tôle dont le bord supérieur affleure Le niveau du jus dans la chaudière. En bas de ce cylindre et il l'intérieur est placée l'hélice qui refoule le jus à l'extérieur du tube. Dans l'axe de l'espace annulaire restant entre le cylindre en tôle et la calandre de la chaudière se trouvent placés deux tuyaux distributeurs de gaz eu forme de l demi-cercle, par suite de la circulation du jus produite par l'hélice, celui-ci vient passer plusieurs fois dans l'espace annulaire où se fait le dégagement de gaz, ce qui assure une carbonatation très égale de toutes les parties du jus. La mousse produite est abattue par un emousseur mécanique placé sur l'arbre de l'hélice. En dehors des divers robinets et soupapes, la chaudière est munie dans sa partie inférieure d'une porte pour le démontage des tuyaux à gaz. Pour reconnaître la fin de la carbonatation l'ouvrier prélève avec une cuillère un échantillon du jus carbonaté pour y observer la décantation plus ou moins rapide, et avec un peu d'habitude, il parvient à saisir facilement et surement le point final, correspondant à une alcalinité de 1 gramme à 1 gr,20 par litre, et qu'il contrôle lui-même avec une liqueur titrée et le tube gradué de Vivien. Ce point de carbonatation dépend surtout du passage du jus trouble aux filtres-presses qui en est le critérium. Ce point atteint, il faut fermer soigneusement l'arrivée du gaz, afin d'éviter les plus graves inconvénients. 131

Fig.18. Chaudière à carbonater (Five-Lille) Le jus trouble est aspiré par la pompe à écumes (fig. 19) laquelle est a double effet, et refoulé aux filtres-presses pour en séparer les écumes. Le jus clair est envoyé dans les chaudières de deuxième carbonatation pour y achever la précipitation de la chaux. Depuis quelques années on fait usage dans certaines sucreries, de la carbonatation continue, système dans lequel le jus exactement chaulé et le gaz carbonique de température et de titre constants arrivent simul.tanément en proportions déterminées de façon que le jus soit exactement carbonaté avant d'atteindre le tuyau de sortie. Des expériences curieuses ont démontré qu'il s unit dans ce cas de maintenir constant le niveau du liquide dans la chaudière; en cas d'insuffisance de gaz, le niveau du jus tend à monter, et il baisse au contraire, quand le point de saturation est dépassé. On maintient constant le niveau du jus en actionnant la soupape d'arrivée, soit à la main, soit automatiquement. Quoiqu'il en soit, il faut surveiller de très près le point de carbonatation, en contrôlant l'alcalinité du jus le plus fréquemment possible. A la seconde carbonatation laquelle est discontinue, on ajoute un peu de lait de chaux, on porte le jus à 90-95 C et l'on carbonate presque à fond en y laissant seulement une alcalinité de 0 gr,20 à 0 gr, 30 CaO par litre, laquelle est souvent accusée par les alcalis libres, carbonates de potasse et de soude. On porte le jus à l'ébullition afin d'y décomposer le bicarbonate de chaux qui a pu se former, 132

et d'en faciliter la filtration. Le degré d'alcalinité plus faible au début de la campagne, est légèrement augmenté vers la fin. Fig. 19. Pompe à écumes (Five-Lille) La durée de la seconde carbonatation est plus courte que celle de la première, et durant l'ébullition du jus carbonaté il y a quelquefois dégagement d'ammoniaque formé par la décomposition des matières albuminoïdes sous l'influence de la chaux. Ce dernier phénomène est sensiblement atténué dans les usines où le jus de diffusion faiblement alcalinisé, est réchauffé avant la carbonatation; les matières albuminoïdes coagulées ne se redissolvent plus, et sont éliminées avec les écumes de la première carbonatation. Filtration. - Les filtres-presses de première et de seconde carbonatation forment des modèles variés qui se ramènent cependant tous à un type uniforme. Les petits filtres-presses d'autrefois sont actuellement remplacés par de grands filtres à 50 plateaux de 1 mètre carré de surface filtrante et à lavage absolu (fig. 20). Il se compose de deux arbres en fer, horizontaux, fixés à deux plateaux et supportant des cadres munis de tôles perforées. Chaque cadre est séparé du précédent par un cadre en fer évidé servant de chambre au tourteau formé. Les cadres portent dans l'angle supérieur des ouvertures garnies de manchettes en toile formant joints et dont l'assemblage forme la conduite du jus, tandis qu'à la partie inférieure, à l'angle opposé, est ménagée de la même façon la conduite à eau de lavage. 133

Fig. 20. Filtre-presse Sur chaque cadre muni de tôles perforées on pose à cheval deux serviettes en toile ou en coton, et c'est entre ces serviettes que le tourteau se forme, pendant que le jus filtre à travers les serviettes et pénètre dans l'espace compris entre les tôles perforées pour sortir à l'état limpide par le robinet placé dans la partie inférieure du cadre; le cadre porte également un robinet servant à recueillir les petits jus de lavage des écumes, lequel est effectué au moyen de l'eau chaude. Les écumes des filtres-presses sont évacuées au moyen de wagonnets qui circulent sur un pont et qu'on conduit vers un point donné de la cour pour les y culbuter. Pour refouler les écumes à grande distance, on fait usage de la pompe Bosse, construction Maguin. Les écumes détachées des cadres des filtres-presses tombent par les trémies disposées en-dessous, dans une hélice qui les conduit vers un malaxeur qui les réduit en pâte-crème qu'une pompe spéciale refoulera au lieu de déchargement. Ces écumes restent en tas pendant la fabrication et sont conduites ensuite aux champs pour être utilisées comme amendement calcaire renfermant un peu d'acide phosphorique et de traces d'azote. Quelques grandes usines dont la production d'écumes est formidable les utilisent pour en fabriquer un ciment recherché, procédé qui n'est point à la portée des usines moyennes. On a également essayé, avec succès, de dessécher les écumes au moyen de la déshydrateuse Huillard, pour obtenir un produit d'un transport facile. 134

Fig. 21. Pompe bosse pour refouler les écumes à grande distance (Maguin) Sulfatation. - Pour compléter l'action épurant de la calcocarbonatation on employait autrefois la filtration sur noir animal du jus de seconde carbonatation et du sirop concentré, en faisant passer sur le même filtre de sirop d'abord, le jus ensuite. Ce procédé très couteux n'est plus employé qu'en raffinerie seulement, et il est remplacé en sucrerie par la sulfatation par la filtration mécanique du jus et du sirop, respectivement par ces deux opérations successives. Fig. 22.- Four à soufre Cambray avec laveur et sécheur L'action de l'acide sulfureux sur les jus sucrés n'a été étudiée que dans ces dernières années et son emploi commence seulement à se généraliser. 135

L'épuration chimique produite par l'acide sulfureux n'est pas quantitativement appréciable; les sels de chaux sont décomposés. Mais l'effet de ce gaz se manifeste surtout par un léger abaissement du point d'ébullition, par une diminution sensible de la viscosité, par une décoloration énergique et par une stabilité plus grande des bas produits. Ces effets sont obtenus par une sulfatation en présence de la chaux, soit en milieu alcalin: en dépassant la neutralité on obtient un effet de décoloration éphémère disparaissant partiellement par la saturation au moyen d'une base 71. Le mode d'emploi de l'acide sulfureux gazeux varie, d une usine à l'autre. On sulfite le jus de seconde carbonatation, les sirops et même les égouts riches de Turbinage. Le gaz est produit par la combustion du soufre dans des fours spéciaux représente le type établi par Cambray. Depuis quelque temps on tenu il faire usage de l'acide sulfureux liquéfié et pur. L'appareil à sulfatation continue système Quarrez, construit par Maguin. Le liquide à sulfiter arrive dans le bac A qui possède un compartiment B, non fermé en bas; une pompe D aspire le liquide et le refoule dans une trompe E où s'opère, sous l'action du jet du liquide, l'aspiration du gaz sulfureux produit par le four 1 et passé par le sublimatoire et le réfrigérant M. Liquide et gaz s'engouffrent ensemble dans la colonne descendante F de la trompe dans laquelle s'établit une certaine pression qui favorise l'absorption de l'acide sulfureux. Au bas de la colonne, dans le tuyau G qui en est la base, le jet de liquide vient se briser contre une série d'entretoises dont l'effet est de pulvériser la veine et de la réduire en une émulsion de bulles de, gaz infiniment petites. La vitesse à donner à la pompe dépend de l'intensité de la saturation, et c'est elle qui règle le tirage et la consommation du four à soufre. Le manomètre 0 de la pompe indique la pression exercée sur le liquide dans la colonne de refoulement. La sortie du liquide par le trop plein est continue. 71 SIDERSKY, 9. 136

Fig. 23. Sulfitation continue Quarez (Maguin) Sulficarbonatation. - M. Weisberg a préconisé un procédé particulier auquel il a donné le nom de sulficarbonatation, lequel mérite une mention spéciale en raison des résultats obtenus. Ce procédé est employé de la manière suivante : le jus filtré de première carbonatation ayant une alcalinité par litre est traité par l'acide sulfureux gazeux de manière à abaisser l'alcalinité d'environ 0gm,30 par litre; on ajoute alors la quantité de chaux nécessaire pour ramener l'alcalinité primitive respectivement pour la dépasser et l'on procède ensuite à la seconde carbonatation de la manière habituelle. Les produits issus de jus sulfités sont généralement moins colorés et cristallisent plus facilement. Filtration mécanique. - Pour compléter l'épuration chimique on procède à la filtration mécanique qui a pour but d éliminer les matières fines et légères en suspension dans le jus, celles qui se séparent pendant l'évaporation du jus et qui troublent plus ou moins les sirops. Dans quelques usines on intercale un filtre-mécanique clos entre l'avant-dernière et la dernière caisse de l'appareil d'évaporation, afin d'éviter les incrustations sur les tubes de la caisse évaporatoire. Ces filtres mécaniques travaillent sans pression; il en existe un grand nombre de modèles variés dont le filtre Danek (fig. 24) est le type le plus employé. Ce filtre se compose d'un bac dans lequel sont suspendus les cadres filtrants, en tôle, dédoublés, à découpures parallèles, recouverts de tissus appropriés, travaillant sans pression, les impuretés les plus fines sont retenues par la surface filtrante et le liquide sortant est d une brillante limpidité. Les écumes s accumulant au fond du 137

filtre sont enlevées par une hélice et évacuées par une tubulure de sortie. Fig.24. Filtre Danek (Five-Lille) Les filtres Philippe, Simoneton, Kasalowski, etc., affectent la forme extérieure d un filtrepresse. 138

CHAPITRE VIII LA CONCENTRATION DU JUS L'évaporation dans le vide. - Le jus filtré de la deuxième carbonatation renferme environ 1O à 11 % de sucre, par suite de la dilution qu'à subi le jus de diffusion par l'addition du lait de chaux et des petites eaux de dégraissage des filtres. Avant de le mettre en cristallisation, il faut le concentrer à 25 Baumé, en évaporant les neuf dixièmes d'eau qu'il renferme. Cette évaporation se faisait autrefois dans des chaudières plates chauffées à feu nu, ensuite, au moyen de serpentins à vapeur placés dans le liquide, et ce n'est que vers 1850 que Rillieux introduisit son appareil à évaporation dans le vide, à effet multiple, système adopté universellement depuis, permettant la concentration du jus avec une dépense de combustible réduite au cinquième, bien que la diffusion produit une proportion plus grande de jus par tonne de betteraves que celle obtenue primitivement avec les presses hydrauliques. Cet immense progrès n'a été réalisé cependant qu'après de longs tâtonnements, le principe des appareils Rillieux n'ayant pas été compris dès le début, et ce n'est que vers 1882 que Rillieux et son collaborateur Horsin-Déon se sont appliqués à rectifier les erreurs commises par les constructeurs des appareils d'évaporation à effet multiple, et à établir la théorie du système. Le principe de l'emploi du vide et l'abaissement du point d'ébullition qu'il provoque étaient connus et appliqués, par Howard depuis 1800. Une chaudière à double fond était recouverte d'un dôme dans lequel on faisait le vide; la vapeur de chauffage pénétrait dans le double fond, tandis que la vapeur que dégageait le jus en ébullition, sortant du dôme par un tuyau, était condensée par injection d'eau froide et aspirée par une pompe. C est cette condensation de la vapeur du jus qui provoquait et entretenait le vide; on la réalisait autrefois au moyen du jus froid qu'on faisait circuler autour du tuyau de la vapeur à condenser, de manière a utiliser la chaleur de condensation pour le réchauffage du jus. Une telle chaudière, à effet simple, est employée pour la cristallisation du sirop ; sa dépense en vapeur de chauffage est théoriquement la même que celle d'une chaudière à air libre, mais elle offre l'avantage précieux d'abaisser la température d'ébullition et de prévenir ainsi l'altération inévitable du sucre par la haute température. Principe de l'appareil à multiple effet. - L'appareil d'évaporation à effet multiple est basé également sur le principe du vide, mais il est d'un plus grand rendement et sa consommation en vapeur de chauffage est fort réduite. Dans leur forme actuelle, les caisses d'évaporation sont tubulaires, le jus circulant à l'intérieur des tubes et la vapeur de chauffage à l'extérieur. Il y a 139

cependant des appareils horizontaux, forme locomotive ou coffre, dans lequel le jus à évaporer circule à l'extérieur des tubes et la vapeur de chauffage à l'intérieur. Soit par exemple un triple effet dont les caisses sont désignées par I, II et III; c'est la vapeur dégagée dans la caisse III, la dernière, qui est condensée par l'injection d'eau froide et aspirée par une pompe, le vide produit abaisse notablement la température d'ébullition du liquide qui circule dans les tubes de la dite caisse III, liquide relativement froid et qu'on peut utiliser pour condenser la vapeur dégagée de la caisse lorsqu'on fait entrer dans la chambre de chauffe III; cette nouvelle condensation provoquera dans la caisse II un vide moindre qu'en III, et le liquide de II aura, par conséquent, un point d'ébullition supérieur à celui de III, mais inférieur à celui de la caisse I, dont la vapeur, introduite dans la chambre de chauffe II, sera condensée au contact d'u ne surface refroidie de l'autre côté par un liquide bouillant à une température plus basse. Fig. 25. - Quadruple effet avec vase de sureté (Five-Lille). Dans ces conditions il n'y a que le liquide de la caisse I qui est chauffé directement par la vapeur de l'usine, tandis que le liquide de la caisse II est chauffé par la vapeur du jus de la caisse I, celui de la caisse III est chauffé par la vapeur du jus de la caisse II, et seule la vapeur dégagée dans la caisse III est condensée et aspirée par une pompe à air. Dans les installations modernes on a des quadruples effets, le vide est réalisé par un condenseur barométrique et la pompe à air n'aspire que les gaz incondensables dissous dans le jus respectivement formés et dégagés pendant l'évaporation et on l'appelle pompe à air sèche. Parallèlement à la pompe à air et actionnées par son volant se trouvent les pompes ammoniacales qui ont pour but d'extraire des faisceaux tubulaires de II et III l'eau formée par la condensation de la vapeur du jus, laquelle renferme un peu d'ammoniaque. L'eau de la caisse I, chauffée à la vapeur 140

de l'usine, retourne directement à la bâche alimentaire des générateurs au moyen d'un flotteur, puisqu'il n'y a pas de vide dans la chambre de chauffe I, mais au contraire une pression d'environ 0kg,5. Mais dans quelques usines, cette eau est également aspirée par les pompes ammoniacales dont le débit doit être largement calculé. L'eau qui sort des caisses se rend dans un collecteur muni d'un regard et dans lequel aspire la pompe. L'eau de condensation des tuyaux de communication des caisses est extraite par les tubes. Incrustations. 1e jus sucré contient en dissolution certaines substances qui se séparent au cours de l'évaporation, se déposent sur la surface interne des tubes en formant une croûte qui contribue à diminuer le coefficient les bulles de vapeur grossissent pour ne plus former dès le deuxième et le troisième mètre, qu'une veine continue au milieu du tube. Cette veine entraîne tout le long de la paroi une certaine quantité de liquide qui s'évapore tout en "grimpant" jusqu'à la partie supérieure du tube. La réalité d'un tel phénomène est facile à prouver expérimentalement. Description de l'appareil. Pratiquement, l'appareil se compose: 1 D'un faisceau tubulaire formé de tubes R de 5 à 7 mètres de longueur et placé dans une calandre ou chambre de vapeur M. Tous les tubes débouchent à la partie inférieure, dans une chambre dans laquelle l'alimentation du jus se fait par le tube T. A la partie supérieure les tubes débouchent dans le séparateur. Les tubes sont mandrinés dans des plaques tubulaires, La libre dilatation de tout le faisceau est assurée par un dispositif spécial qui consiste soit en un soufflet de dilatation, soit en plaques tubulaires montées de façon à permettre la dilatation. 2 D'un séparateur de forme cylindrique, contenant une chicane fixe D, placée au-dessus du faisceau tubulaire el munie d'ailes disposées comme les ailes d'une turbine centrifuge. Les diverses arrivées et sorties de liquides à vapeur sont les suivantes : A arrivée de vapeur. B sortie de vapeur E purge d eau condensée G purge air L écoulement du liquide concentré T arrivée du liquide. 141

Fig. 27. coupe d un élément d évaporateur Kestner figurant le phénomène du grimage en couche mince Fonctionnement de l'appareil. - Le liquide arrive d'une façon continue dans l'appareil, par le tuyau T et se répartit également dans chacun des tubes du faisceau. La vapeur produite par l'ébullition augmente rapidement de volume et de vitesse et entraîne le liquide le long des parois en réalisant le phénomène de grimpage en couche mince. A la sortie du faisceau tubulaire, le liquide et la vapeur rencontrent les ailes de la chicane D qui impriment à la vapeur un mouvement de rotation, et rejettent des particules de liquides contre la paroi. La séparation du liquide et de la vapeur se fait donc sous l'action de la force centrifuge, c'est-à-dire qu'elle est particulièrement complète. Explication théorique du grimpage. - Dans une très intéressante conférence faite au Congrès de l'association des chimistes (Arras, juillet 1904), M. Aulard a donné l'explication suivante du principe qui préside au système Kestner : Les études ont été faites par Horsin-Déon et quelques autres, de la circulation dans les tubes du multiple effet, Ile peuvent être prises ici en considération, du moins en tant qu'il s'agit du triple effet classique à tubes courts, dont le fonctionnement est tout différent et qui marche à tubes noyés. 142

«Par contre, dans le domaine des chaudières à vapeur, nous trouvons un appareil basé déjà sur un principe analogue : la chaudière Solignac. Solignac avait, avec raison, posé comme principe que pour obtenir le maximum de rendement d'un tube d'évaporation, ce tube ne doit être alimenté que d'une quantité d'eau peu supérieure à celle qui peut être évaporée en un seul passage à travers le tube. Pour obtenir ce résultat, Solignac diaphragmait chaque tube à l'entrée. Les résultats obtenus par cet inventeur sont bien connus; au lieu de la circulation tumu1tueuse que l'on a dans les tubes alimentés en plein ou noyés, la circulation dans les tubes diaphragmés de Solignac se fait sans à-coup et est parfaitement régulière. Tous les tubes sont également noyés sur toute leur surface. On voit cependant une répartition inégale de l'eau dans les tubes d'un faisceau tubulaire horizontal, car ceux du bas reçoivent plus d'eau que ceux du haut, et ces derniers risqueraient peut-être même de n'en pas recevoir du tout. Si, au contraire, comme dans l'appareil Kestner, les tubes sont verticaux, un seul diaphragme suffit, bien entendu en raison du principe des vases communicants, pour qu'une alimentation égale soit réalisée dans chaque tube. S'il y a 50 tubes dans le faisceau, l'ouverture du diaphragme unique qui les commandera tous sera donc 50 fois plus grande en section que si chacun était diaphragmé séparément. La question d'obstruction n'existe donc plus, et c'est ce qui s'est réalisé dans l'évaporateur si intéressant de Kestner. On se demandera peut-être comment le liquide distribué régulièrement et parcimonieusement dans l'évaporateur Kestner s'élèvera dans des tubes de 7 mètres de haut et plus? C'est ici qu'intervient le principe nouveau très curieux, et s'il n'a pas été trouvé plus tôt, c'est surtout parce que l'on était tenté de voir dans les tubes la circulation à émulsion ou en chapelets. On se figure que dans un tube vertical il se trouve une succession de bulles de vapeur et de cylindres de liquide poussés par elles, ou bien une «émulsion» par parties à peu près égales de vapeur et de liquide, l'un véhiculant l'autre. C'est dire qu'avec cette dernière conception le tube serait à moitié pleine de liquide. S'il a 7 mètres de long, cela ferait donc, 3 m, 500 de liquide dans le tube, c'est-à-dire une charge de 3 m, 500 que les bulles de vapeur prenant naissance dans le fond du tube auraient à vaincre. Or, un instant de réflexion permet de réfuter cette théorie appliquée au cas présent. Si l'on établit la proportionnalité entre le volume du liquide qui traverse le tube de bas en haut et le volume de vapeur qui s'échappe en haut du tube, on trouve que cette proportion est comme un est à mille au moins, 1000 volumes de vapeur entraînant un volume d'eau! Où pourraient 143

être les bulles de vapeur et les chapelets? De plus, la vapeur, en raison même de ce volume très grand, s'échappe du haut du tube avec une vitesse considérable de 20 à 25 mètres à la seconde; il faut donc renoncer, comme le prétendait Horsin-Déon à représenter par des bulles les graphiques que l'on est tenté de faire pour expliquer un tel phénomène de circulation. La vérité est que la circulation se produit réellement comme M. Kestner fut le premier à le démontrer et comme il a cherché à le représenter. Il y a des bulles dans le bas tant que le volume de vapeur n'est pas suffisant, mais ensuite, la vapeur animée d'une vitesse suffisante, souille le liquide devant elle, celui-ci se colle à la paroi du tube et grimpe comme le ferait une goutte d'eau sur une vitre lorsque l'on souille avec la seule force des poumons. «Le tube reste donc vide dans le milieu, sauf dans la partie inférieure et la vapeur s'élève librement.» Poursuivant ses expériences sur le principe du grimpage, Kestner a rappelé lui-même plus tard que ce phénomène dépend de la quantité de liquide mis en circulation et de la longueur des tubes, de laquelle est fonction la vitesse de la vapeur; il ne se produit pas à la base des tubes, où la formation de vapeur est à son début, mais seulement lorsque la vapeur a été formée en quantité suffisante pour avoir une vitesse telle qu'elle pousse le liquide devant elle sans qu'il puisse retomber en arrière. Les conditions indispensables à l'existence du grimpage sont complètement réalisées dans les premières caisses, mais par contre, dans le dernier effet, elles ne sont pas réalisées et le grimpage ne s'y produit pas ou s'y produit imparfaitement. Dans le dernier corps, ou mieux dans une caisse où le vide est élevé, la vapeur n'a plus qu'une durée extrêmement faible, 10 fois moindre que celle qu'elle a dans la 1 er caisse, 0 kg, 8 dans celleci, 0 kg, 08 dans la dernière environ. Ce sont donc des conditions absolument différentes; de plus, le liquide est beaucoup plus dense et plus visqueux. Et l'obstacle le plus sérieux qui s'oppose au grimpage, c'est la faible densité de la vapeur et, par conséquent, sa masse réduite. Dans ces conditions, dans le dernier effet d'un appareil marchant dans le vide, il n'y a pas de grimpage proprement dit, mais marche à chapelets. Ayant 144

constaté ce fait, Kestner modifia alors la disposition de la dernière caisse de manière que la circulation y ait lieu en sens inverse, de haut en bas. La marche en descendant, que l'on peut nommer descendage par antithèse au grimpage, peut cependant se réaliser, même dans le cas où la vapeur a peu de masse et où le liquide est très dense et visqueux, alors que le grimpage n'a plus lieu et est remplacé par la marche "à chapelets". Dans la nouvelle caisse, il applique le descendage à la place du grimpage, mais dans une partie des tubes seulement; le liquide s'élève d'abord dans une partie des tubes et, dans cette première phase, il se forme le volume de vapeur nécessaire pour que le descendage défini plus haut se trouve réalisé. La figure 28 est le schéma d'un quadruple effet avec les 3 premières caisses à grimpage et la dernière à descendage. On a Figuré a droite du condenseur un réchauffeur alimenté par les vapeurs du corps avant leur entrée au condenseur, et réchauffant le liquide avant son admission à la caisse. Ce réchauffeur destiné à récupérer une partie des calories disponibles des vapeurs à condenser, peut servir en sucrerie à réchauffer les jus froids avant leur entrée aux réchauffeurs alimentés par les premières caisses. 145

Fig. 28. Quadruple effet Kestner. Transformation des appareils d'évaporation existants. - Par sa forme même et le diamètre très restreint de sa calandre (diamètre encore diminué par sa puissance d'évaporation pour une surface donnée), l'appareil Kestner se prête à toutes les combinaisons qu'on peut prévoir pour l'installation ou la transformation d'un appareil d'évaporation. En somme, l'appareil Kestner est caractérisé par les faits suivants: Puissance d'évaporation considérable, aucun entraînement, aucune coloration, diminution et même suppression des incrustations dans certains cas, facilité de conduite. En sucrerie de betteraves et plus encore en sucrerie de cannes, il y a encore à faire à l'évaporation bien des transformations dans un grand nombre d'usines, pour arriver à réaliser des économies de 146

combustibles. Les principales modifications que l'on a pu faire, proviennent de ce que l'on veut, soit installer des prélèvements pour chauffages et réchauffages plus ou moins complets, soit augmenter la puissance de la station d'évaporation, soit enfin réaliser plusieurs de ces conditions. Ces différents problèmes se résolvent facilement par l'emploi de l'appareil Kestner dont un nombre important d'installations ont été effectués. 147

CHAPITRE IX LA CRISTALLISATION DU SUCRE Principes physiques. - Tout corps cristallisé soluble dans l'eau, sel minéral ou organique, acide ou basique, sucres, etc., possède un degré de solubilité différent suivant la température, allant en augmentant avec l'élévation de celle- ci. En introduisant des cristaux dans une solution saturée à une certaine Température il ne s y dissoudra pas tant que la température reste la même; de même la solution saturée à une température donnée abandonnera des cristaux lorsque la température de saturation sera abaissée, ou bien lorsqu'une partie du dissolvant aura été enlevée par évaporation. Toutefois, certaines solutions offrent parfois le phénomène de sursaturation, c'est-à-dire qu'ayant été saturées à une température élevée on peut les refroidir dans certaines conditions sans provoquer une cristallisation, les solutions étant alors dites "sursaturées". Mais il suffit alors d'introduire dans le liquide sursaturé un seul cristal pour provoquer instantanément la cristallisation. Tel est le cas d'une solution de phosphate de soude et d'un grand nombre de corps cristallisés parmi lesquels il faut compter également le saccharose, dont les solutions ont tendance à la sursaturation, surtout lorsqu'elles sont impures. D'ailleurs, la solubilité du sucre dans les conditions industrielles est à la fois fonction de la température et du degré de pureté de la solution, soit de la quantité et de la nature intime des nonsucres contenus dans la solution, et à égalité de température, la solubilité du sucre augmente avec la quantité des non-sucres. D ailleurs les températures d ébullition des solutions sucrées impures sont plus élevées que celles des solutions pures de concentration correspondantes comme indique la table suivante : 148

Surélévation du point d ébullition 72 des solutions sucrées pures et impures (d après CLAASSEN) Matière sèche % de la Quotients de pureté des solutions en ébullition solution 100 93 83 73 62 5 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,20 15 0,20 0,20 0,25 0,25 0,35 20 0,30 0,30 0,35 0,40 0,50 25 0,45 0,45 0,50 0,60 0,75 30 0,60 0,65 0,70 0,85 1,10 35 0,80 0,85 1,00 1,20 1,50 40 1,05 1,15 1,35 1,60 1,95 45 1,40 1,55 1,75 2,10 2,50 50 1,80 2,00 2,25 2,70 3,15 55 2,30 2,60 3,00 3,50 4,00 60 3,00 3,30 3,80 4,50 5,00 65 3,80 4,25 4,80 5,60 6,20 70 5,10 5,40 6,20 7,00 8,00 75 7,00 7,30 8,50 9,20 10,30 80 9,40 10,00 11,40 12,20 13,60 85 13,00 13,40 15,90 16,90 18,20 90 19,60 (20,00) (22,00) 24,70 26,90 92 24,00 94 3050 La cuite en grains. - La cristallisation du sucre peut être obtenue par l'évaporation d'une partie de l'eau contenue dans la solution ou bien par le refroidissement de la solution saturée à une température élevée. Dans la pratique industrielle on fait usage tantôt de la première méthode, tantôt de la seconde; quelquefois on les combine toutes les deux ensemble, afin de produire des cristaux assez gros qui pourront ensuite se détachent plus facilement des eaux-mères. En raffinerie, on fait une cristallisation plus fine qu'en sucrerie où l'on produit un grain plus ferme au sein d'une solution plus impure. Etant donné la cristallisation plus facile des solutions sucrées de puretés élevées, le fabricant de 72 Par rapport à celui de l eau pure, indépendamment de la pression donnée 149

sucre doit donc s efforcer d'épurer le mieux possible les sirops avant de les envoyer dans l'appareil à cuire. Dans quelques usines on sulfite les sirops sortant du multiple effet, afin d'améliorer leur qualités. Mais il est plus pratique d'épurer les jus avant l'évaporation et de faire subir aux sirops une filtration mécanique très soignée, afin d'éliminer les matières gélatineuses précipitées au cours de l'évaporation. Le sirop filtré est envoyé dans des bacs d'attente qui alimentent l'appareil à cuire et qui sont pourvus de niveaux flotteurs avec échelles graduées. On doit s'arranger à maintenir le sirop dans les bacs d'attente à une température élevée. Bien que la concentration du sirop sortant de la dernière caisse du multiple effet soit relativement élevée, le point de saturation n'a pas été atteint. C'est l'appareil à cuire qui achèvera l'évaporation de l'eau contenue dans le sirop pour le transformer en une masse cristallisée dite masse-cuite. Les quantités d'eau à évaporer et les rendements en masses -cuites varient naturellement avec les concentrations respectives des sirops ; ils sont indiqués dans la table cicontre. Un hectolitre de sirop de 25 Baumé fournira par exemple 96 kilogrammes de masse-cuite et nécessitera l'évaporation de 36 litres ou kilogrammes d'eau. Mais si le sirop a une densité de 28 Baumé, un hectolitre fournira 114 kilogrammes de masse-cuite avec une évaporation de 24 litres d eau seulement. Travail de masse cuite Deg baumé à la sortie de l'appareil Qté sirop nécessaire par hectolitre de masse Qté d eau à évaporer pour obtenir un hectolitre Eau à évaporer par hectolitre de sirop pour le Kg de masse-cuite obtenue par hectolitre de sirop évaporatoire cuite de masse cuite transformer en masse cuite 20 226 12602 5575 6625 21 208 10786 5185 7215 22 191 9151 4781 7809 23 178 7808 4687 8413 24 161 6089 3782 9318 25 156 5601 3590 9610 26 146 4644 3180 10220 27 138 3847 2787 10813 28 131 3126 2386 11414 L appareil à cuire (fig. 29) ressemble extérieurement à une caisse du multiple effet, mais il en diffère surtout par le mode de chauffage et par quelques autres dispositifs. Il est formé d'une chaudière cylindrique, verticale, surmontée d'un dôme et munie d'un vase de sureté et d'un condensateur avec pompe à air; sa partie inférieure est tronconique et pourvue au centre d'une large 150

porte de déchargement qui se ferme hermétiquement et dont la manœuvre est rendue très facile. Quatre serpentins sont disposés intérieurement, tapissant les parois jusqu'à la porte, et un autre serpentin, dans le centre, ayant chacun son robinet extérieur, permettant de chauffer également tour le contenu au moyen de la vapeur puisée dans un collecteur extérieur en communication avec les générateurs. Fig. 29. - Appareil à cuire dans le vide (Cambray). Dans les cuites modernes, les serpentins sont remplacés par des caissons tubulaires, offrant une surface de chauffe plus grande et une meilleure utilisation de la vapeur, dont une partie leur arrive à basse pression. Une série de lunettes allongées, disposées sur toute la hauteur de la cuite permet à l'ouvrier de suivre les mouvements de la masse en ébullition, en même temps qu'il surveille le vide et les températures. En dehors des robinets d'alimentation, de graissage et de rentrée d'air pour casser le vide au moment du coulage, il y a sur le côté en bas de la chaudière, bien à la portée de l'ouvrier cuiseur, une sonde pour prélever les échantillons de la masse, elle est formée par une longue tige pourvue d'une encoche, s'enfonçant dans la masse en glissant à frottement doux dans une armature en bronze. En tirant à soi la tige de la sonde dont le bout bouche l'ouverture, le cuiseur fait sortir l'encoche hors de l'armature et y enlève au doigt le petit échantillon de la masse en cristallisation, afin de juger du degré d'avancement de la cuisson. L'art du cuiseur consiste à former dans un pied de cuite des grains qu il nourrit ensuite par l'admission périodique de nouvelles quantités de sirop, en évitant soigneusement de former de 151

nouveaux grains, et de serrer ensuite la masse cristallisée avant de la couler. Remarquons en passant que l'introduction du sirop dans la cuite qui se faisait autrefois par le centre seulement, en un seul jet, est modifiée avantageusement dans les appareils modernes, suivant la méthode préconisée par un distingué directeur de sucrerie, M. Delavierre, et la quantité de sirop admis pénètre dans la chaudière par une série de tuyaux qui y débouchent tout autour en la divisant. Après avoir introduit dans la chaudière le volume de sirop formant le pied de cuite, en faisant actionner en même temps la pompe à air, le cuiseur commence l'évaporation en surveillant attentivement le vide, la température de la masse et la pression de la vapeur. L'ébullition qui est vive au début, se ralentit au fur et à mesure que la concentration augmente et les projections qui se font sur la glace de la lunette retombent plus lentement en formant une sorte de traînée visqueuse. L'ouvrier se rend compte de la concentration par l'épreuve à la sonde, en écrasant la goutte de sirop entre l'index et le pouce et en écartant vivement les doigts, un fil se forme qui se casse avec ou sans crochet. A un moment donné la masse devient laiteuse, le grain est formé, l'épreuve à la sonde indique le crochet léger. Le cuiseur s'arrange maintenant pour obtenir une quantité suffisante de grains bien formés; à cet effet il procède pal' charges successives et régulières, en cuisant lentement et en maintenant le vide au même point. Vers la vingtième charge, le grain est en quantité suffisante et le cuiseur n'a plus qu'à nourrir le grain en faisant des injections fréquentes et courtes de sirop, ou bien en s'arrangeant pour que par l'admission continue d'une petite quantité de sirop l'eau évaporée soit constamment remplacée et que la concentration ne subisse aucune modification. Cette dernière méthode est cependant plus délicate et exige beaucoup d'attention. Pendant celte période de nutrition du grain la masse doit être tenue plus légère que pendant la période de grainage. L'ouvrier se guide maintenant d'après les apparences extérieures et d'après la grosseur du grain d'une épreuve de sonde délayée dans l'eau. Pendant ces opérations le volume de la cuite a augmenté et les différents serpentins ont été ouverts successivement. Dans la dernière période on commence à serrer davantage la masse, et vers la fin on cesse l'alimentation et l'on pousse le serrage de manière à laisser dans la masse une proportion d'eau oscillant entre 6 et 8 % suivant la pureté. La durée de la cuite du premier jet est variable, environ 12 heures en moyenne. Au moment de couler la masse on arrête la pompe à air, on cesse le vide et l on ouvre la porte de vidange. La cuite est alors coulée dans des récipients spéciaux où elle se refroidit lentement. Malaxeurs. - Autrefois on se contentait de couler la masse cuite dans des grands bacs plats, d'ou on devait l'extraire à la pelle pour la jeter ensuite dans un petit moulin la broyer avant de l'envoyer aux turbines. 152

Fig. 30. Malaxeur système Ragot et Tourneur (Maguin) Actuellement on remplace partout ces bacs par des malaxeurs demi-cylindrique dans lesquels la masse cuite, rendue plus fluide par l'addition d'un peu d'égout de turbinage, est constamment remuée par les palettes d'un arbre horizontal tournant lentement, elle y séjourne quelques heures, durant lesquelles la température de la masse descend lentement de 85 à 40 0 C. Il y a divers systèmes de malaxeurs, notamment ceux à doubles enveloppes ou avec serpentin mobile au centre de la masse système Ragot et Tourneur permettant de régler la température à volonté, L'emploi des malaxeurs a pour but de provoquer la cristallisation en mouvement en renouvelant constamment le contact des eaux-mères sursaturées avec la surface des cristaux, et de préparer l'homogénéité de la masse-cuite au moment du turbinage, afin d'obtenir le rendement maximum. Pendant le malaxage et le refroidissement lent la pureté des eaux-mères descend de plus en plus bas par suite de leur appauvrissement en sucre, si l'on a eu soin, de maintenir la masse assez fluide. Rentrée des égouts. - Depuis quelque temps on a pris l'habitude en sucrerie d'introduire dans la cuite du premier jet une partie des égouts (riches et pauvres) de turbinage d'une précédente cuite, afin de les dessucrer. On fait alors un pied de cuite avec du sirop vierge et lorsque le grainage est effectué on introduit dans la cuite des charges successives d'égouts riches, et, vers la fin des égouts pauvres, ces produits se dessucrent ainsi en formant autour des cristaux une eaumère fluide dont la: pureté descend assez bas, surtout après le malaxage. Le principe de ce procédé, indiqué d'abord par M. Manoury, a reçu des applications variées avec des modifications de détails qui n'y ajoutent rien de bien saillant. Dans ce mode de travail on laisse dans la cuite une proportion d'eau plus grande, on la coule dans les malaxeurs à échange de température, pour la turbiner au bout de quelques heures. Bas-produits. - La cuite de bas produits est effectuée dans un appareil ad hoc, du même 153

genre que la cuite du premier jet, mais ayant des dimensions plus réduites. Mais ces égouts sont cuits simplement au filet, sans grainer; on les coule dans les bacs d'emplis où ils cristallisent au bout d'un temps plus ou moins long, suivant leurs puretés respectives. Dans quelques usines on sépare au turbinage, les égouts verts (pauvres) et les égouts d éclairages (riches) et l on épure ces derniers par des procédés spéciaux (sulfatation, filtration sur sable, etc.), afin de les cuire en grains. Dans d'autres usines on refond les égouts riches dans le jus de première carbonatation, afin de les épurer. Procédé de cristallisation Kestner. - Le procédé inventé par M. Kestner et installé à la sucrerie de BIérancourt (Aisne) est basé sur les principes habituels de cristallisation qui consistent à évaporer les sirops à haute concentration et à température suffisamment élevée pour qu'il n'y ait pas de formation de cristaux durant la concentration, puis à faire cristalliser le sirop ainsi obtenu en le soumettant à un refroidissement. Le nouveau procédé a l'avantage d'être continu et d'éviter les difficultés que l'on rencontrait jusqu'à présent dans cette méthode de travail Ces difficultés sont, d'une part, le danger d'altération du sirop à la haute température à laquelle on est obligé d'opérer et, d'autre part, la production de grain fin mélangé au grain régulier, ce qui, entre au très inconvénients, rend le turbinage très difficile. Pour pratiquer ce mode de cristallisation du sucre, on est généralement obligé de pousser la déshydratation, jusqu à moins de la 10 % d'eau. M. Kestner a trouvé que l'on supprime ces difficultés en opérant la concentration et la cristallisation dans un ensemble continu, en faisant usage d'un évaporateur continu du système 'Kestner' décrit précédemment. (Pages 216 à 224). Le sirop alimenté par une pompe passe par un réchauffeur, puis pénètre dans l'évapora tem. Il en sort continuellement concentré au degré voulu. Il traverse ensuite un réfrigérant tubulaire dans lequel il est immédiatement refroidi à une température de 1 ou 2 au-dessus de la température à laquelle il commence à cristalliser, puis il s'écoule dans une série de cristallisoirs disposés en cascade, pourvus d'un dispositif de refroidissement et munis d'agitateurs. Il se refroidit successivement en abandonnant son sucre à l'état de cristaux, et à la fin de l'ensemble, la massecuite est envoyée dans la turbine. 154

On a donc réalisé un ensemble absolument continu dans lequel le sirop ne séjourne nulle part et est refroidi progressivement à partir du moment où il sort de l'évaporateur. Il est bien entendu que pour mettre en œuvre ce procédé, on part de préférence d'un sirop déjà préalablement concentré, par exemple le sirop provenant du multiple effet. Nous avons dit que les difficultés que l'on avait rencontrées jusqu'à présent dans la réalisation de ce procédé de cristallisation du sucre par refroidissement étaient, d'une part, le danger des températures élevées et, d'autre part, la difficulté de faire un grain régulier. Le premier de ces inconvénients est en effet très sérieux lorsqu'on ne marche pas en travail continu. En effet, s'il est reconnu que l'on peut chauffer sans inconvénient le sirop à une température très élevée, à condition que cela ne dure pas trop longtemps, il n'en est pas de même si la température élevée doit se prolonger. Or, la température d'ébullition sous pression atmosphérique de jus sucré déshydraté à moins de 10 % d'eau dépasse sensiblement 100. Pour les seconds jets, la température peut s'élever au-delà de 120. C'est là une température qui n'est pas dangereuse si elle ne se prolonge que quelques minutes, mais lorsque la marche est non continue, le sirop est soumis à cette température élevée pendant assez longtemps dans l'évaporateur lui-même, et c'est à ce moment là que se produisent les décompositions. Si l'on marche avec un évaporateur continu, mais que la cristallisation ne soit pas continue, on est obligé d'emmagasiner le sirop chaud dans un cristallisoir avant de commencer une opération de refroidissement et le sirop séjourne par conséquent de nouveau assez longtemps à une température dangereuse. Dans l'ensemble continu, au contraire, le sirop reste à peine une minute dans l'évaporateur, puis peut-être une demi minute dans le réfrigérant, à ce moment-là, il n'a plus que la température de cristallisation qui est moins dangereuse. Il pénètre alors dans le cristallisoir où immédiatement il commence à se refroidir. Nulle part, en somme, il n'y a séjour à la même température. Au point de vue de la régularité du grain, la marche en continu présente aussi un très grand avantage, car l'installation une fois réglée, les conditions de refroidissement sont toujours les mêmes et on fait toujours le même travail, tandis que dans des réfrigérants discontinus, il n'en est pas de même. En développant l'idée de la marche continue, M. Kestner est arrivé à trouver des 155

perfectionnements à cette marche. Le premier de ces perfectionnements consiste dans le moyen de refroidir les cristallisoirs.. En observant ce qui se passe dans les cristallisoirs ordinaires dans lesquels on refroidit la masse par un courant d'eau froide passant, dans un double fond, soit dans des bras creux d'agitateurs, il a pu se rendre compte de ce qui cause la formation des cristaux fins à côté des cristaux qui se développent normalement. Cette formation secondaire de cristaux provient uniquement de l'irrégularité du refroidissement dans la masse, laquelle est visqueuse, peu fluide et conduisant très mal la chaleur. Le brassage, qui est destiné à la mélanger pour régulariser immédiatement la température dans toute la masse, ne remplit que très imparfaitement ce but, à cause du manque de fluidité de la masse, de sorte que dans les parties qui se trouvent en contact avec la surface de refroidissement, il y a refroidissement brusque et précipitation de sucre fin. Si le refroidissement était le même en tous les points de la masse, on obtiendrait une formation de grain parfaitement régulier. Le grain se nourrirait régulièrement au lieu qu'il se précipite du grain fin à côté. M. Kestner a trouvé que l'on peut se rapprocher assez près de ces conditions idéales en opérant le refroidissement dans des cristallisoirs munis d'agitateurs appropriés,.à condition que la surface de refroidissement soit toujours maintenue à une température très peu inférieure à la température de cristallisation. Ceci nécessite bien entendu des surfaces de refroidissement très considérables et on les réalise le mieux au moyen de surfaces intérieures constituées par des serpentins suspendus dans le malaxeur. Ce mode de refroidissement obligerait par conséquent, si l'on opérait dans une installation non continue, à modifier constamment la température de l'eau de refroidissement, mais dans le cristallisoir continu, cette condition se trouve remplie tout simplement en faisant marcher l'eau à l'inverse du sens de la marche de la masse, c'est-à-dire en marchant à contre-courant. Dans chaque serpentin, rentrée de l'eau se fait à l'opposé de l'entrée de la masse à refroidir et la sortie de chaque serpentin est reliée à l'entrée dans le serpentin précédent. Si dans cet ensemble continu on alimente l'eau froide à l'extrémité du malaxeur, laquelle 156

circulera en sens inverse de la masse cuite à refroidir, et ainsi s'établiront tout naturellement, par simple échange de température, les conditions idéales cherchées, c'est-à-dire que l'eau de refroidissement s'échauffera progressivement par l'échange de température et sera toujours dans chaque cristallisoir successif dans les conditions requises. Dans le premier cristallisoir qui reçoit le sirop au début de la cristallisation, l'eau de refroidissement aura le maximum de température. On isole alors le dernier élément car il ne sert plus à refroidir, mais seulement à préparer la masse cuite pour la turbine; il convient en effet de rajouter un peu d'égout dans cette masse cuite et de la réchauffer de quelques degrés afin d'augmenter sa fluidité pour la rendre turbinable. Le deuxième perfectionnement a pour but de diminuer la température de cristallisation. La cristallisation du sirop commence à une température généralement supérieure à 100, suivant la déshydratation à laquelle on a concentré. Cette température de cristallisation est d'ailleurs d'autant plus haute que le sirop est plus pur. Ainsi par exemple, pour du sirop de betterave d'une pureté de 92 concentré à 92 Brix, la cristallisation commence déjà à 115 C., et pour obtenir du grain au lieu de poudre, il faut, au début, refroidir très lentement et pendant tout ce temps, le sirop sera à une température supérieure à 100, c est-à -dire dans les limites dangereuses. Pour remédier à cet inconvénient, on mélange de l'égout des turbines au sirop sortant de l'évaporateur, et cette opération peut être faite d'une façon continue au moyen d'une pompe qui reprend une certaine proportion de l'égout et la refoule dans le tuyau même de sortie de l'évaporateur, et le sirop qui s'écoule dans le premier cristallisoir est un mélange des deux liquides. Le résultat de cette opération est que le mélange des deux liquides a une pureté inférieure à celle du sirop vierge et que son point de cristallisation se trouve, par conséquent, à une température plus basse. Plus sera grande la proportion d'égout mélangé, plus sera abaissée le point de cristallisation. Si le sirop fourni par l'évaporateur a une pureté de 92 par exemple, et que l'on y ajoute un poids égal d'un égout de ce même sirop ayant une pureté de 75, la pureté du mélange sera de La température de cristallisation de ce mélange sera abaissée d'environ 10 C., ce qui est déjà important. 157

Mais en même temps que la température de cristallisation du mélange sera abaissée, la température effective sera la moyenne de celles qu'avaient respectivement les deux liquides; on a donc là un moyen de refroidir instantanément le liquide à la température de cristallisation. Si le sirop sort de l'évaporateur à 118 C, et si l'on y ajoute un poids égal d'un égout à 50 C., la température moyenne sera de En faisant varier la proportion d'égout et sa température, on peut donc obtenir pour le mélange déversé dans le cristallisoir la température que l'on veut et le point de cristallisation correspondant, dans certaines limites bien entendu. Toutefois, la réalisation de cette méthode obligera le fabricant à avoir un certain volume d'égout constamment en circulation et de nécessiter par conséquent des cristallisoirs plus grands. Au lieu de faire rentrer ainsi de l'égout, il est préférable de faire rentrer la masse cristallisée ellemême. La pompe alors, au lieu d'aspirer dans le bac des turbines, aspire directement sur l'un des cristallisoirs. L'avantage ainsi obtenu en mélangeant une proportion de la masse cuite elle-même avec le sirop, au lieu de mélanger de la mélasse, est assez important: 1 D'abord, on obtient ainsi le " pied de cuite» c'est à-dire que, comme il y a dans la masse cuite prise dans un cristallisoir du sucre en grain fin, c'est sur ces grains que se fera la cristallisation au lieu qu'il se précipite du sucre en poussière. Il est d'ailleurs préférable à tous les points de vue que la cristallisation se fasse en présence d'un "pied de cuite" formant une amorce.car on obtient ainsi un travail beaucoup plus régulier. 2 L'eau-mère qui accompagne le sucre déjà formé dans le cristallisoir est à une pureté suffisamment diminuée pour que, par le mélange en volume approprié avec le sirop initial, on obtienne un abaissement de pureté tel que la cristallisation se fasse à température normale. La température du mélange sera de même environ 1 à 2 degrés au-dessus de celle du point de cristallisation. Dans l'exemple indiqué, on a repris la masse cuite dans le cristallisoir intermédiaire. On peut aussi le prendre dans n'importe lequel des autres. Si on la prend par exemple dans le dernier, on 158

abaissera au maximum la pureté pour un minimum de volume mélangé. Le contraire arrive si on la prend au début. Turbinage. - La séparation des cristaux de sucre de leurs eaux-mères se fait généralement par essorage suivi ou non de clairçage, selon qu'on produit des sucres blancs ou roux. L'essoreuse employée en sucrerie, appelée turbine, se compose essentiellement d'une cuve en fonte surmontée d'une arcade de même métal, dans l'axe de laquelle est fixé dans une crapaudine en bronze à la partie inférieure un axe en fer supportant un panier en tôle perforée, garni intérieurement d'un tissu en laiton très serré. Le panier est mis en mouvement au moyen d'un arbre horizontal, des cônes de friction, et d'une poulie à transmission; un mécanisme d'arrêt ou frein à levier permet d'immobiliser le panier pour les chargements et déchargements. La batterie des turbines est généralement placée au rez-de-chaussée de l'usine, avec un malaxeur distributeur de masse-cuite disposé au dessus, de façon à faciliter les chargements. Il existe également des turbines à mouvement inférieur, employées surtout à l'étranger. Dans les usines modernes on fait usage des turbines Weston à commande hydraulique ou électrique, construites par les établissements Maguin, lesquelles sont plus économiques et se manœuvrent bien plus facilement. Le turbinage d'une masse-cuite s'opère de la manière suivante : la masse délayée convenablement et réchauffée est versée dans la turbine mise en marche, et l'on s'arrange pour que les chargements soient uniformes, ce qu'on réalise dans certaines usines au moyen de chargeurs jaugeurs automatiques. Lorsque la turbine est en pleine vitesse, l'égout vert commence à s'écouler peu à peu par le bec ménagé dans la partie inférieure de la turbine, et on le recueille dans une rigole spéciale débouchant dans une petite citerne, d'où une pompe le montera vers la cuite du 2 e jet. Peu à peu la masse perd sa couleur foncée et devient plus claire et plus sèche. On s'arrête à ce point si l'on travaille en sucres roux, resp. lorsqu'on turbine les arrières produits. Mais si l'on fabrique des sucres blancs, on continue la marche de la turbine en y introduisant un peu de vapeur détendue qui enlève aux cristaux l'eau mère qui les englobe et qui les blanchit. On arrête ensuite la vapeur et l'on clairce à la fin avec de l'eau très froide, dans laquelle on a délayé un peu d'égout riche. Quelquefois on y ajoute un peu de bleu d'outremer, pour corriger la teinte jaunâtre du sucre. On continue encore la rotation pendant quelques instants, afin de dessécher le sucre, on arrête la turbine et l on récolte le sucre dans des sacs, pour le monter au grenier. Dans quelques installations modernes, cette opération se fait mécaniquement. 159

Dans les sucreries russes on fait usage d'une méthode spéciale de clairçage à la vapeur, en introduisant celte dernière dans l'espace annulaire formée par la paroi intérieure du manteau de la turbine et l'extérieur du panier. La masse se réchauffe et l'eau-mère, devenue plus fluide, se détaché plus facilement des cristaux qu'on achève de blanchir de la manière indiquée. Fig. 31. Turbine à axe libre et a mouvement inférieur. Fig. 32. Turbines Weston, à commande hydraulique (Maguin) Séparation des égouts. - L'égout qui s'écoule pendant la période de clairçage est beaucoup plus pur que le premier, par suite de la dissolution inévitable d'un peu de sucre. On le nomme égout riche et on le recueille séparément dans une autre rigole, en changeant la direction d'écoulement par un artifice mécanique. Il existe plusieurs systèmes de séparateurs automatiques, représente un jaugeur-séparateur des mieux étudiés, système Breitfeld-Danek, lequel mérite une mention spéciale. 160

Fig. 33. Séparateur-jaugeur des égouts (Breitfeld-Danek) Il se compose d'un récipient fermé à sa partie supérieure, dans lequel les égouts pauvres se déversent par la tubulure de la turbine et le tuyau, pendant que l'air s'échappe du récipient par le tuyau amovible. Dès que le niveau du liquide atteint l'extrémité inférieure du tuyau, il en résulte que, l'ail ne pouvant plus s'échapper, l'écoulement de l'égout pauvre dans le récipient s'arrête, et le tuyau se remplit jusqu'en haut, de sorte que les égouts venant ensuite de la turbine passent audessus du tuyau plein pour aller par le tuyau dans la gouttière à égouts riches. Le tube étant muni d'une échelle graduée en litres, on peut régler sa position de façon à déterminer la quantité d'égout pauvre devant être contenue par le récipient et le tuyau. Après avoir arrêté la turbine, l'ouvrier ouvre la soupape du récipient au moyen d'un mécanisme à levier et les égouts pauvres s'écoulent dans la gouttière. Ce mécanisme à levier est muni d'un dispositif de sûreté ne permettant l'ouverture de la soupape qu'après l'arrêt complet de la machine et, vice versa, la turbine ne peut être remise en marche qu'après que la soupape a été fermée. Production du sucre blanc. - L'utilisation de l'égout riche se fait de différentes manières, suivant le produit qu'on livre au commerce. Un industriel allemand, M. Foelsche, préconise le procédé suivant pour obtenir un produit de consommation directe. Après l'écoulement du sirop vert, on clairce dans la turbine avec de l'égout riche de l'opération précédente, avant d'y donner la dernière clairce à la vapeur. Ces deux clairces sont soigneusement séparées, l'égout de la dernière clairce devient la première clairce de la turbine suivante et l'égout de celle-ci est repris dans le travail de l'usine, soit dans la cuite du premier jet, soit à la seconde carbonatation pour y subir un supplément d'épuration chimique et mécanique. Dans le procédé préconisé par Drost et Schulz on clairce dans la turbine avec du sirop vierge convenablement concentré dans la cuite, el l'on achève le blanchiment du sucre avec un peu de vapeur. On obtient ainsi un rendement élevé en sucre blanc cristallisé avec un minimum de dépenses, et les égouts de clairçage rentrent directement dans la cuite suivante. 161

Fig. 34. Mélangeur mécanique de sucre (A. Denis, à Saint-Quentin) Le sucre turbiné est monté au grenier où il est mélangé, tamisé et ensaché soit à la main, soit mécaniquement. Il est alors prêt pour l'expédition en raffinerie. Les sucres blancs cristallisés sont quelquefois consommés directement ou utilisés dans diverses industries alimentaires : biscuiteries, confiseries, etc. La vente du sucre blanc se fait au poids seulement, celle des sucres roux se fait à l'analyse chimique fixant le rendement en raffiné d'après une formule conventionnelle. Celle-ci consiste à retrancher du degré polarimétrique 2 fois les sucres réducteurs et 4 fois les cendres, formule en usage dans le commerce français, ou bien on retranche de la polarisation 3 fois les réducteurs et 5 fois les cendres, suivant la formule en usage dans les pays étrangers. Le rendement ainsi déterminé est diminué d'un déchet de raffinage de 1 ½ % Bas-produits. - L'égout pauvre de turbinage est cuit au filet et le masse-cuite est coulée dans de grands bacs placés dans des locaux chauffés, dans lesquels elle cristallise. La masse cristallisée est turbinée en sucre roux, et l'égout du 2 e jet est quelquefois encore recuit en 3 e jet, s'il est assez riche pour cristalliser, et turbiné également en roux, en fournissant un égout final qui ne cristallise plus directement, auquel on donne le nom de mélasse et qui est livré au commerce pour divers usages industriels et agricoles. MM. Mastain et Delfosse préconisent le procédé suivant pour le traitement des bas produits: les égouts de turbinage du premier et second jets, concentrés à 91-92 Brix, sont refroidis très 162

rapidement à 20 C. au moyen d'un appareil approprié construit par les Etablissements Maguin; on arrive ainsi à provoquer dans la masse une cristallisation abondante très fine, on sépare alors par filtres-presses les tourteaux compacts des cristaux microscopiques, et l'égout s'écoulant par des robinets est recueilli à part. En faisant le premier jet en sucre blanc, on obtient des tourteaux de deuxième jet ayant environ 88 de pureté; l'égout ayant une pureté de 75 est cuit en troisième jet et traité de la même façon, en donnant des tourteaux cristallins de 83-85 de pureté avec une mélasse de 60 de pureté. Mais en turbinant le premier jet en roux, on obtient des égouts de 75 de pureté; on les cuit une seule fois et la séparation des tourteaux par les filtres pressés fournit directement de la mélasse. Les tourteaux sont refondus dans le sirop vierge ou dans le jus de seconde carbonatation, en augmentant le rendement en sucre cristallisé premier jet. Extraction du sucre de la mélasse. - L'idée d'extraire le sucre contenu dans la mélasse est très ancienne, les premiers essais de précipiter le sucre par la baryte furent entrepris en 1830 par Dubrunfaut et Leplay, mais ce n'est que vers 1863 que les mêmes savants introduisirent dans l'industrie le procédé de l'osmose basé sur la dialyse de la mélasse à l'aide de papiers parcheminés. Vers 1872, Scheibler publia la description de son procédé appelé élution, basé sur la formation d'un sucrate de chaux et de son lessivage par l'alcool dilué. Pendant une dizaine d'années les procédés d'élution, des modifications du procédé Scheibler, se sont succédés les uns aux autres avec plus ou moins de succès. D'autres procédés, la substitution et la précipitation, étaient basés sur la formation des sucrates sans lavages alcooliques. Toutefois leurs succès ne furent qu'éphémères, deux autres procédés plus économiques et fournissant des produits de haute qualité, étant venus prendre une place très large dans l'industrie sucrière, encouragés surtout par une législation particulièrement favorable à leur développement. Vers 1882-1883 on monta des sucrateriesraffineries, dans lesquelles on faisait l'extraction du sucre de mélasse par la strontiane (brevet Scheibler) ou par la séparation (système Steffen), en produisant du sucre raffiné. Ces usines présentaient un intérêt remarquable, tant au point de vue scientifique qu'au point de vue industriel, les procédés employés étant les résultats d'études chimiques et mécaniques poussées très loin. Malheureusement, des mesures législatives provoquées par les distillateurs convoitant les mélasses des sucreries pour les convertir en alcool sont venues entraver le développement de ces nouvelles industries édifiées avec tant d'efforts. Aujourd'hui, les sucrateries n'existent plus en France; mais elles se sont conservées en Allemagne et en Amérique. Dans le procédé à la strontiane on introduit de la mélasse chaude dans une solution concentrée d'hydrate de strontiane cristallisé (SrO +9 H²0) et l'on porte le mélange à l'ébullition. Le sucre se sépare alors à l'état d'un sucrate bibasique (C 12 H²²O 11 + 2 SrO) insoluble en présence d'un excès de 163

strontiane, qu'on filtre sur toile avec l'aide du vide et qu'on lave avec une solution étendue de strontiane, très chaude. En abandonnant le sucrate au froid, il se décompose en mono sucrate soluble, pendant qu'une molécule de strontiane se sépare sous forme de cristaux qu'on essore. La solution de sucrate est carbonatée, filtrée, concentrée et cuite en raffiné, tandis que le carbonate de strontiane est desséché et cuit dans un four à gazogène pour y être converti en oxyde. Il en est de même du carbonate de strontiane obtenu des eaux mères du sucrate, comme du carbonate naturel, la strontianite, minerai qui sert de matière première dans cette industrie. L'oxyde de strontium est éteint dans l'eau et la lessive décantée est abandonnée à la cristallisation; les cristaux sont essorés et l'eau mère, c'est-à-dire la lessive saturée à froid, est utilisée pour laver le sucrate formé. Comme les eaux-mères du sucrate sont très chargées en strontiane, elles abandonnent des cristaux d'hydrate de strontiane, de sorte qu'il ne reste qu'une partie seulement qu'on est obligé de précipiter à l'état de sucrate. Les vinasses, c'est-à-dire les eaux-mères débarrassées de strontiane, sont utilisées, après concentration, comme engrais ou pour l'extraction de sels de potasse. La séparation Steffen est basée sur la formation d'un sucrate tribasique de chaux dans des conditions particulières, lavage et décomposition du sucrate par l'acide carbonique, concentration et cristallisation du jus obtenu. Steffen a fait cette curieuse observation, qu'en introduisant dans une solution sucrée diluée de la chaux en poudre impalpable, en petite quantité, la chaux s'y dissout sans s'hydrater, en formant un sucrate monobasique. La réaction n'est parfaite qu'à la condition que la chaux soit très pure et que la température soit relativement basse. Si l'on ajoute à la solution ainsi préparée une nouvelle quanti té de chaux en poudre, on observe une légère élévation de la température et la précipitation du sucre à l'état de sucrate tribasique. Pour utiliser industriellement cette réaction, on dilue la mélasse à 12-13 Brix, et l'on y introduit, par petites portions, de la chaux cuite moulue et blutée, en même temps qu'on refroidit le mélange au-dessous de 15 C. Après chaque addition de chaux, on attend trois minutes pour assurer la dissolution, on prend un échantillon qu'on filtre rapidement et qu'on pèse avec un aéromètre-saccharimètre de Brix; la densité descend graduellement et lorsqu elle n'a plus que 6 Brix on arrête l'addition de chaux, tout le sucre étant précipité. Au moyen d'une pompe à écumes on envoie le mélange dans des filtres-presses pour séparer le sucrate, qu'on lave avec de l'eau froide; les eaux de lavage sont ensuite utilisées pour délayer la mélasse d'une opération suivante, tandis que les eaux-mères sont concentrées et utilisées comme engrais. Le sucrate obtenu est envoyé à la carbonatation après dissolution préalable dans un jus sucré. 164

La nouvelle situation économique de l'industrie sucrière, créée par la Conférence de Bruxelles, ne permet plus l'extraction industrielle du sucre des mélasses. Celles-ci sont envoyées en distillerie pour y être converties en alcool, ou bien on les utilise pour préparer des fourrages, système qui prend de l'extension depuis quelques années en consommant annuellement environ 35 millions de kilogrammes de mélasses (34517419 kilogrammes en 1907-08). Fourrages mélassés. - Bien que l'idée d'employer la mélasse pour l'alimentation du bétail soit fort ancienne, elle ne fut réalisée que depuis quelques années seulement, depuis les belles études de M. Chauveau sur les effets énergétiques du sucre dans l'organisme animal. On a d'abord commencé par donner aux animaux de la mélasse verte, mais par suite des difficultés, des manipulations et des dosages on a adopté un mode d'usage nouveau, en incorporant dans la mélasse des substances poreuses appropriées qui lui servent de véhicules. Ces fourrages mélassés sont de compositions variées et leurs valeurs nutritives respectives dépendent de la nature et la proportion des substances employées. Ces dernières sont: son, farines de palme et de coco, germes de maïs, drèches de brasseries, pulpes de diffusion desséchées, pailles spécialement préparées; on les mélange généralement à poids égaux, en faisant usage de malaxeurs appropriés, et l'on obtient de la sorte des fourrages ayant 22 à 23 % de sucre, 5 à 10 % de matières albuminoïdes et une proportion variable d'extrait non azoté et de matières minérales. Il existe également des préparations mélassées à base de tourbe, dans lesquelles la proportion de mélasse est très élevée et la valeur du fourrage dépend uniquement de la proportion du sucre qu'il renferme. Ce produit est surtout employé pour la nourriture des chevaux, et il donne d'excellents résultats. 165

CHAPITRE X RAFFINAGE DU SUCRE L'industrie du raffinage 73. - Les sucreries placées habituellement dans les centres de leurs approvisionnements en betteraves resp. en cannes, ne produisent que rarement un sucre achevé propre à la consommation. Les sucres bruts sont dirigés sur d'autres usines, les raffineries placées dans les centres de consommation, pour y être transformés en sucre raffiné sous forme de pains ou de tablettes. Cette séparation en deux phases distinctes du cycle de la fabrication est une nécessité économique difficile à éviter et l industrie du l'affinage gagne surtout à être exercée sur une grande échelle. Affinage des sucres bruts. - Les matières premières des raffineries sont de différentes qualités; sucres blancs cristallisés, sucres roux de haut titrage, ou bas produits de couleur plus ou moins foncée et de bas titrage. Le premier soin du raffineur consiste dans le classement soigné des produits achetés, et d'en préparer des mélanges calculés de façon à mettre en travail une matière première de composition définie et sur laquelle sont calculées les opérations qu'on lui fait subir. Les sucres cristallisés blancs sont envoyés directement à la fonte; les sucres roux sont d'abord délayés avec une solution d égouts, riches, turbinés et claircés à l'eau ou à la vapeur, avant d'être envoyés à la fonte. Ce travail d'affinage est effectué, dans quelques raffineries par le procédé Steffen- Raeymaeckers 74 consistant dans le lavage des sucres bruts au moyen de claires successives de puretés croissantes donnant d'une part des cristaux blancs et, d'autre part, des sirops presque épuisés. Les grandes raffineries qui ont, en quelque sorte, monopolisé ce procédé d'affinage, choisissent des sucres qui se laissent facilement laver, rendant plus aisée l'opération de l'affinage. Un sucre mal cristallisé peut être considéré comme non lessivable. Les sucres lessivables se décomposent en sucres faciles et difficiles à laver; ces derniers, claircés à la vapeur donnent un produit inférieur; on périt donc juger de façon plus précise la qualité d'lm sucre brut 75. Pour faciliter le lavage des sucres bruts mal cristallisés M. Eugène Langen les mélange avec du 73 Sur les origines du raffinage, v. l intéressante étude publiée par M. Ch. LIESSE dans le Bulletin de l Association des chimistes, t. XXIX (avril 1912), p. 603. 74 V. AULARD, 1, p. 4 75 MEHRLE. Bulletin de l Association des chimistes, mars 1910, p. 885. 166

sirop dilué, réchauffe la masse formée pour dissoudre les cristaux fins, la concentre à l état de masse cuite, qu'il fait ensuite malaxer pour achever la cristallisation. La lessivabilité dépend d'une part, de l'adhérence du sirop au cristal, d'autre part, de sa viscosité. L adhérence, dépend de la surface du cristal. Un gramme de sucre lavé de diverses provenances, renferme de 1 200 à 2000 cristaux. Si l'on calcule la surface totale dans le cas du minimum et dans le cas du maximum on trouve une différence de 15 0 / 0, les gros cristaux donnant 46 cm2, 7 et les petits 55cm2, 3. Pour un sucre de 92 de rendement, la couche de sirop a une épaisseur 0mm, 019 sur le cristal fin et 0mm, 023 sur le gros cristal. La surface extérieure des couches de sirop est différente dans les deux cas, la couche épaisse offrira une surface d'attaque moindre à la liqueur de lessivage que la couche mince du fin cristal. Cela compense l'avantage de la Faible surface de contact entre le cristal et le sirop dans le cas du gros grain. Pour un sucre à 88 de rendement l'épaisseur de la couche de sirop peut atteindre une augmentation de 5 % qui montre la grande influence de la quantité de sirop sur la lessivabilité du sucre but. La viscosité du sirop dépend de la température et de la quantité de matières organiques contenues dans la matière sèche ainsi que la dilution. Le rôle de la température est nul car tous les sucres bruts sont raffinés à la même température. La consistante diminue lorsque la teneur en, cendres augmente; en outre dans les premiers jets on n observe que des variations de 3 de cendres pour 100 parties, de matière sèche dissoute dans le sirop, de sodé que ce facteur peut également être négligé. Le degré de dilution a au contraire, la plus grande influence sur la viscosité. Plus la proportion d'eau est forte, plus le rapport du non sucre à l'eau est faible, la viscosité sera aussi d'autant plus faible, La lessivabilité du sucre brut dépend donc purement et simplement de la quantité de sirop adhérent au cristal, quantité que l'on peut évaluer de façon approchée en admettant qu'une partie de l'eau du sucre brut maintient deux parties de sucre en solution aux environs de la température de 20 ; prenons donc le triple de l'eau ajoutons y le non-sucre total du sucre brut, nous aurons la quantité de sirop adhérente. Différentes méthodes d'affinage. - M. Félix Langen 76 a étudié tout particulièrement les différentes méthodes d'affinage employées en raffinerie qu'il apprécie dans les termes suivants: 76 V. Bulletin de l association des chimistes, décembre 1910, p. 610-620. 167

La séparation des égouts par le vide donne un rendement en premier jet plus élevé, des sirops plus épuisés que le turbinage, mais l'affinage est moins parfait. Les aspirateurs avaient leurs raisons d'être tant qu'on ne disposait que de petites turbines actionnées par des courroies ; mais aujourd'hui que l'on construit facilement des grandes centrifuges, chargeant jusqu'à 1000 kilogrammes, et où la commande par courroies, si incommode et si dispendieuse, est remplacée par la commande électrique ou hydraulique, les turbines ont fait leur chemin, d'autant plus que les frais d'installation et l'emplacement nécessaire sont beaucoup plus réduits que dans le procédé des sucettes. Les sirops peuvent être travaillés plus rapidement et l'on peut aussi mettre en œuvre des stocks moins importants. La force nécessaire est plus grande dans le procédé par turbines, mais, étant donné l'emploi des vapeurs de retour pour le chauffage, cette question ne joue aucun rôle. M. Langen estime que dans l'état actuel le clairçage à la vapeur constitue le procédé d'affinage le plus parfait. La consommation de vapeur pour le clairçage peut se calculer d'après la teneur en eau et la pureté du sirop est d environ 5 % de vapeur par rapport au sucre brut. Après addition de 1 % pour l'humidité du sucre et environ 1 % pour la vapeur perdue par suite de non herméticité de la turbine, la consommation de la vapeur devient de 7 % du sucre brut. La consommation de force pour centrifuges à 400 kilogrammes de charge (pour 250 kilogrammes de sucre brut) est en moyenne à la mise en marche 15 HP pendant trois minutes, en marche 3 HP pendant environ quatre minutes, soit par charge environ 60 chevaux minutes ou 1 cheval heure, et par 100 kilogrammes de sucre brut 0,4, et en y comprenant la mise en marche du malaxage et de l'hélice 0,5 cheval heure. En utilisant les vapeurs de retour on peut admettre comme consommation effective de vapeur pour la production de la force environ 1 kilogramme de vapeur. La consommation de force n'exige donc que 0,5 % environ; en tenant compte des pertes mécaniques et électriques du transport de la force depuis le piston de la machine à vapeur jusqu'au tambour de la turbine, ainsi que des pertes de chaleur, ce chiffre s'élève à environ 1 %. De sorte que la consommation totale de vapeur pour l'affinage, quand la force n'est pas fournie par une machine à condensation, mais par l'utilisation des vapeurs de retour de la machine productrice de force, se monte environ à 8 % de sucre brut. Par suite du rendement presque double et de la consommation insignifiante de vapeur, le clairçage à l'eau est certainement Je procédé de clairçage le plus répandu; mais le sucre produit est humide et doit être séché. Le travail se faisant à froid, on évite les pertes par refroidissement et le chauffage du local. Pendant que le sucre reste en magasin il faut veiller à l'inversion. Tandis que le 168

clairçage il la vapeur entraîne, comme on l'a vu plus haut, une consommation de vapeur d'environ 7 %, on peut admettre que pour le clairçage à l'eau cette consommation n'est plus que de 1,3 % (1 % pour la force, 0,3 % excédent de consommation par rapport au clairçage à la vapeur pour la cuite des sirops, les égouts ayant dans ce cas une teneur en eau plus élevée). La principale difficulté du clairçage à l'eau réside dans la mesure exacte et dans une répartition égale de l'eau sur la couche de sucre. Il existe bien des appareils pour la mesure d'une quantité déterminée d'eau par charge, mais il vaut mieux laisser les mains libres à l'ouvrier. Puisque pour chaque sucre brut il fendrait changer le dispositif. Il est par contre très utile de contrôler la quantité d'eau au moyen d'un compteur à eau et de déterminer pour chaque couche le nombre de litres par 100 kilogrammes de sucre brut. En éclairant il convient de suivre un certain mode opératoire par lequel on arrive à donner par chaque charge la même quantité d'eau. Quand on ajoute l'eau, avant que le sirop se soit bien écoulé, comme cela arrive presque régulièrement pour les bas-produits, il se produit un phénomène intéressant : La surface supérieure de la couche intérieure prend au premier moment une coloration allant du brun au noir, qui disparaît peu à peu sous l'action de l'eau. Il s'agit peut être ici d'une réflexion totale sur une mince pellicule de sirop. Rendement à l'affinage. - Le rendement que l'on peut obtenir est, dans la plupart des cas, plus élevé avec le clairçage à l'eau qu'avec le clairçage à la vapeur. Mais des assertions comme la suivante, par exemple, que par le procédé de clairçage à l'eau de Koerting on atteint des rendements de 3 à 4 % inférieurs au rendement du sucre brut en question, sont absolument inadmissibles, car cela correspondrait à un sirop de malaxage d'une pureté réelle le 75 à 78, chiffres qui ne peuvent jamais être atteints, puisque le sirop qui adhère au sucre brut a déjà luimême, le plus souvent, 75 de pureté et même davantage. On se rend le mieux compte du rendement pratiquement possible en diminuant la consommation d'eau autant que le permet la qualité du raffiné. Le rendement peut se déduire de la consommation d'eau, puisqu'une partie d'eau dissout toujours à peu près la même quantité du sucre, en moyenne environ 2,08. La teneur en eau du sucre bru t est, généralement, environ 2,4 fois celle des cendres, et celte quantité d'eau est justement suffisante pour former une solution saturée avec la différence entre la polarisation et le rendement. Si l'on tient compte en outre qu'il reste adhérent au sucre raffiné environ 1,5 % d'eau correspondant à 1,2 % du sucre bru t on a pour le rendement la formule suivante: Rendement pratique = Rendement du sucre brut 2,08 (eau de clairçage - 1,2). La consommation d'eau par 100 kilogrammes de sucre brut, d'après de nombreux essais 169

exécutés en cours de travail, comporte au minimum 6 %, mais pour avoir un travail régulier et un produit irréprochable, il faut admettre une consommation d'eau moyenne de 7 à 8 %, allant même jusqu'à 10 % pour les sucres bruts de mauvaise qualité. Les rendements sont alors inférieurs de 12 à 14 %, dans ce dernier cas de 17 à 18%, au rendement du sucre brut. La pureté réelle des égouts est de 86 à 89. Touchant le mode et la capacité de travail des centrifuges, Langen explique qu'il vaut mieux se contenter d'une teneur en sucre brut de 55 à 60 % dans la masse cuite en malaxage, parce que les masses cuites en malaxage contenant jusqu'à 67 %, de sucre brut sont épaisses et demandent beaucoup de temps pour le chargement du tambour. Avec des masses-cuites fluides on a encore l'avantage de pouvoir opérer le chargement pendant la marche; de plus, une partie du sirop s'écoule déjà pendant le chargement, de sorte que la charge en sucre brut n'est pas beaucoup plus petite qu'avec des mélasses épaisses. Avec des masses fluides, le sucre brut subit déjà un lavage préalable par le sirop. Les grands malaxeurs présentent l'avantage en raison rie l'importance de l'approvisionnement, d'éviter des remplissages répétés; mais par suite des frais élevés et des besoins de force et d'emplacement on ne peut guère les conseiller. Fonte. - La fonte des sucres bruts affinés est effectuée ordinairement dans une chaudière à double fond munie d'un malaxeur. On y ajoute de l'eau de manière à former un sirop d'environ 37-38 Baumé, qu'on additionne d'un peu de noir animal fin et d'un peu de sang de bœuf, et qu'on porte à l'ébullition; il s'y forme une mousse provenant de la coagulation de l'albumine, entraînant toutes les matières solides en suspension. On filtre le sirop trouble au moyen de poches en toile qui retiennent les boues qu'on utilise comme engrais phosphaté et azoté, tandis que le sirop limpide et coloré est envoyé sur des filtres cylindriques remplis de noir animal en grains, pour être décoloré entièrement. Le sirop clair est ensuite cuit en grains dans des chaudières en cuivre, et la massecuite contenant des grains fins et réguliers est versée dans des formes coniques di les des pains, où elle est refroidie el purgée. Les formes sont placées avec leurs pointes en bas, sur des supports particuliers, appelés lits de pains; le sirop vert s'écoule par l'orifice de la pointe et est recueilli dans la nochère placée en dessous, d'où il sera extrait, pour être recuit en second jet. L'ouvrier casse avec un couteau la croûte qui s'est formée sur la base du pain, et y verse un peu de clairce formée par la dissolution des déchets de raffiné; celle-ci déplace le sirop - vert resté entre les cristaux et prend sa place. L'égout de clairçage est recueilli à part, et lorsqu'on donne un certain nombre de claires successives, les égouts séparés forment les clairces de l'opération suivante, en rétrogradant d'un numéro, la dernière clairce constituée par une solution de raffiné fournit un égout utilisé comme l'avant dernière clairce de l'opération sui vante, et ainsi de suite. Les dernières parties de la 170

dernière clairce sont aspirées par des sucettes, après quoi on égalise avec un outil approprié la base du pain, on renverse la forme sur une table et on la détache du pain, qu'on laisse quelque temps à l'air en le couvrant d'un capuchon en papier, et on le porte finalement à l'étuve pour le dessécher. Fabrication de sucre raffiné en tablettes. - Le travail de pains, très long, présente l'inconvénient de donner au cassage beaucoup de déchets. Aussi, ce mode de travail tend à être remplacé presqu'entièrement par le système de tablettes, qui consiste à couler la masse-cuite dans des moules de forme convenable qu'on place ensuite dans une turbine pour y effectuer les diverses opérations de clairçage et extraction des égouts. Les moules et leur contenu sont desséchés à l'étuve et les tablettes débitées, en morceaux réguliers de dimensions convenables. Agglomérés. - Il y a encore un autre système fournissant du sucre en morceaux dits des agglomérés. On choisit pour cela les plus beaux sucres blancs cristallisés, on les humecte avec un peu de clairce pour en former une masse-cuite, qu'on comprime ensuite fortement en forme de lingots, qu'on dessèche et qu'on débite ensuite en morceaux réguliers. Le procédé est d'une simplicité séduisante et très économique, mais le produit final composé de gros cristaux, est d'une qualité moyenne, alors que les procédés employant la cuite et le turbinage fournissent des produits supérieurs. Pour obtenir du sucre raffiné d'une qualité supérieure, on procède d'une façon différente. On cuit en grain pas trop fin, on turbine la masse cuite qu'on clairce à l'eau froide; la masse humide est ensuite comprimée dans une presse spéciale qui la débite en lingots, lesquels sont desséchés et cassés en morceaux réguliers. Procédé Adant. - La fabrication du sucre raffiné en morceaux par le procédé Adant est très économique et fournit un produit commercial de première qualité. M. Von Lippmann en a donné une description détaillée, il y a quelques années 4 et depuis cette époque le procédé Adant s'est beaucoup répandu. L'idée fondamentale du procédé est d'utiliser le panier de la turbine, spécialement comme moule de la masse cuite et ensuite d'amener celle-ci refroidie, par le turbinage, à l'état de plaquettes sans aucune manutention et sans emploi d'autres appareils. Dans ces conditions, il est nécessaire d'avoir pour une seule turbine plusieurs paniers de façon qu'il y en ait toujours en remplissage, au refroidissement, au turbinage et au lochage, le nombre dépend du nombre et de l'importance des cuites que l'appareil permet de faire et aussi du nombre de turbines. Pour chaque turbine on emploie 15 à 20 formes et autant de chariots d'empli. 171

Fig. 35. Procédé Adant. Moules à plaquettes (Mollet-Fontaine, Lille) Lorsque le travail commence, on rassemble tous les moules (fig. 35) chaque moule consiste en une couronne circulaire divisée en parties égales et portant quatre coins fixes triangulaires de même hauteur que le moule. Entre les coins fixes on introduit quatre coins de forme, mais mobiles; de manière qu'on obtient ainsi huit segments dans chacun desquels on dispose des plaques de tôle droites légèrement inclinées par rapport au rayon du moule. Enfin, on fixe un couvercle par dessus. Le moule ainsi disposé représente un cylindre creux, divisé en huit parties dont chacune comprend ordinairement dix-sept cloisons en tôle formant seize plaquettes. La partie intérieure creuse du cylindre est libre et ne contient même pas d'axe ni de crochet. Les cloisons sont de même hauteur que les coins et dans ce cas les plaquettes ont la même hauteur, ou bien on partage la hauteur en deux ou trois parties par une ou deux bandelettes de tôles faisant corps avec la cloison et laissant un espace suffisant avec la cloison voisine pour laisser la masse cuite fluide passer facilement. Le couvercle possède pour chacun des huit segments, une ouverture sur laquelle on peut visser un petit entonnoir. Lorsque le moule est disposé de la manière que nous venons de décrire on le saisit par une grue hydraulique et on le place dans le lorry d'empli. Ce wagonnet consiste en deux parois de tôle, concentriques, de même dimension extrême que le tambour de la turbine. Le fond est fermé. Le moule est introduit au moyen de la grue dans l'espace annulaire et lorsqu'il y est disposé il ne reste plus que 1 millimètre de jeu. Les wagons d'empli, en nombre suffisant sont amenés sous la cuite serrée a 10 % d'eau et ayant 98 de température. - La cuite est introduite rapidement, par un dispositif de remplissage, également dans les huit entonnoirs et remplit les tambours. L'air ne s'échappe pas par les entonnoirs mais par le jeu laissé par les deux parois en tôle. Les moules pleins sont abandonnés 12 à 16 heures au refroidissement. - Au commencement on astrique la surface de la masse comme dans le travail des pains pour troubler la cristallisation et évacuer les bulles d'air. 172

Après refroidissement complet les huit entonnoirs sont retirés et les ouvertures supérieures fermées par des tôles fortes; - puis au moyen d'air comprimé, on loche le moule des parois - Le bloc de masse cuite encore muni de ses cloisons est enlevé au moyen de la grue - Après lochage le wagonnet d'empli est lavé avec 6 litres d'eau ou par la vapeur et peut servir immédiatement à une nouvelle opération. Le bloc est gratté ensuite circulairement, puis est prêt pour le turbinage. Chaque moule contient 475 à 500 kilogrammes de masse cuite et le déchet s'élève à 1,5 et au plus à 2.5 %, Chaque moule étant fermé à la partie inférieure il n'y a aucune perte de ce chef et le sol de la salle d'empli reste toujours très propre. Le moule plein est alors introduit au moyen de la grue dans la turbine dont la construction est très solide et y est solidement fixé. Le noyau de la turbine est construit de manière à fermer et à serrer complètement par en haut et par en bas l'espace vide du moule tandis qu'entre la surface intérieure du moule et le noyau règne un intervalle annulaire en communication avec le bac de clairçage. On ferme le couvercle de la turbine et fait tourner à 650 à 700 tours. - Le sirop vert s'échappe; - on fait tourner ensuite à 150 à 200 tours en éclairant avec le couvert de l'opération précédente et on expulse le reste de celui-ci à pleine vitesse; on ralentit et on clairce avec la belle clairce à 150 à 200 tours, puis on achève à pleine vitesse. Les deux clairces pour lesquelles il est très facile de faire une séparation certaine à la sortie de la turbine sont placées dans deux bacs en charge de 5 mètres sur les turbines, munis de flotteurs de contrôle. Ces bacs sont en communication avec l'espace annulaire de la turbine et le remplissent complètement. - La clairce traverse complètement la couche sucrée dans toute sa hauteur de l'intérieur vers l'extérieur. Pour 480 kilogrammes de masse cuite de bonne qualité on emploie 80 à 100 litres de belle clairce et on obtient en 25 ou 40 minutes de turbinage total environ 335 kilogrammes de plaquettes humides à 8 segments et à 18 plaquettes, ce qui donne par turbinée 144 plaquettes ayant 750 millimètres ou à volonté 3,3 millimètres ou 250 millimètres de hauteur, 220 millimètres de largeur et 18 à 30 millimètres (ou plus ad.lib.) d'épaisseur. Le moule turbiné est enlevé de la turbine et débâti ; on enlève le couvercle et l'on retire un des coins mobiles; on peut aussi enlever une à une toutes les plaquettes et les diriger aussitôt sur les étuves. On emploie les parties démontées du moule pour en reconstituer un nouveau de telle sorte que le moule est refait 15 minutes après la mise l étuve du sucre. - Le moule suspendu à la grue est plongé dans l'eau, égoutté, remis dans sa forme et l'empli de masse cuite. Les plaquettes 173

séjournent à l'étuve 10 à 15 heures, à 50 C. - 100 kilogrammes de masse cuite donnent environ 70 à 72 % de plaquettes humides à 2 % d'eau, ou 69 à 71 % de plaquettes sèches. 100 kilogrammes de plaquettes sèches fournissent environ 84 kilogrammes de rangés, 3 kilogrammes d'irréguliers, 5 kilogrammes de déchets et 8 kilogrammes de poudre de ligotage, chiffres qui varient légèrement suivant les numéros fabriqués. Les frais de fabrication, depuis l'empli jusqu'à l'étuve, s'élèvent à environ 30 centimes par 100 kilogrammes de plaquettes. 2 turbines peuvent produire 20 000 kilogrammes de plaquettes en 20 à 22 heures, et, à 8 hommes suffisent pour les deux turbines, y compris le transport aux étuves. Comme dépense de force, une turbine exige 7 chevaux au commencement et 4,5 en marche 77. Les avantages du procédé Adant sont très grands: travail très propre, produit excellent avec une faible dépense de clairce, le travail produit est très grand, l'espace nécessaire est minime, faible dépense de force motrice et l'rais de fabrication très restreints, comparativement avec les procédés similaires 78. Production de sucre neigeux. - En Portugal et au Brésil on a l'habitude de consommer du sucre neigeux fondant presque instantanément. On l'obtient en concentrant le sirop sous pression dans une cuite spéciale, en versant le sirop concentré limpide dans un malaxeur, dans lequel il se prend en masse cristalline presque sèche, grâce à l'agitation énergique et prolongée. On écrase les grumeaux qui auraient pu se former. On fabrique des sucres neigeux de différentes nuances et qualités. Traitement des bas-produits. - M. Félix Langen 79 résume de la manière suivante les procédés employés en raffinerie pour le traitement des bas-produits: suivant les procédés d'affinage employés on a plus ou moins de bas produits de compositions diverses qu'on réunit ensemble pour former le bas produit 1, les égouts de turbinage des sucres roux, ainsi que les égouts du dernier produit raffiné, égouttés du produit appelé Farine 80 et ayant une pureté de 89 à 93. La pureté réelle 77 Von LIPPMANN. - Bulletin de l'association des chimistes, 1892, p 682. 78 V. AULARD, 1, p. 17 et 20, La description des turbines de HUBNER et de SCHROEDER. 79 V. Bulletin de l'association des chimistes, février 1910, p. 795, et mars 1910 p. 887. 80 On désigne en Allemagne, sous le nom de farine, un sucre en grains de bonne qualité, estimé en confiserie, obtenu par la cuite en grains du sirop vert de raffinerie. 174

de la masse cuite obtenue sera environ de 87 à 89 selon que l'on travaille plus ou moins de Farine. On cuit généralement en grains le bas produit l car on dispose de sirops d'environ 90 de pureté. Lors de la formation du grain, la température dépasse de 13 à 14 o le point d'ébullition; à la cuite en grains. L'augmentation de la température d'ébullition est de 13 à 14, le teneur en eau réelle est d'environ 14,5-16 % pour une température de 71-72 et un quotient réel de 89-90. Ces chiffres sont empruntés directement à la pratique. Ils dépendent naturellement de la pureté du sirop et de la température. En général, la sursaturation lors du grainage est environ 1,4-1,6; le grainage s'effectue le plus souvent sans difficultés et dure de trente minutes à une heure, puis on commence les charges, en débutant, naturellement, par les sirops les plus purs. Il est généralement impossible d'assurer une circulation suffisante par l'évaporation seule de l'eau contenue dans les sirops. Il faut donc employer un barbotteur de vapeur ou bien faire de fortes additions d'eau (environ 10 % de la masse). Ce dernier chiffre dépend de l'habileté du cuiseur et de la grosseur du grain désiré. En raffinerie, où l'on a toujours des petites eaux inemployées (par exemple les eaux de lavage des sacs), on emploiera volontiers ce procédé d'addition d'eaux quoique la consommation de chaleur soit plus forte que dans le cas d'un barboteur, car une partie de l'eau monte de suite à la surface supérieure où elle est évaporée sans remplir son but. Un dispositif de malaxage n'est pas absolument nécessaire pour le bas produit l, mais c'est cependant utile pour mélanger l'eau additionnée à la masse-cuite. La construction de l'appareil à cuire dépend de la pression des vapeurs de retour dont on dispose. Pour une pression très faible, on peut recommander le système Jelinek ou la surface de chauffe est très grande. Pour une pression plus élevée, le serpentin est toujours le meilleur mode de chauffage comme en sucrerie. On peut amener la pureté du sirop-mère vers 72-75 par une cuite de neuf à douze heures. Le brasmoscope 81 rendra des services pour la surveillance de la cuite. La masse, ayant une température de 80 o environ et une augmentation de point d'ébullition de 17-18, correspondant à 13,5-14,5 d'eau réelle dans le sirop mère qui augmente de 1 % par l'action de la vapeur sera envoyée dans des malaxeurs ouverts et malaxée deux-trois jours. Il est inutile d'employer de coûteux appareils avec chemise de vapeur. 81 Brasmoscope, instrument inventé par CURIN, indiquant les concentrations successives de la cuite. 175

Une dilution par addition de sirop ou d'eau dans les malaxeurs n'est nécessaire que si l'on cuit avec moins de 14 % d eau dans le cas con traire, l'eau de condensation du nettoyage à la vapeur suffit. Ce mode de travail donnera un sirop-mère de 68-71 de pureté. La teneur en eau sera de 19-20 % on turbine à 50-60. On pourrait être tenté d'abaisser, comme en sucrerie, le quotient de l'égout par une cuite très serrée avec dilution correspondante dans les malaxeurs; on arriverait à des quotients de 65-66 permettant la cuite au filet du bas produit II. Mais ce mode de travail nécessite une telle attention, il est rendu si difficile par la variation de la capacité de cristallisation des sirops de raffinerie que le résultat n'est pas en rapport avec le mal qu'il faut se donner. En outre, les masses sont plus difficiles à turbiner et à affiner, de sorte qu'il faut éclairer plus fortement; le rendement baissera donc. Il semble enfin que le non-sucre organique des bas-produits de raffinerie soit sensible en cas de fort chauffage car il se produit dans ce cas facilement de la mousse. Le mode de travail décrit ci-dessus peut donner un sucre dont le grain correspond à un sucre brut de qualité moyenne. Par économie, on pourra affiner de suite au turbinage, en clairçant à l'eau. Si l'on travaille soigneusement, l affinage sera aussi facile que pour un sucre brut. Le produit obtenu aura alors une pureté de 99-99,3 et peut être envoyé à la fonte pour donner la clairce de raffiné. Si l'on emploie du bas-produit comme cristaux d'amorce pour le bas produit l, on obtiendra un grain particulièrement net, se turbinant très bien, de sorte que la pureté du premier bas produit peut être amenée à 99,5. Dans ce cas les bas-produits ne diminueront pas la qualité des claires. Ce mode de travail offre des inconvénients qui sont: la diminution de la quantité de travail de la station, une augmentation de consommation d'eau et par suite de vapeur à la cuite ainsi qu'une cristallisation plus mauvaise par suite de la présence d'une quantité trop minime de cristaux d'amorce. Pour ces raisons on conservera la cuite en grains pour le premier bas-produit. Dans les fabriques qui n'emploient pas de noir animal et où l'on apporte une grande attention à l'obtention de bas-produits turbinés de pureté élevée ce mode de travail peut probablement été appliqué. On peut réunir les divers égouts, mais alors une augmentation de pureté de 5-6 au cas où le sucre doit être fortement clairçé. La pureté de l'égout total sera alors 74-77. Si l'on sépare les égouts, on peut restreindre l'augmentation; malheureusement la séparation des sirops est très imparfaite, sans un dispositif spécial et compliqué, surtout en travail froid avec 176

c1airçage à l'eau. Si l'on ne veut pas admettre une forte rentrée, il faut avoir en vue un accroissement de pureté d'au moins 23. Le sirop froid s'écoule si lentement de la turbine que l'on ne doit modifier l'écoulement à la nochère qu'à la fin du clairçage et non au commencement. Pour que le dernier égout ait suffisamment de temps pour s'écouler on ne remet l'écoulement à la nochère à la place voulue que lorsque la turbine, fraîchement chargée, possède une vitesse suffisante. L'égout final doit, naturellement, être rentré dans le premier bas-produit, de sorte qu'une séparation peu nette entraîne une forte rentrée, ce qui augmente le nombre des cuites. Il est avantageux de constater que la rentrée abaisse les puretés. On peut enfin travailler avec séparation des égouts sans faire de rentrée, en épuisant également l'égout pauvre à l'état de mélasse. Dans ce cas la séparation des égouts a l'avantage que l'on cuit d'abord les égouts les plus riches pour le 11 e bas-produit ; ils servent à la formation du grain. En rentrant des charges d'égout vert de basse pureté, vers la fin de la cuite, on abaisse la pureté du sirop mère et on a un travail sûr et avantageux. La quantité de bas-produit l, dans le cas d'un sucre brut de rendement moyen est d'environ 33-36 % d'une masse cuite à 8 % d'eau réelle Pour un travail de 1000-1200 quintaux par 24 heures, il suffira d'un appareil à cuire pouvant contenir 200 quintaux, dans lequel on fera deux cuites par jour, comme malaxeurs il faudra 64-80 mètres cubes soit, par exemple 4-5 malaxeurs de 16 mètres cubes (200 quintaux). La durée du malaxage sera de deux jours à deux jours et demi. On obtiendra en sucre affiné 15-16 % environ de sucre brut. Dans des raffineries moyennes travaillant 1000 quintaux, il n'est pas avantageux d'établir des turbines spéciales pour le 1 er bas-produit. On utilisera les turbines d'affinage pour turbiner également le bas-produit I. Avec quatre turbines de 480 kilogrammes de chargement, qu'un homme peut servir, on pourra, en 24 heures, affiner 1 000 quintaux ainsi que les bas produits I et II correspondants. Fabrication du sucre candi. - On désigne sous le nom de «sucre candi» les gros cristaux de sucre pur obtenus par la cristallisation très lente d'une clairce pure très concentrée, coulée dans des récipients spéciaux traversés par des fils autour desquels se forment les cristaux. Les candi séries sont nombreuses à Nantes, dans le département du Nord, et en Belgique, où elles forment d'importantes industries, les sucres candis étant très recherchés à cause de leur goût plus 177

fin et plus pur, par rapport au raffiné ordinaire, ce qui en augmente considérablement le prix. Les candis sont utilisés dans la fabrication des vins mousseux et dans de nombreux cas spéciaux ou le prix élevé n'entre pas en ligne de compte, vu le goût supérieur de ces cristaux. Les récipients employés sont en cuivre et ont la forme tronconique renversée; ils contiennent généralement de 19 à 20 kilogrammes de masse-cuite, dans les usines nantaises, 35 kilogrammes, dans les candiseries du Nord, et de 42 à 45 kilogrammes dans celles de la Belgique. Les parois de ces récipients sont percées d'ouvertures fines par lesquelles on passe des fils tendus formant des mailles. On bouche ensuite les petits trous au moyen de papier collé extérieurement et l'on enduit l'extérieur des récipients d'une couche d'argile qu'on fait ensuite sécher. On coule dans les récipients une masse cuite ou plutôt une clairce concentrée à 40 Baumé et on les dispose dans des étuves convenablement chauffées, ou les cristallisoirs restent à l'abri de trépidations et de variations brusques de température pendant 8 a 10 jours pour les candis blancs respectivement, 12 à 14 jours pour les candis jaunes, Ensuite on sort les cristallisoirs de l'étuve, on enlève la croûte de la surface, et on les culbute pour laisser égoutter les cristaux à 50-60 0 C. ; le sirop écoulé est cuit en raffiné ordinaire et les cristaux fins sont refondus. Les candis jaunes sont fabriqués au moyen de clairces impures préparées avec des sucres de cannes, dont on prolonge l'étuvage de quelques jours 82. 82 Consulter, pour les plus amples renseignements, le mémoire de G. FLOURENS sur la fabrication du sucre candi, paru dans le bulletin trimestriel de la société industrielle du nord de la France (année 1876, 4 trimestre, p. 681a 716) 178

CHAPITRE XI LE CONTROLE CHIMIQUE DU TRAVAIL DES SUCRERIES But du contrôle chimique. - La fabrication du sucre est généralement dirigée au moyen d'un contrôle chimique qui poursuit le double but de réduire au minimum les pertes de sucre dans les diverses phases de la fabrication et de comparer entre eux les divers produits en cours de fabrication. Nous n'entreprendrons point de décrire en détailles diverses méthodes qui sont employées dans les laboratoires des sucreries pour ce contrôle chimique, on les trouvera exposées en détail dans les divers ouvrages qui y sont consacrés, notamment dans notre Manuel du chimiste de sucrerie et de raffinerie (Paris, Baillière et fils, 1909). Mais nous allons exposer dans leurs grandes lignes les principaux dosages ainsi que le système de contrôle, c'est-à-dire la manière d'utiliser les données du laboratoire pour la direction de la fabrication industrielle. Dosages. - Les principaux dosages auxquels sont ramenées toutes les analyses sont: le saccharose, le sucre inverti ou glucose, les matières sèches et, par différence le non-sucre, et les matières minérales ou cendres. Pour déterminer le saccharose ou sucre cristallisable en présence de matières étrangères, on utilise la propriété que possède sa solution de dévier le plan de la lumière polarisée. A cet effet on fait usage d'un polarimètre à graduation spéciale, appelé saccharimètre composé de deux prismes de Nicol placés aux extrémités d'un support horizontal maintenu sur une colonne verticale, dont l'un, tourné vers la source lumineuse, produit la lumière polarisée, tandis que l'autre, tournant autour de son axe, sert à mesurer l'angle de déviation produite par la solution sucrée renfermée dans un tube placé entre les deux prismes. Fig. 36. Saccharimètre Laurent 179

Dans les appareils les plus employés en France, le prisme polariseur est suivi d'une glace à moitié recouverte d'une mince lame de quartz qui partage le champ de vision en deux demi-lunes inégalement éclairées et dont la mise au point est obtenue en tournant le prisme analyseur jusqu'à l'obtention d'égalité des pénombres. Une échelle graduée dont l'intervalle entre les points 0 et 100 0 correspond à un angle de 21 40 qui est la déviation d'une plaque de quartz d'un millimètre d'épaisseur, respectivement celle d'une solution sucrée pure de 16 gr, 29 dans 100 centimètres cubes métriques, placée dans un tube de 20 centimètres de longueur, permet de mesurer la déviation produite par la solution sucrée interposée, respectivement la teneur correspondant en sucre. Comme les liquides sucrés se trouvent rarement dans les conditions voulues pour être directement polarisés, on les c1arilie au moyen d'une addition de sous acétate le plomb et en filtrant le liquide déféqué; dans ces conditions on s'arrange pour que l'augmentation du volume primitif soit de 10 % et l'on augmente dans la même proportion la polarisation observée. Fig. 37. Demi-lunes du saccharimètre. Le sucre Inverti est un élément constant des produits impurs des cannes; dans les produits des betteraves il ne se rencontre qu'accidentellement, par suite l altération. Son dosage est basé sur la propriété qu'il possède de réduire le cuivre en solution alcaline, soit par la pesée du cuivre ré duit, soit par un système volumétrique. A cet effet on fait usage d'une liqueur tartrocupropotassique qu'on prépare en dissolvant séparément. a) 34 gr, 64 de sulfate de cuivre pur, dans 500 centimètres cubes d'eau; b) 173 grammes de sel de seignette et 50 grammes de soude caustique, également dans 500 centimètres cubes d'eau, et l'on mélange les deux solutions par volumes égaux, au moment de s'en servir. Pour le dosage gravimétrique on ajoute à un volume déterminé du liquide sucré un volume déterminé de liqueur cuivrique (appelée liqueur de Fehling) pris en excès, on porte le mélange à l'ébullition qu'on maintient pendant trois minutes; la liqueur bleue se décompose et une partie du 180

cuivre se précipite à l'état d'oxydule rouge, qu'on sépare par filtration et qu'on pèse à l'état de cuivre métallique. La relation entre le poids du glucose et celui du cuivre réduit n'est pas tout à fait constante, mais l'on connait les variations et les causes qui les provoquent, et les tables dressées à cet effet en tiennent compte. Le dosage volumétrique est moins exact, mais plus rapide ; il consiste à ajouter à un volume connu de liqueur cuivrique la solution sucrée par petites doses, en faisant bouillir à chaque addition, jusqu'à décoloration de la liqueur bleue d'observer le volume usé de liqueur sucrée placée dans ne lunette graduée, volume renfermant un poids déterminé de glucose correspondant au volume initial de liqueur cuivrique employée. Ce procédé est quelque peu empirique et le point final manque de netteté; néanmoins, il rend de grands services dans les sucreries de cannes, ce dosage présente un intérêt de premier ordre. Il existe un autre procédé volumétrique qui joint à la rapidité d'exécution une précision scientifique, lequel ne tardera pas à remplacer les deux précédents. C'est celui proposé par Gabriel Bertrand; et qui consiste à filtrer sur amiante l'oxydule de cuivre produit par le glucose et à le redissoudre ensuite par une solution acide de sulfate ferrique; le cuivre s'oxyde aux dépens du fer, suivant l équation Cu + (SO 4 ) 3 Fe 2 + SO 4 H² = 2SO 4 Cu + H²O + 2SO 4 Fe On dose ce dernier avec une solution titrée de permanganate de potasse en observant l'apparition de la teinte rosée provoquée par un petit excès de réactif. Une table calculée par l'auteur de la méthode donne la relation entre le cuivre et le glucose 83. Le dosage des matières minérales est effectué par l'incinération de la matière sucrée en présence d'un peu d'acide sulfurique, et la pesée des cendres sulfatées, dont on déduit 10 % pour obtenir le poids des carbonates. Ce procédé indiqué autrefois par Scheibler, tout à fait empirique, présente l'avantage d'une exécution sûre et facile; il sert de point de repère dans l'industrie et dans le commerce. Les produits de sucrerie, concentrés au préalable après addition, de quelques gouttes d'acide sulfurique monohydrate, sont introduits dans un four à moufle chauffé au rouge; la masse se boursouffle, devient spongieuse, et se consume facilement en laissant des cendres blanches qu'on pèse. Quant au dosage de l'extrait sec, c'est-a-dire des matières solides dissoutes dans le jus, on l'effectue quelquefois directement, par dessiccation sur une grande surface, soit au moyen de sable, 83 Gabriel BERTRAND.- Bulletin de l Association des chimistes, février 1907. 181

de silice ou de papier à filtrer, dans une étuve chauffée à105-110 C. Mais ce dosage direct ne se fait qu'exceptionnellement, et on le remplace par une méthode rapide et conventionnelle, basée sur la mesure de la densité du liquide, en supposant que les impuretés qui accompagnent le sucre influencent la densité dans la même mesure que le sucre lui-même, ce qui est inexact en principe. Lorsque la solution sucrée est pure, la seule connaissance de la densité, observée à une température déterminée, suffira pour connaître la teneur du liquide en matières solides dissoutes représentées exclusivement par le sucre. On possède à cet effet des données nombreuses et précises, et la table reproduite dans le chapitre l indique les densités des solutions sucrées à 20 C., suivant les observations minutieuses faites par la Commission Impériale Allemande des poids et des mesures. Lorsqu'on a observé la densité à une autre température, on peut en déduire celle de la température normale au moyen de tables de correction, respectivement à l'aide dés tables détaillées que nous avons publiées récemment 84. Mais en plongeant l'aréomètre dans une solution impure, ce qui est le cas de tous les produits de sucrerie, la densité accusée ne peut conduire qu'aux matières dissoutes apparentes, différant d'autant plus notablement avec l'extrait sec réel que la proportion du non sucre est plus grande. Malgré cet inconvénient, ce procédé approximatif a acquis droit de cité dans la pratique industrielle, où il offre l'avantage précieux de la rapidité; il conduit à des résultats comparatifs, si non à des valeurs absolues, et cela suffit amplement pour le contrôle journalier de la fabrication. Du reste, il existe une certaine corrélation entre les deux valeurs de la matière sèche, et l'on peut, à la rigueur, passer de la valeur apparente à la valeur réelle, en faisant usage des coefficients déterminés à l'avance et qui sont presque constants pour les produits successifs d'une même fabrication. En calculant le rapport du sucre aux matières sèches on arrive au quotient de pureté, lequel sert pour comparer entre eux des produits de concentrations variées. En sucrerie de cannes, c'est le quotient gluconique qui sert de terme de comparaison, en remplacement de celui de la pureté. Ces quotients resp. Coefficients sont établis journellement pour les matières premières et tous les produits achevés intermédiaires de la fabrication dont il devient ainsi possible de suivre la marche graduelle: épuration, concentration et cristallisation. D'autre part, le chimiste détermine toutes les pertes de sucre en cours de la fabrication soit dans les pulpes épuisées et les petites eaux de la diffusion, les écumes les eaux de lavages, etc. 84 V. SIDERSKY, 4. 182

Comptabilité chimique. - Quelle que soit la matière première employée dans l'usine, elle contient en dissolution le sucre entièrement formé. En entrant dans l'usine sous forme de betteraves, de canne, etc., le sucre possède exactement la même composition moléculaire qu'en sortant de la fabrique pour être livré à la consommation et ne subit aucune transformation chimique lors de son passage dans les différentes phases de la fabrication, bien qu'il y entre quelquefois dans des combinaisons avec les alcalis-terreux et qui sont décomposées ensuite. Il est donc aisé de suivre, par un contrôle chimique bien organisé, le sucre sur tout son trajet à travers les appareils de l'usine, afin d'en constater les rendements industriels et les pertes inévitables. C'est bien une comptabilité chimique ayant pour point de départ la quantité de sucre entrée à l'usine par la matière première et la quantité qui en sort à l'état de produits industriels livrés au commerce. Supposons, par exemple, une fabrique de sucre de betteraves qui produit son sucre en trois cristallisations successives. Pour évaluer les rendements et les pertes en sucre pur pendant un certain laps de temps déterminé, il faudrait constater, d'une part le poids et le titre saccharin des betteraves mises en œuvre, afin d'en déduire la quantité de sucre entrée dans l'usine sous forme de matières premières; puis on constatera le poids et le titre saccharin de chacun des produits livrés au commerce, c'est-à-dire les sucres de premier, deuxième et troisième jets et la mélasse finale, ce qui permettra d'établir la quantité de sucre sortie de l'usine. La différence entre ces deux constatations indiquera la quantité de sucre perdue au cours du travail industriel, perte qu'on rapportera au poids des betteraves, afin de comparer entre eux les chiffres, établis régulièrement à des intervalles déterminés. Nous n'avons pas besoin d'insister sur l'importance de, cette comptabilité chimique en sucrerie, qui permet d'établir avec précision la proportion de sucre perdu pendant la fabrication, d'en rechercher les causes et de les atténuer ensuite par un travail plus soigné et mieux surveillé. Cette, perte en sucre est de nature double: une partie du sucre perdu est contenu dans les différents résidus de la fabrication, tels que la pulpe épuisée, les écumes de défécation, les petites eaux des filtres, etc., dont on peut évaluer la quantité de sucre par les poids et l'analyse de ces résidus; une autre partie du sucre perdu n'est pas directement déterminable parce qu'elle représente la perte mécanique résultant des entraînements de sucre et des altérations causées par la chaleur, surtout par le contact du liquide sucré avec les tuyaux de chauffage. Si l'on détermine séparément chacune des 183

pertes en sucre constatées dans les différents résidus, la somme de ces pertes est inférieure au chiffre de la perte totale et la différence est due à la perte mécanique. Il est bon d'établir tous ces calculs en les exprimant en tant % de betteraves travaillées. Cela permettra de comparer les rendements et les pertes périodiquement en faisant ces calculs toutes les semaines par exemples : Ces calculs sont extrêmement simples. Soit par exemple : Betteraves travaillés : 1000000 kilogrammes. Titre saccharin de ces betteraves 12,33 %. Rendements % de betteraves travaillées Sucre entré à l usine 123300 kilogrammes 12,33 Masse cuite 1 er jet obtenu 139000 kilogrammes 13,90 Titre saccharin de la masse cuite 82,44 % Donc sucre dans la masse cuite 1 er jet 114600 kilogrammes 11,46 D où sucre perdu 123300 114600 = 8700. 0,87 Cette perte de 0,87 % est la perte totale. Pertes connues Dans les cosettes épuisés 0,23 Dans les eaux de diffusion 0,07 Dans les écumes 0,24 Dans les eaux de dégraissage de filtres 0,06 Total des pertes connues 0,60 Différence avec la perte totale 0,27 Cette perte indéterminée de 0,27 est considérée comme la perte mécanique Total 0,87 184

En faisant ces comptes toutes les semaines, on verra d'abord la variation de la perte totale, ensuite celle qui représente la perte mécanique et l'on examinera enfin chacune des pertes déterminées. On en établira la moyenne pour tonte la fabrication, lorsque celle-ci sera terminée, et l'on verra comment le sucre contenu dans la masse cuite le jet se divise ensuite en sucre de plusieurs cristallisations et en mélasses. Cependant, si simples que soient ces calculs, les opérations qui en font la base offrent quelques difficultés. Premièrement, il y a entre la pesée des betteraves et celle de la masse cuite le jet une suspension de sucre dans les différentes stations de la fabrication; pour bien faire il faudrait arrêter le travail des betteraves tous les huit jours et liquider tous les jus et sirops, ou du moins les séparer avant de recommencer de nouveau à peser des betteraves. Deuxièmement, ces calculs étant bases sur le poids et le titre saccharin de la matière première, il importe que celle-ci soit exactement pesée, ce qui n'est pas le cas partout. Ensuite l'analyse de la betterave, et surtout la préparation de l'échantillon moyen, sont des opérations délicates. Dans certaines usines on préfère prendre comme point de départ le volume du jus de diffusion, qu'il est facile d'évaluer exactement, et d'en prélever des échantillons moyens. Quant au poids de la masse-cuite du premier jet, déjà difficile à évaluer, il perd tout intérêt dans les usines où l'on pratique la rentrée des égouts. Mais il est facile d'établir le rendement en sucre de cette masse-cuite, en notant d un côté le poids net du sucre premier jet turbiné, et d'autre partie volume et le titre saccharin de la masse cuite deuxième jet. Sucre en suspension en cours de la fabrication. - Il n'y a que peu de pays où l'on arrête tous les dimanches le travail de sucrerie pour nettoyer les appareils. Tel est le cas en Allemagne et en Belgique; il est donc très facile dans les fabriques de sucre de ces pays, d'établir la quantité de masse-cuite correspondant à la quantité hebdomadaire de betteraves, en prenant quelques précautions pour bien séparer les sirops. Ces arrêts, qui deviennent très couteux par suite du dégraissage des cossettes de diffusion à la fin de chaque semaine, sont évités avec soin dans les usines d'un grand nombre de pays. Il y a donc dans ce travail continu une certaine quantité de sucre en suspension dans les différentes phases de la fabrication; il importe de déterminer cette quantité de sucre inachevé pour l'ajouter à celle contenue dans le masse-cuite premier jet, sans quoi l'établissement de la perte totale deviendrait illusoire. On peut cependant évaluer cette suspension, selon une proposition de M. 185

Vivien 85 de la manière suivante: Au début de la fabrication, au moment ou l'on commence à avoir du sirop dans le bac d'attente de la cuite on constatera la quantité de betteraves travaillées, laquelle quantité, correspondant au jus en cours de la fabrication, sera déduite de la quantité totale de betteraves travaillées chaque fois qu'on arrêtera les comptes, en supposant peu variable cette quantité. Echantillonneurs automatiques. - Il existe plusieurs appareils permettant l'échantillonnage moyen automatique des produits soumis à l'analyse, tels que l'appareil Marotine pour les cassettes, celui de Guérin pour les liquides, celui de Horsin-Déon etc., que nous ne pouvons décrire ici 86 faute de place. Unification des analyses en sucrerie. Pour mieux apprécier le travail industriel des sucreries, on a, depuis longtemps, proposé d'unifier les procédés d'analyses et le mode de calcul usités dans l'industrie sucrière. Le Bulletin de l'association des Chimistes vient de publier une série de mémoires contenant les méthodes adoptées par différentes associations sucrières, dont nous extrayons les passages les plus intéressants. Le résumé des méthodes allemandes, complété par les propositions russes relatives aux calculs de pertes, répond à tous les besoins des sucreries de betteraves, tandis que les méthodes exotiques seront suivies avantageusement dans les sucreries de cannes. A. Méthodes allemandes, publiées par le syndicat de l'industrie sucrière allemande. 1. COSSETTES DE BETTERAVES Echantillonnage. - Prélever un bon échantillon moyen, par exemple une poignée de cossettes toutes les dix minutes au transporteur ou à l'emplissage de chaque diffuseur; les mettre dans un récipient à fermeture hermétique.que l'on vide toutes les trois heures (toutes les heures si les betteraves sont pourries); bien mélanger. Passer un échantillon d'environ un kilogramme deux fois au moins au hachoir (bien aiguiser le couteau). 85 VIVIEN. Bulletin de l Ass. Des chimistes, III, juillet 1885 86 Voir la description dans SIDERSKY, 3, p. 18 à 22 186

Dans le cas de l'ébouillantage, avoir soin que les cossettes n'aient pas été imbibées par la vapeur. Bien mélanger l'échantillon avant la pesée. Lorsque l'on ne peut pas échantillonner ainsi et notamment lorsque l'on travaille des betteraves pourries, on se contentera de prélever des échantillons isolés, toutes les deux ou trois heures pendant 5 minutes au coupe-racines. POLARISATION. - Opérer toujours par digestion aqueuse à chaud. 1. Nouvelle méthode de l'institut 87. - Peser 26 grammes de pulpe dans des capsules en tôle, mettre la capsule et la pulpe dans un vase en métal verser 177 centimètres cubes d'un mélange d'eau et de sous-acétate (25 centimètres cubes de sous-acétate de plomb complétés à 1 litre), fermer le bouchon, agiter, réchauffer au bain marie pendant 30 minutes à 75-80, refroidir, agiter, filtrer, polariser. 2. Méthode Pellet (formule de l'institut). - Peser 26 grammes de pulpe dans une capsule en métal, mélanger avec 5-6 centimètres cubes de sous-acétate; faire passer à l'aide d'eau bouillante dans un ballon de 200cm3, 6 en retournant fréquemment et en employant un peu d'alcool absolu, dépasser la marque d'environ 1 centimètre cube, faire digérer pendant 30 minutes au bain-marie il 75-80, refroidir, compléter de nouveau à la marque, agiter. Laisser en repos avant la filtration pendant une demi-heure si la pulpe est fine; dans le cas d'une pulpe grossière, on attendra deux heures en agitant fréquemment. Dans les cas, douteux, effectuer le contrôle par l'extraction alcoolique (nouvelle méthode par digestion et extraction alcoolique) 88. B. MATIÈRE SÈCHE. - On pèse rapidement, afin d'éviter l'évaporation, 20 à 25 grammes de pulpe hachée et bien mélangée, dans une capsule plate d'environ 80 millimètres de diamètre avec une petite baguette de verre et on l'étale. Après une dessiccation préalable pendant deux heures à 70 on mélange soigneusement la masse, on l'étale de nouveau et on dessèche de nouveau dans le vide à 105-110 environ deux heures jusqu' à poids constant. Pour établir le poids constant, dessécher chaque fois de nouveau pendant deux ou trois heures 87 Zeitschrift des Vereins, 1909, II, p. 633 88 Zeitschrift des Vereins, 1909, II, p. 637. 187

jusqu'à ce que la diminution soit inférieure à 0,1% SUCRE INVERTI. - Chauffer 20 centimètres cubes de la liqueur destinée à la polarisation avec 1/2 centimètre cube de liqueur de Fehling dans un tube a réaction, faire bouillir deux minutes. Si le filtre est encore bleu ou si, après précipitation à froid du plomb à l'aide de quelques gouttes de carbonate de soude suivie d'une nouvelle filtration et d'un essai au ferrocyanure de potassium et à l'acide acétique, il donne encore la réaction du cuivre, on pourra dire qu'il n'y a pas de quantités anormales de sucre inverti. II. PULPE ÉPUISÉE, PULPE PRESSÉE Echantillonnage. - On contrôlera le travail de la batterie en prélevant des échantillons isolés sur le dernier diffuseur après chaque batterie; en outre on prélèvera toutes les heures un échantillon dans la fosse à pulpe. Si on n'analyse pas les échantillons isolés on établira et on traitera les échantillons moyens comme dans le cas des cassettes. On opèrera pour la pulpe pressée comme il vient d'être dit pour la pulpe épuisée; on prélèvera fréquemment des échantillons isolés aux presses. A. POLARISATION. I. Nouvelle méthode de l'institut. On pèse 60 grammes de pulpe que l'on verse en totalité dans un vase en métal et que l'on fait digérer avec 177 centimètres cubes d'un mélange suffisamment concentré d'eau et de sous-acétate comme nous l'avons indiqué pour les cassettes; on lit directement la richesse dans un tube de 200 millimètres. 2. Méthode Pellet. - On pèse le double poids normal et on opère comme pour les cossettes. B. MATIÈRE SÈCHE. - On dose la matière sèche comme dans le cas des cossettes fraîches. L'emploi de l'étuve à air est autorisé. III. COSSETTE SUCRÉE Echantillonnage. - Prélever les échantillons sur le transporteur ou bien à de nombreux endroits du tas et mélanger. 188

Analyse. - Si on ne dispose pas d'une presse Berles, moudre finement ou pulvériser au mortier. Prélever l 2 gm, 6 89 de poudre sèche, opérer la digestion aqueuse à chaud avec le mélange d'eau et de sous-acétate (1 litre d'eau + 100 centimètres cubes sous-acétate) compléter à 200 centimètres cubes, filtrer, polariser, multiplier le résultat par 4. Conformément aux indications de l'institut, mettre 50 grammes de pulpe et 125 grammes d'eau froide pendant une demi-heure dans une capsulé tarée, puis passer à la presse Herles. Dans le cas des cassettes ordinaires, peser 2 à 6; dans le cas des cassettes sucrées 25 gr, 2 ; verser 177 centimètres cubes d'eau et de sous-acétate (100 centimètres cubes de sous-acétate pour l litre d'eau); multiplier le résultat par 7. Pour éviter ce facteur 7, on peut peser 60 grammes de la masse traitée par l'eau et y ajouter 177 centimètres cubes du mélange qui devra, toutefois, être plus concentré (150 centimètres cubes de sous-acétate pour l litre d'eau); dans ce cas, on multipliera la lecture par 3,5. L'analyse exacte des cassettes sucrées se fera par digestion-extraction avec de l'alcool à 60 % avec emploi du demi-poids normal 90. IV. JUS DE DIFFUSION DE PRESSE ET DEBOUILLANTAGE Echantillonnage. - Prendre autant que possible du jus à chaque mesureur, pendant qu'il se vide à l'aide d'un robinet disposé à la conduite de vidange; mettre un volume déterminé dans des flacons munis d'un bouchon. Analyser chaque heure, après avoir agité au moins quatre fois par poste, analyser des échantillons moyens de 2 à 4 mesureurs. A. DEGRÉS BRIX. - On emploiera la table de la commission impériale d'étalonnage normal pour 20/4 C. ; on fera le vide pour enlever l'air du jus et on l'amènera autant que possible à la température normale de 20, puis on plongera le densimètre; on peut aussi employer la balance de Morh-Westphal. On ramènera la densité à 20 à l'aide d'une table de correction de la température. 89 Z. des Vereins, 1907, II, p. 893 90 Z. des Vereins, 1909, II, p. 638 189

B. POLARISATION. - Porter 100 centimètres cubes de jus à 110 centimètres cubes à l'aide de sous-acétate, agiter, laisser déposer 10 minutes, filtrer, polariser au tube de 200 millimètres, lire la richesse dans la table de Schmitz. Ou bien: Verser le poids normal dans le ballon de 100 centimètres cubes, traiter par une quantité suffisante de sous acétate, compléter à 100 centimètres cubes polariser. C. ACIDITÉ. - On titrera 25 centimètres cubes de jus, à l'aide de lessive de soude normale à 1/28 en employant la phtaléine comme indicateur; multiplier par 4 pour avoir la teneur en chaux. D. MATIERES PUÉCIPTTABI.ES PAIR L'ACIDE ACÉTIQUE (COAGULABILITE). - Mettre 25 centimètres cubes de jus brut dans un tube à réaction gradué de 18 millimètres de diamètre intérieur, ajouter 3 gouttes d'acide acétique glacial, chauffer trois minutes au bain marie à 80-85, puis retirer le tube et laisser déposer trois heures dans la chambre; lire le volume en centimètre cube du précipité et multiplier par 4. E. SUCRE INVERTI. - On fait bouillir 10 centimètres cubes de jus pendant deux minutes avec 2 centimètres cubes de liqueur de Fehling et on filtre. Si le filtrat est encore bleu, ou si, après précitation à froid du plomb à l'aide de quelques gouttes de carbonate de soude suivie d'une nouvelle filtration et d'un essai au ferrocyanure de potassium et à l'acide acétique, il donne encore la réaction de cuivre, le jus renfermera moins de 0,1% de sucre inverti. Si, au contraire, la liqueur de Fehling est entièrement utilisée, on emploiera pour chaque 10 centimètres cubes de jus, 2, 3, 4, etc., centimètres cubes de liqueur de Fehling et on fera bouillir deux minutes jusqu'à la limite où le filtrat renferme encore du cuivre. S'il faut une plus grande exactitude, on emploiera des doses croissantes de liqueur de Fehling de 0cm, 1 à chaque fois, après avoir préalablement déterminé la limite approchée pour des nombres entiers de centimètre cube. 1 centimètre cube de liqueur de Fehling = 0,005 de sucre inverti. V. EAUX DE LA DIFFUSION Echantillonnage. - Prélever des échantillons isolés à la sortie des tuyaux, tous les 2-4 heures; analyser immédiatement. A. DEGRÉS BRIX. - Opérer comme pour le jus; on peut aussi employer le pycnomètre. 190

B. POLARISATION. - Clarifier 100 centimètres cubes à l'aide de 5-10 centimètres cubes de sous-acétate, compléter à 110, agiter; après quelques minutes, filtrer et polariser. C. ACIDITÉ. - La teneur de l'eau en pulpe influant le résultat, il faut traiter les échantillons d'une façon uniforme avant le dosage, en laissant les eaux se clarifier par environ cinq minutes de repos; prélever les échantillons à la pipette à la partie supérieure; titrer 25 centimètres cubes avec une solution alcaline en employant la phtaléine. D. MATIÈRES PRÉCIPITABLES PAR LACIDE ACÉTIQUE (COAGULABILITÉ). E. SUCRE INVERTI. - Comme pour les jus. VI. JUS (AVANT ET APRÈS CARBONATATION) Echantillonnage. - Prélever fréquemment des échantillons isolés que l'on filtre immédiatement encore chauds. Prélever fréquemment des échantillons de jus carbonaté; établir des échantillons moyens par la réunion de petits échantillons de chaque chaudière dans des flacons bouchés; analyser le mélange deux fois par poste. Pour la carbonatation continue, échantillonner tous les quarts d'heure. A. DEGRÉS BRIX. - Comme pour le jus brut. B.POLARISATION. - Opérer sur 100 centimètres cubes de jus ou sur le poids normal comme pour le jus de diffusion; neutraliser les jus de première carbonatation avec de l'acide acétique et de la phtaléine. C. ALCALINITÉ. - Diluer 10 centimètres cubes de jus avec suffisamment d'eau neutre à la phtaléine pour que le changement de couleur soit bien visible. D. ESSAI COLORIMÉTRIQUE. - Une fois par poste examiner au colorimètre de Stammer, le jus ayant servi à la détermination du Brix; exprimé en degré Stammer, E.POUR UN CONTROLE PRÉCIS. 191

1 Saturer avec de l'acide carbonique l'échantillon du jus de première carbonatation après dosage de l'alcalinité au laboratoire; faire bouillir après avoir placé un tube réfrigérant, laisser refroidir, filtrer et titrer de nouveau. Si le filtrat donne une forte réaction avec l'oxalate d'ammoniaque, il y aura lieu d'effectuer le dosage quantitatif de la chaux par la solution de savon. 2 Faire bouillir un échantillon de jus de première carbonatation laisser refroidir, agiter, filtrer et titrer. 3 Au cas où ce deuxième essai montre une forte rétrogradation de l'alcalinité, déféquer à nouveau le jus avec de la chaux. Les jus sulfités doivent être essayés au chlorure de baryum en solution neutre pour chercher les sulfites. Si le précipité se dissout dans HCl, c'est qu'il n'y a que de l'acide sulfureux et pas d'acide sulfurique. S'il y a beaucoup d'acide sulfureux, faire bouillir énergiquement et observer s'il se forme un précipité. Rechercher de nouveau l'acide sulfureux dans le filtrat; au besoin carbonater de nouveau par traitement à la chaux et à l'acide carbonique et rechercher l'acide sulfureux dans le filtrat bouilli. VII. JUS APRES EVAPORATION Echantillonnage. - Comme pour le jus de carbonatation ou bien prélever toutes les demi-heures un échantillon au bac d'aspiration et analyser le mélange deux fois par poste. A. DEGRÉS BRIX. - A l'aide du densimètre, de la balance de Mohr ou du pycnomètre. B. POLARISATION. Neutraliser le poids normal avec de l'acide acétique et de la phtaléine, clarifier au sous-acétate compléter à 100 centimètres cubes polariser. C. ALCALINITÉ. - Diluer 10 grammes de sirop avec de l'eau neutre à la phtaléine, jusqu'à ce que le changement de couleur soit bien visible et titrer. D. MATIÈRE SÈCHE, - Il suffît d'une proportion de sable non ferrugineux au poids de matière sèche comme 25 à 1. Pour 50 grammes de sable non ferrugineux, peser 3 grammes de sirop; dessécher dans le vide à 105-110. E. DOSAGE DE LA CHAUX. On effectue l'essai en carbonatant par C02 et on recherche le sulfite de 192

chaux comme pour le jus. F. ESSAI COLORIMÉTRIQUE. - Comme pour le jus. G. SUCRE INVERTI. - Dans le cas d'une réaction acide ou d'une odeur anormale, diluer avec de l'eau jusqu'à environ 10 Brix, traiter par la lessive de soude, agiter, en faire bouillir une partie. S'il y a une coloration brune très nette, doser quantitativement le sucre inverti comme dans le cas du sucre brut, mais en employant 12 grammes de substance. VIII. ECUMES DE FILTRE-PRESSES Echantillonnage. - Avec la sonde de Mehrle, prélever des échantillons des parties supérieures, moyennes et inférieures de 3 ou 4 cadres de chaque presse terminée; conserver les échantillons en vases couverts; mélanger soigneusement jusqu'à ce que la masse soit absolument homogène. Prélever également de bons échantillons moyens de l'écume, telle qu'elle quitte la fabrique Ecume de 1 re carbonatation. - Doser simultanément le sucre et l'alcalinité par la méthode de l Institut : peser 53 grammes d'écumes froides, les mettre dans une capsule, verser peu à peu à l'aide d'une burette Sachs-Le Docte ou de tout autre mesureur (éprouvette graduée, pipette, etc.) 177 centimètres de solution de nitrate d'ammoniaque (solution a 10% environ de sel neutre) malaxer soigneusement sans ajouter de sous-acétate et filtrer. On polarise le filtrat au tube de 200 millimètres pour lire directement la richesse en sucre. On titre 10 centimètres cubes du filtrat avec un acide dont 1 centimètre cube correspond à 0,01 gramme de chaux en employant l'acide rosolique comme indicateur. Le nombre de centimètres cube d'acide employé, multiplié par 0,38 donne la proportion de chaux; vive dans l'écume. Ecume de 2 e carbonatation. - En cas de difficultés de fabrication, agiter avec de l'éther, rechercher la matière grasse dans le résidu de l'évaporation; en outre, après avoir fait bouillir avec du carbonate de soude, rechercher l'acide oxalique. Mettre en suspension dans l'eau, sursaturer par CO² faire bouillir le filtrat, dissoudre le précipité dans HCI, faire bouillir avec C0 3 Ca, rechercher la magnésie clans le filtrat avec de l'eau de chaux limpide. IX. MASSE-CUITE 1 er JET Echantillonnage. - Prélever plusieurs échantillons égaux pendant que la cuite tombe et les introduire dans un récipient en verre bouché; mélanger soigneusement avant l'analyse; établir un 193

échantillon moyen de la semaine qu'il suffit d'analyser une fois. A. DOSAGE DE L'EAU. - Mélanger intimement dans une capsule 2-3 grammes de massecuite avec 50 grammes de sable non ferrugineux; dessécher préalablement pendant un quart d'heure à l'étuve à 70 ; mélanger de nouveau et dessécher pendant 6-8 heures dans le vide ou dans l'étuve à air à 105-110. Le poids sera considéré comme constant lorsqu'une dessiccation supplémentaire de 2 heures donnera une perte de poids supérieure à 0,1% B. DOSAGE DU SUCRE. I Polarisation directe. Peser le poids normal, verser quantitativement dans un ballon de 100 centimètres cubes; refroidir à la température normale de 20 ; compléter à la marque, agiter, filtrer, polariser. 2 Inversion 91 -- Faire l'inversion si l'on veut déterminer la «pureté réelle par inversion» pour comparer avec la pureté réelle par polarisation directe. C. ALCALINITÉ. - Dissoudre 10 grammes dans de l'eau neutre à la phtaléine et faire l'essai avec un acide titré. D. RECIIEHCHE DE L'ACIDE SULFUREUX. - Employer le chlorure de baryum. E. PROPORTION DE CHAUX. - Faire la recherche qualitative à l'aide de l'oxalate d'ammoniaque et, si c'est nécessaire, doser quantitativement à l'aide de la liqueur de savon. F. CENDRES. - Peser 3 grammes environ dans une petite capsule de platine de 60-80 centimètres cubes de contenance, ajouter 2 centimètres cubes environ d'acide sulfurique concentré, à l'aide d'un gros fil de platine, mélanger en chauffant avec précaution sur un petite flamme, puis carboniser sur une grande flamme et incinérer au four. G. SUCRE INVERTI. - Employer la méthode des essayeurs du commerce allemands 92. H. ESSAI COLORIMETRIQUE. - Comme pour le jus brut. 91 Z. des V., I888, p. 699 92 Z. des V., I909, p. 487 194

X. MASSE-CUITE DE BAS-PRODUITS Echantillonnage. - Pour les cuites en grain, prélever plusieurs échantillons pendant que la cuite tombe et introduire dans un récipient bouché. Dans le cas du travail en emplis, et si plusieurs cuites sont coulées dans un réservoir, analyser un échantillon moyen de chaque bac obtenu en réunissant les échantillons de chaque cuite, prélever comme ci-dessus. Pour le contrôle de fabrication ordinaire, on déterminera la matière sèche apparente et la pureté apparente, le Brix et la polarisation par la méthode de dilution: A. MÉTHODE DE DILUTION. - Peser un gobelet en verre ou un vase en métal avec une baguette de verre, y peser environ 250 grammes de substance bien mélangée, ajouter un poids approximativement égal d'eau chaude en remuant jusqu'à ce que tout soit dissous. Après refroidissement, on complète avec de l'eau jusqu'à un poids total double de la première pesée; on détermine le Brix de la solution que l'on multiplie par deux. Puis on fait la polarisation avec emploi du double poids normal et addition de 5 centimètres cubes de sous-acétate pour 100 centimètres cubes. B. ALCALINITÉ. - On dissout 1O grammes de substance (5 grammes seulement pour les produits colorés) dans suffisamment d'eau neutre à la phtaléine pour que le changement de couleur soit bien visible et on titre. C. ESSAI COLORIMÉTRIQUE. - Comme pour le jus. D. TENEUR EN CHAUX. - Essai qualitatif à l'oxalate d'ammoniaque et éventuellement quantitatif avec la solution de savon, dont un 1 centimètre cube correspond à 0,001 gramme de chaux. Pour un contrôle précis, on déterminera la matière sèche réelle et la pureté réelle. E. MATIÈRE SÈCHE. - Peser 23 grammes de substance dans une capsule tarée renfermant 50 grammes de sable non ferrugineux, chauffer à l'étuve, traiter par quelques gouttes d'eau chaude, mélanger intimement avec le sable. Dessiccation préalable de deux heures à 70, puis amené à poids constant dans le vide à 105-110 en 8 heures environ. Le poids constant sera vérifié comme il a été dit plus haut. 195

XI. SUCRE BRUT PREMIER JET ET BAS-PRODUITS L'analyse sera faite autant que possible selon la méthode de l'institut reproduite dans l'annexe (Voir plus loin). XII. SIROP-MÈRE, ÉGOUTS ET MÉLASSE Echantillonnage. - Etablir un échantillon moyen pour chaque poste que l'on analyse une fois par semaine. Le sirop-mère sera extrait de la masse-cuite sans refroidissement. Pour le contrôle de fabrication ordinaire, on déterminera la matière sèche apparente, le Brix et la polarisation par: A. MÉTHODE DE DILUTION. - Comme pour les masses cuites de has-produits. Pour la polarisation de la mélasse, seulement le demi-poids normal à 100 centimètres cubes. B. ALCALINITÉ. - Comme pour les masses cuites de bas-produits. C. TENEUR EN CHAUX. - Comme pour les masses cuites de bas produits. Pour un contrôle précis, on déterminera la matière sèche réelle et la pureté réelle. D. MATIÈRE SÈCHE. - On mélangera dans une capsule 2-3 grammes de substance avec assez de sable non ferrugineux pour obtenir une masse complètement poreuse. Proportion minima du sable à la matière sèche pesée dans l'échantillon 25 pour I. On opérera comme pour les masses cuites de bas produits. E. SUCRE INVERTI - Employer les méthodes des essayeurs du commerce allemands. F. ESSAI COLORIMÉTHIQUE. - Comme pour le jus. XIII. EAU 1 0 Eau de condensation. -- A l'aide d'un échantillonneur à gouttes, prélever d'une façon continue, pendant tout le poste, des échantillons d'eau que l'on réunit dans un vase; chaque demi-heure, prélever dans ce vase 200 centimètres cubes d'eau que l'on évapore de façon continue dans une 196

même capsule, dans laquelle, au début du poste, on a introduit à l'aide d'une pipette quelques centimètres cubes de solution de soude à 10 %. A voir soin de vider le réservoir après chaque prélèvement. A la fin de chaque poste, introduire le contenu de la capsule, provenant de l'évaporation de 6-5 litres, dans un ballon de 300 centimètres cubes; ajouter quelques gouttes de phtaléine, verser de l'acide acétique jusqu'au décoloration et clarifier avec environ 4 centimètres cubes de Sous-acétate. Après complet refroidissement, agiter, filtrer et polariser au tube de 400 millimètres; rapporter par le calcul au volume d'eau primitif. 2 Eaux condensées. - Prélever régulièrement de l'eau aux boîtes à condensation et aux réservoirs à eaux ammoniacales ; effectuer les analyses séparément. On recherchera le sucre avec naphtol et l'acide sulfurique concentré. L'essai quantitatif sera effectué au tube de 400 millimètres. 3 Eau d'alimentation. - Prélever régulièrement dans le réservoir d'eau d'alimentation des échantillons que l'on analyse séparément comme au numéro 1. 4 Eaux des générateurs. - Prélever à intervalles réguliers au robinet de vidange du niveau d'eau après avoir purgé préalablement et faire la réaction par l'acide rosolique. XIV. GAZ CARBONIQUE Prendre un échantillon à la conduite de gaz ou a une conduite spéciale, après avoir préalablement bien purgé ce tuyau. Déterminer exactement la richesse du gaz en acide carbonique, en oxygène, acide carbonique et azote à l'aide de l'appareil de Hempel, d'orsat ou de Kasalowski. 197

ANNEXE EXTRAIT DES PROPOSITIONS DES CHIMISTES DE SUCRERIES RUSSES 1. DÉTERMINATION DE LA QUANTITÉ DE BETTERAVES, DE LA QUANTITÉ DE JUS DE DIFFUSION, DE LA POLPE ET DES PETITES EAUX DE LA DIFFUSION A. Betteraves. - La connaissance de la quantité de betteraves entrées et de sucre sorti est la base d'un contrôle technique exact; il est donc désirable d'effectuer la pesée directe des betteraves lavées sur des balances automatiques, les méthodes indirectes de détermination de la betterave entrée n'offrant aucune exactitude. On ne doit pas déduire du poids des betteraves l'eau adhérente, car le dosage du sucre est effectué sur les cossettes mouillées. Il est nécessaire de contrôler souvent et de corriger l'erreur résultant de la terre qui reste dans la bascule. Dans les sucreries qui n'ont pas de bascule, on se base sur le nombre de diffuseurs travaillés; il faudra donc, dans ce cas, contrôler aussi souvent que possible remplissage des diffuseurs, B. Jus de diffusion. - Pour déterminer la quantité de jus de diffusion, on utilisera des compteurs automatiques. En l'absence de ces derniers, on détermine la quantité de jus soutiré d'après le nombre et la capacité des mesureurs vidés pendant le poste. Si la betterave est pesée directement à son entrée dans la fabrique, on calculera la quantité de jus de diffusion par la formule suivante: où A= poids des betteraves travaillées P= sucre dans la betterave P 1 = - le jus de diffusion M= perte à la diffusion 198

II. CALCUL DES PERTES DE SUCRES A LA DIFFUSION Supposons : Sucre dans la betterave 16 % Sucre dans le jus de betterave 13,8 % Sucre dans la pulpe pressée 0,28 % Sucre dans les eaux de la diffusion 0,10 % On calcule : Jus de diffusion % de betteraves 112 % Pulpe épuisée 100 % Petites eaux 120 % % de betteraves 0,28 % % de betteraves 0,12 % La perte totale à la diffusion = 0.4 de sucre % de betteraves. Le sucre dans le jus de diffusion. Le sucre entré dans la betterave = 16,0, donc la perte totale à la diffusion = 16,0 15,46 = 0,54 ; la perte de sucre dans la pulpe pressé et dans les petites eaux = 0,40 Par conséquent, les pertes indéterminées à la diffusion = 0,54 0,40 = 0,14 % de betteraves. 199

III. CONTROLE DE LA CARBONATATION. A. Pertes dans les écumes. - Supposons que l'on emploie 2 % de chaux à la première carbonatation et ½ % à la deuxième, la quantité d'écume sera respectivement 8 et 2 %. Si la proportion de sucre dans les écumes de 1 re = 1,2 et dans celle de 11 e = 1,5 % kilos d'écumes, la perte totale dans les écumes des deux carbonatations sera: de betteraves. B. L'effet de la carbonatation. - C'est la quantité de non-sucre éliminée par la carbonatation et rapportée à 100 de non-sucre du jus de diffusion. Le calcul est basé sur les analyses des jus de diffusion et de carbonatation; prenons comme exemple: Brix Sucre Non-sucre Pureté Jus de diffusion 17,2 15,09 2,11 87,7 Jus de carbonatation 14,9 13,60 1,30 91,2 Calculons qu'elle serait la composition du jus de carbonatation s'il avait la même richesse en sucre que le jus de diffusion; pour une pureté de jus de diffusion de 91,2, la matière sèche apparente devrait être 16,55 d où la composition suivante : Brix Sucre Non-sucre Pureté 16,55 15,09 1,46 91,2 Si on compare les proportions de non-sucre, on voit qu il a été éliminé 2,11 1,46 = 0,65 % ou bien du non-sucre du jus de diffusion ; ce chiffre est considéré comme l effet de la carbonatation. 200

IV. PRÉPARATION DE DIVERS REACTIFS 1 Solution de la phénolphtaléine. - On dissout une partie de phtaléine dans 100 parties d'alcool à 90-95. 2 Eau neutre. - A une quantité déterminée d'eau distillée récemment bouillie, on ajoute 1/2000 de son volume de solution de phtaléine et de la lessive 1/280 normale jusqu'à ce que toute la liqueur soit faiblement colorée en rose. Comme cette coloration disparaît avec le temps, on ne doit pas préparer à l'avance une grande quantité d'eau neutre qui doit avoir été préparée quelques heures avant l'emploi. 3 Liqueur de Fehling. - Fehling I : Dissoudre 36 gr. 63 de sulfate de cuivre dans de l'eau distillée dans un ballon de 500 centimètres cubes compléter au trait de jauge et filtrer. - Fehling II: Dissoudre 173 grammes de sel de Seignette dans de l'eau distillée en chauffant légèrement, filtrer dans un ballon de 500 centimètres cubes, ajouter 50 centimètres cubes de lessive de soude et compléter au trait après refroidissement. 4 Solution acide d'alun de fer ammoniacal. - On introduit 250 centimètres cubes d'eau distillée froide dans un ballon de 500 centimètres cubes ; puis, en agitant vigoureusement, on ajoute de l'alun de fer ammoniacal préalablement pulvérisé, autant que l'on peut en dissoudre. On filtre la liqueur dans un ballon d'un litre, on ajoute 25 centimètres cubes d'acide sulfurique concentré de densité 1,84, on complète au trait avec de l'eau et on agite. 5 Permanganate de potasse. - Dissoudre 4, 98 grammes de permanganate dans un litre d'eau froide fraîchement bouillie; 0,1 centimètre cube de cette solution correspond à 1 milligramme de cuivre. Conserver dans un flacon.en verre foncé avec bouchon rodé et à l'abri de la lumière. On détermine le titre de la liqueur à l'aide d'acide oxalique recristallisé et séché dans du papier ; 0,4965 grammes d'acide oxalique nécessitent 50 centimètres cubes de liqueur. 6 Solution de savon pour le dosage de la chaux - Peser 10,08 grammes d'acide oléique pur que l'on dissout dans un ballon d'un litre dans environ 500 centimètres cubes d'alcool à 95 ; ajouter 1 centimètre cube de solution de phtaléine. En même temps on dissout 25 grammes de potasse caustique chimiquement pure dans 100 centimètres cubes d'alcool; on peut de suite verser les 4/5 de cette lessive de potasse dans la solution d'acide oléique; on n'ajoute lé reste que par très petites portions (d'abord par 2, puis par 1 centimètre cube à la fois) aussi longtemps que la solution de savon ne présente pas de coloration rouge, indiquant la neutralisation de la totalité de l'acide oléique. 201

Pendant la neutralisation on ne doit pas agiter, mais plutôt remuer avec une baguette de verre pour éviter la mousse. On complète au trait avec de l'alcool et on mélange bien. On titre la solution de savon par le chlorure de baryum de façon que 1 centimètre cube de solution de savon corresponde à 1 milligramme de chaux. 7 Solution de chlorure de baryum pour titrer la liqueur de savon. - 0 gr. cristallisé par litre d'eau distillée. B. Méthodes exotiques pour l'analyse des produits de sucrerie de canne publiées par l'association des Chimistes d Hawaï. 1. DÉFINITIONS 1 Canne. - Matière brute prise dans les conditions d'entrée au moulin et comprenant par suite les diverses impuretés telles que feuilles, radicelles, terre, etc. 2 Ligneux. - Matière insoluble totale de la canne nettoyée ainsi que des impuretés; les déterminations ci-dessus doivent être faites séparément. 3 Jus normal. - Jus total de la canne. II. ANALYSE Canne. a) Ligneux. - Prendre le plus grand nombre possible d échantillons de chaque champ lors de la livraison, ou sinon prélever les échantillons sur le transporteur, environ toutes les deux heures. Un échantillon consistera en trois ou quatre tiges entières. En peser une partie aliquote de 200 grammes environ, la diviser en morceaux de 0 m. 03 ou moins de diamètre, placer le tout dans un sac en forte toile et en extraire le jus au moyen d'une presse hydraulique. L'échantillon est alors traité sous un courant d'eau froide pendant deux minutes et pressé de nouveau, ces deux opérations étant répétées alternativement cinq fois. Le sac est alors placé dans une étuve à air à 125 C pendant une demi-heure, après quoi le ligneux est retiré du sac et séché clans une capsule plate pendant quatre heures à la même température. Si l'on ne possède pas de presse hydraulique, l'échantillon 202

sera traité sous un courant d'eau froide pendant douze heures et séché comme il vient d'être dit. Avant de diviser l'échantillon, il est bon de le faire passer dans un moulin à main pour en extraire la moyenne partie du jus. Au lieu d'être soumis au lavage à l'eau, une portion déterminée de l'échantillon, finement divisée, peut être séchée pendant quatre heures. Cette méthode est recommandée comme la plus correcte pour la détermination de ce rapport et aussi parce que elle donne l'extraction en jus pour chaque moulin, ce qui permet de connaître les erreurs dans le travail des moulins. 3 Jus. - Les échantillons du jus du défibreur ou du premier moulin, du jus du dernier moulin, du jus mélangé, du jus clarifié et du sirop; doivent être prélevés d'une façon continue, quand cela est possible, et transvasés dans des récipients propres en y ajoutant 1 % de formaline. Le premier de ces échantillons doit être prélevé au défibreur, ou, en l'absence de défibreur au cylindre avant du premier moulin. La densité doit être prise avec soin au moyen d'un Brix corrigé, gradué à 27 5, ou avec un réfractomètre. Avant de prendre la densité, le jus doit être privé d'air et, après repos, séparé à la fois des matières étrangères qui surnagent et de celles qui tombent au fond du récipient. La proportion % de ces matières solides dans le jus mélangé doit être déterminée approximativement et déduite de son poids total. Pour la détermination de la polarisation, le jus peut être pesé ou mesuré et, dans ce dernier cas, on en prélève soit 100 centimètres cubes, soit un volume correspondant au double poids normal à l'aide d'une pipette spéciale. Pour la clarification on peut employer du sous-acétate de plomb à l'état sec ou en solution à 54 Brix, tout en ayant soin de n'ajouter que la quantité nécessaire à la clarification. Les échantillons de jus doivent être analysés au moins une fois toutes les six heures. Dans la détermination du saccharose % dans le jus mélangé, on opère comme suit: prendre 75 centimètres cubes du filtrat provenant de 100 centimètres cubes de jus, clarifier avec de l'acétate neutre de plomb, dans un flacon de 100 centimètres cubes, ajouter 5 centimètres cubes d'acide chlorhydrique concentré et procéder comme il est indiqué plus loin pour les mélasses épuisées en n'ajoutant ni poudre de zinc ni sulfite de soude, et en calculant le % de sucre d après la formule : 203

et en se servant de la table de Schmitz Ecumes. - Lorsqu'une presse est pleine, prélever quatre échantillons d'écumes à différents endroits de la presse et à diverses parties du tourteau; les placer dans un récipient fermé et en faire l'analyse une fois toutes les six heures. Pour effectuer la polarisation, l'échantillon est divisé en petits morceaux de 25 grammes environ dont on fait une pâte diluée avec un peu d'eau froide; on transvase le tout dans un flacon de 100 centimètres cubes et on polarise après addition de 3 centimètres cubes de sous acétate de plomb. Bagasse. a) Echantillonnage. - Prendre une fois par heure un échantillon de bagasse immédiatement à la sortie du dernier moulin dans toute la longueur du cylindre et toute l'épaisseur de la bagasse, de façon à avoir un poids voisin de 1 kilogramme. Mélanger le tout à la main pendant une demiminute dans un récipient profond pour éviter l'évaporation de l'eau; en rejeter environ la moitié, couvrir le récipient et porter le reste à laboratoire. Diviser tout l'échantillon en petites parcelles de façon à ce qu'aucune d'elles n'ait un diamètre supérieur à 6 millimètres. b) Humidité. - Peser 50 ou 100 grammes de bagasse, les étaler en couche mince (de 0m. 02 ou moins) sur un plateau, porter le tout dans une étuve à air à 125 C pendant trois heures, peser rapidement et calculer l'humidité d'après la perte de poids. c) Saccharose. - Peser 100 grammes de bagasse primitive dans le récipient intérieur du digesteur. Ajouter environ 500 centimètres cubes d'eau chaude additionnée de 5 centimètres cubes d'une solution de carbonate de soude à 5%. Pressurer la bagasse dans la solution et placer le récipient dans le digesteur contenant de l'eau bouillante. Faire digérer pendant une heure, mélange, tous les quarts d'heure en faisant pression sur la bagasse au moyen du disque et en utilisant entre temps ce dernier comme couvercle. Ne pas ajouter d'eau. Laisser le mélange se refroidir un peu et peser. Filtrer dans un ballon et à travers une toile, autant de solution qu'il est possible d'en exprimer de la bagasse, laisser refroidir à la température du laboratoire, verser 99 centimètres cubes de la solution dans un flacon de 100 centimètres cubes, compléter à 100 centimètres cubes avec une solution de sous-acétate de plomb, filtrer, polariser au tube de 400 millimètres. Déduire, au moyen de la formule donnée plus loin, la polarisation de la bagasse, correspondant à la lecture. Si l'on emploi un tube de 200 millimètres, la lecture devra être doublée. Dans le cas où, l'on ne posséderait pas cet appareil spécial pour la digestion de la bagasse, peser 204

50 grammes de l'échantillon dans un vase muni d'un couvercle, ajouter 500 centimètres cubes d'eau contenant 2 centimètres cubes d'une solution de carbonate de soude à 5 %, faire bouillir pendant une heure, mélanger la solution soigneusement tous les quarts d'heure et continuer comme ci-dessus. On peut employer, si l'on préfère, un ballon relié à un réfrigérant au moyen d'un tube de caoutchouc, de façon à pouvoir agiter facilement. Formule : dans laquelle : R = Lecture au tube de 400 millimètres. W = Poids de la bagasse et de la solution correspondant à 100 grammes de bagasse. f = Ligneux % de bagasse Pour ce dernier chiffre, on prendra 50, ce qui ne constitue qu'une faible erreur, étant données les variations habituelles de la teneur en ligneux. d) Brix du jus résiduaire. on peut le calculer à l aide de la formule suivante : dans laquelle la pureté du jus résiduaire est considérée comme étant la même que celle du jus du dernier moulin. Pour W et f, voir la formule précédente. e) Ligneux. - Le ligneux peut être déterminé soit directement, soit calculé par différence. Si on a l'habitude de le calculer, il est bon néanmoins de contrôler à l'occasion les résultats obtenus par une détermination directe. Mélasses épuisées. - Toutes les mélasses doivent être pesées ou mesurées. On prendra un échantillon de chaque bac une fois celui-ci rempli, et l'échantillon moyen sera analysé une fois par semaine. 205

a) Matières sèches. -On peut les déterminer par dessiccation ou au moyen du réfractomètre. Ces méthodes sont données provisoirement, quand à présent et sans indiquer de préférence pour l'une ou pour l'autre, la Commission ne s'étant pas encore prononcée sur la méthode la plus exacte. La dessiccation s'effectue à l'aide de papier filtre, de sable ou de pierre ponce par l'une des méthodes suivantes: 1. Placer environ 2 grammes de papier filtre, roulé en forme de serpentin, dans un tube à essai de 12 cent. 5 x 2 cent. 5 et dessécher le tout pendant deux heures environ dans une étuve à air à 100-105 C. Après avoir pesé, on retire le papier du tube, on y pèse environ 2 grammes de mélasse, on ajoute environ 2 centimètres cubes d'eau chaude et on mélange avec la mélasse. Le papier est replacé dans le tube de façon à ce qu'il puisse absorber la totalité du liquide. Le tube est alors bouché au moyen d'un bouchon à deux trous, placé dans un bain-marie dont on maintient l'eau à l'ébullition pendant trois heures, un léger courant d'air, desséché à l'aide de chlorure de calcium ou d'acide sulfurique passant à travers le tube. Ce dernier est essuyé, refroidi dans un dessiccateur et pesé. Le poids final est soustrait du poids primitif du tube, y compris le papier et la mélasse, et on obtient ainsi le poids de matières sèches. 2. On dispose environ 15 grammes de silice, de finesse moyenne et lavée à l'acide chlorhydrique, ou la moitié de ce poids de pierre ponce grossièrement pulvérisée dans une capsule plate munie d'un petit agitateur; on chauffe suffisamment pour enlever toute humidité. Après refroidissement et pesée, on pèse 3 grammes environ de mélasse dans la capsule, on ajoute 1 centimètre cube d'eau chaude et on mélange soigneusement le liquide avec le sable. On chauffe alors, de préférence dans une étuve à vide vers 75 C, ou dans une étuve à air vers 100-105 C pendant cinq heures, on refroidit dans un dessiccateur et on pèse. Le poids trouvé, diminué du poids de la capsule et du sable, donne le poids de matières sèches. Si l'on emploie le réfractomètre pour la détermination des matières sèches dans les mélasses, on en pèse 25 centimètres dans une petite capsule, et on le fait passer en délayant avec un peu d'eau distillée (25 grammes) dans un flacon taré. On mélange, on laisse refroidir, et on obtient la quantité de matières sèches totales en multipliant par 2 le résultat fourni par le réfractomètre. b) Saccharose. - On le détermine par la méthode Tervooren-Clerget de la façon suivante: dissoudre 35 gr. 816 de mélasse dans 250 centimètres cubes d'eau, ajouter 40 centimètres cubes d'acétate basique et filtrer. A 50 centimètres cubes du filtrat, ajouter 1 centimètre cube d'une solution saturée de sulfate d'aluminium, compléter à 55 centimètres cubes, filtrer et polariser au tube de 200 206

millimètres. La lecture multipliée par deux donne la polarisation directe. A 75 centimètres cubes du filtrat primitif, ajouter (dans un flacon de 100 centimètres cubes), 5 centimètres cubes d'acide chlorhydrique concentré et porter au bain-marie à 69 C. Placer un thermomètre dans la solution de façon a s'assurer que celle-ci atteigne 67 à 69 en trois minutes; maintenir à celte température pendant cinq minutes, enlever du bain-marie et refroidir rapidement. Ajouter lentement une quantité de poudre de zinc un peu plus que suffisante pour précipiter le plomb, quelques cristaux de sulfite de sodium, amené à la température à laquelle a été faite la polarisation directes compléter avec de l'eau ayant même température. Filtrer, polariser la solution dans un tube de 200 millimètres, à double enveloppe et à circulation d'eau, et noter la température avec soin (elle ne devra pas différer de plus de 1 avec celle de la polarisation directe). Calculer le pour cent de saccharose d après la formule : dans laquelle : D = polarisation directe I = polarisation après inversion t = température au moment de la polarisation. Exemple : Lecture directe 16,0 Lecture après inversion - 5,9 température 27,6 C 37,2. 7 Sucre brut. - Prélever quelques grammes de sucre dans chaque sac dès leur remplissage et les placer dans un récipient fermé. Toutes les douze heures cet échantillon moyen est porté au laboratoire et soigneusement mélangé. On y détermine les teneurs en sucre et en humidité. a) Polarisation et saccharose pour cent. - Dissoudre le poids normal de sucre dans un flacon de 100 centimètres cubes ajouter un ou deux centimètres cubes de plomb, compléter à 100 centimètres cubes ou bien, une fois le sucre dissous, compléter à 100 centimètres cubes et ajouter environ 0gr, 5 de sous-acétate de plomb sec. Filtrer, polariser au tube de 200 millimètres. 207

Dans un flacon de 100 centimètres cubes prélever 50 centimètres cubes d'un filtrat obtenu comme ci-dessus, mais clarifié avec de l'acétate neutre de plomb, ajouter 5 centimètres cubes d'acide chlorhydrique concentré et faire l'inversion comme il a été indiqué pour les mélasses, sans toutefois mettre de poudre de zinc; lire au tube de 200 millimètres. Le saccharose pour cent est calculé par la formule suivante : dans laquelle les différentes lettres ont la même signification que dans la formule des mélasses. b) Humidité. - Peser environ 2 grammes de sucre dans un double verre de montre avec pince à ressort, et chauffer dans une étuve à air à 100-105 C pendant trois heures ; les verres de montres sont alors placés ensemble, mis à refroidir dans un dessiccateur et pesés. 0n calcule, d'après la perte de poids le pour cent d'humidité du sucre. III. DÉTERMINATIONS DU GLUCOSE La méthode gravimétrique est à recommander de préférence pour les déterminations du glucose, et le cuivre, dans le précipité, est déterminé électrolytiquement ou volumétriquement IV. POLARISATIONS GENERALITES Tous les appareils doivent être jaugés en centimètres cubes Mohr et à 27,5 C. Les plaques de quartz employées pour le contrôle des polarimètres doivent être essayées comparativement avec celles de la station expérimentale de l' «Hawaïan Sugar Planters Association». V. CALCULS 1 Dilution. - On entend par là le % d'eau en poids, ajouté au jus normal extrait; il est calculé à l'aide de la formule: 208

2 Extraction. - Ainsi qu'il est d'usage à Hawaï, cette expression se rapporte à l'extraction % de saccharose dans la canne, ce qui correspond au % de saccharose dans la canne obtenu dans le jus mélangé. Quand les poids de canne et de jus mélangé sont connus, on effectue le calcul au moyen de la formule: Quand les poids ne peuvent pas être déterminés d'une façon certaine, on peut les calculer d'après les formules: 209

CHAPITRE XII EMPLOIS INDUSTRIELS DU SUCRE En dehors de la consommation du sucre en nature et son emploi pour l'alimentation du bétail des fermes, il existe un certain nombre d'emplois industriels de sucre, susceptibles d'être développés avec le temps et d'augmenter ainsi les débouchés d'un article dont la production progressive n'est pas toujours suivie d'une augmentation équivalente de la consommation. Nous allons énumérer brièvement les divers emplois industriels du sucre 93, dont la plupart sont peu connus du public. I. LE SUCRE AGENT DE CONSERVATION 1 Le sucre est un agent très puissant de conservation, il est préférable au sel marin pour les viandes, parce qu'il n'en change ni l'aspect ni la saveur; les poissons dont le corps vidé est saupoudré de sucre gardent longtemps leur fraîcheur; il nous donne le moyen de jouir du parfum des fleurs longtemps après l'époque que la nature a fixée pour leur durée comme l'attestent les confitures, les pâtes et candis des confiseurs. 2 Le beurre additionné de 20 à 25 % de sucre fortement malaxé pour avoir un mélange intime; se conserve aussi bien que le beurre salé et peut être employé par les pâtissiers. Les matières organiques comestibles conservées par le sucre combattent les maladies que les conserves salées engendrent à bord des navires qui font de longues expéditions à la découverte de régions inconnues ou autres séjours prolongés en mer, tel que la pêche de la morue. 3 Conservation des œufs. - MM. Dilberg et A. Ovedsgaard ont fait breveter en Suède, le 27 novembre 1906, un procédé de conservation des œufs consistant à les traiter par une solution de sucre additionnée de formaline ou de créoline. 4 Lait condensé sucré. - On prépare du lait sucré en pâte d'une conservation prolongée, utilisé pour la nourriture des enfants, les préparations culinaires, surtout dans les villes éloignées des pâturages, et pour l'approvisionnement des navires. Le procédé de fabrication a été proposé par 93 Nous renvoyons le lecteur pour plus amples détails à l'intéressante monographie publiée sur ce sujet par M. ARMAND VIVIEN, dans le Bulletin de l'association des chimistes (T. XXIX, p. 421 et 497), dont nous avons extrait les passages principaux. 210

Martin de Lignac, en 1850. La fabrication du lait condensé sucré est la suivante: le lait légèrement écrémé, pour donner des produits flatteurs à l'œil, est porté à 90 ou 95 centigrades, additionné de 10 % de sucre au minimum et 20 % au maximum, concentré dans le vide jusqu'à la densité d'environ 1.3 à 15 centigrades, refroidi vers 30 centigrades dans des bidons tournant au sein d'un courant d'eau froide et mis en boîtes de 450 grammes qui sont immédiatement soudées. Pour se servir de ce lait concentré, on l'étend de cinq fois son poids d'eau froide. 5 La farine lactée de Nestlé se fait surtout à Vevey, en Suisse, qui en exporte 1.500.000 kilogrammes, et se compose de lait concentré additionné de sucre et de farine de froment chauffée à 220 pour transformer l'amidon en dextrine; elle a remplacé la bouillie qu'on donnait autrefois aux enfants. 6 La lacto-léguminose se prépare comme la farine lactée sauf que la matière ajoutée est un mélange de farines de froment et de fèves, pois ou haricots. 7 Conservation et durcissement des bois. - M. William Powel, de Liverpool, a signalé dans un brevet américain de 1902 que les propriétés antiseptiques du sucre pouvaient être mises à profit pour la conservation des bois. Le procédé consiste à plonger les bois grossiers dans la mélasse ou les bois fins dans une solution de sucre, et à élever progressivement la température en autoclave ou en vase ouvert jusqu'à l'ébullition pour expulser la totalité de l'air des pores. Après imprégnation complète, on laisse refroidir au sein de la solution sucrée, puis on expose les bois préalablement égouttés à un courant d'air chaud pour caraméliser le sucre qui a pénétré dans les vaisseaux. Une proportion de 50 à 250 kilogrammes de sucre pour 450 litres d'eau convient parfaitement. Certains bois ne doivent être chauffés que vers 110 à 120. Par ce procédé on arrive à changer les bois tendres en bois durs et les meubles ou autres objets fabriqués avec ce bois préparé au sucre ne peuvent se dilater par l'humidité, ni se contracter par la 211

sécheresse. Le bois soumis aux solutions sucrées ne risque pas de se fendre ni de se gauchir et on évite la perte de temps occasionnée par le desséchement naturel ou artificiel. Des essais exécutés sur du sapin pour pavage en bois par la municipalité de Londres, dans le quartier de Whitehall, on donné d'excellents résultats de résistance sous un trafic très lourd, d'insensibilité à la chaleur et à l'eau sans dilatation, exsudation ni mauvaise odeur. La Maison H. Hagn et fils de Hambourg, a envoyé des bois préparés par le procédé Powel, à l'institut de Berlin pour en faire l'essai, mais les résultats obtenus ne sont pas parvenus à notre connaissance. M. G. W. Gordon, de Philadelphie, a fait breveter en Amérique un autre procédé de conservation de bois consistant à les imprégner d'un mélange de sucrate de chaux et de glycérine. 8 Coupage des couleurs d'aniline. - Deux procédés sont employés dans les fabriques de matières colorantes d'aniline pour couper les couleurs avec du sucre. Dans certaines usines on arrose le sucre cristallisé avec une solution alcoolique de la couleur adoptée. Après évaporation de l'alcool, il reste des cristaux de sucre colorés présentant des reflets magnifiques et donnant des teintures du meilleur effet. Dans d'autres, on broie les couleurs avec du sucre. Les proportions de coupage sont extrêmement variables et varient depuis 5 jusqu'à 95 et même 98 %de sucre. Les couleurs livrées par les Allemands dans certaines contrées de l'asie contiennent jusqu'à 98 %de sucre. Cette addition de sucre donne des teintures très recherchées par leurs reflets. II. LE SUCRE AGENT DE DISSOLUTION Déchaulage des peaux. - L'opération du pelanage en tannerie, consiste à passer les peaux successivement dans quatre ou cinq cuves (nommées pelains) contenant un lait de chaux de plus en plus riche préparé avec de la chaux vive; cette macération qui dure de trois à quatre semaines, a pour but d'ouvrir les pores de manière que les poils puissent être enlevés facilement (épilage ou débourrage). On procède ensuite à la purge de chaux dont le but est d'éliminer des peaux la chaux qui peut encore y exister après l'épilage et qui aurait pour inconvénient en donnant ultérieurement naissance 212

à du tanate de chaux insoluble de diminuer beaucoup la souplesse du Cuir. L'immersion et l'agitation des peaux épilées dans une solution sucrée, permet d'obtenir une élimination complète en donnant naissance à du sucrate de chaux soluble; on a une solution qui, carbonatée, régénère le sucre pouvant servir à nouveau et le cuir est clans des conditions très propices à un tannage rapide et économique comme l'a remarqué il y a longtemps M. Turnbull, tanneur anglais, qui a constaté que les cuirs débarrassés de la chaux du dépilage par une solution de sucre absorbaient le tanin en quinze jours au lieu de dix-huit mois 94. III. LE SUCRE AGENT DE COMBINAISON Le sucre en se combinant avec la chaux donne des sucrates dont on s'est servi pour la confection de divers mortiers ayant de l'avenir. 1 Le ciment chinois s'obtient en faisant un mortier épais avec de l'eau et un mélange composé de : 50 kilogrammes de sable tamisé fin; 25 kilogrammes de chaux fraîchement éteinte en poudre; 8 kilogrammes de sucre. On laisse la prise se faire pendant huit jours sous un abri. Le sucrate de chaux attaque la silice et forme des silicates en même temps que le sucrate se carbonate et agglutine la masse. Ce ciment à base de sucre est en usage depuis fort longtemps aux Indes et certains vieux murs de ce pays témoignent de sa qualité. M. Herzfeld a employé avec succès pour la reconstruction du Muséum d'histoire naturelle de Berlin un mortier composé de 1 kilogramme de chaux, 3 kilogrammes de sable et 2 kilogrammes de sucre. 2 Le plâtre gâché avec de l'eau sucrée donne des surfaces lisses et une prise compacte. On se sert de ce moyen pour la confection des moules. 94 V. MAUMENE, i, p ; 67. 213

IV. EMPLOIS DIVERS DU SUCRE 1 Le sucre entre dans la décomposition d'une grande quantité de poudres et d'explosifs, ses produits de décomposition eh présence d'un corps oxydant sont composés d'acide carbonique et de vapeur d'eau qui, portés à haute température, occupent brusquement un grand volume. 2 Cirages. - On prépare les cirages en pâte et liquide se séchant sous le frottement de la brosse en mélangeant de la mélasse ou du sucre comme suit: Cirage en pate Cirage liquide Sirop de sucre a 43 B ou mélasse 1.00 2.00 1.00 1.25 Noir d ivoire 1.00 2.00 1.00 1.25 Eau 1 et sulfate de fer de 0,12 à 0,40 1.40 1.12 ««Eau 1 et noix de galles 0,12 1.12 1.12 ««Acide sulfurique 0,12 0,40 0.25 0.32 Vinaigre ««5.60 7.50 Huile d olive ««0.40 0.50 3 Savons transparents. - Les premiers savons transparents livrés au commerce par l'angleterre, étaient préparés à base de soude et de suif, puis dissous a chaud dans de l'alcool, décantés ou filtrés, moulés et séchés. Ce procédé très coûteux fut remplacés par le procédé Payne qui, en outre des surcharges en poêlasse et en sel, employa la glycérine au lieu et place de l'alcool et le prix de revient fut abaissé; mais les savons à la glycérine sont d'une conservation difficile, peu mousseux et tachent le papier qui les enveloppe. Aujourd'hui, les savons transparents économiques sont à base d'huile de coco, de ricin, de soude et de sucre cristallisé qui remplace la glycérine. 4 Encre à copier ou communicative. - L'encre à copier s'obtient en ajoutant à trois parties d'encre une partie de sucre. Coterillo y Ozeda et Quesada préparent une encre à copier soit au moyen d'encre en poudre soit au moyen d'encre ordinaire: Encre en poudre 25 parties Encre ordinaire 700 parties Sirop de sucre 32 B 150 Sirop de sucre 150 Glycérine 150 Glycérine 150 Eau de pluie 675 On obtient des encres de toutes couleurs en prenant pour un litre d'eau 5 à 15 grammes de 214

couleur d'aniline et 10 grammes de sucre; ou, pour avoir une encre communicative, 10 à 25 grammes de couleur et 30 grammes de sucre. 5 Pâte polygraphique. - On prépare une excellente pâte polygraphique, d'après Nugues, en faisant gonfler 500 grammes de gélatine dans 2000 centimètres cubes d'eau et en y ajoutant 500 grammes de sucre et 2 litres 400 de glycérine, fondant au bain-marie et coulant en plaques. On peut tirer 150 épreuves. 6 Colle liquide. - On obtient une colle liquide très adhésive en ajoutant 680 grammes de dextrine, 50 grammes de saccharose, 60 grammes de borax dans 420 grammes d'eau au bainmarie et chauffant jusqu'à dissolution, tout en remplaçant l'eau au fur et à mesure de son évaporation 95. 7 Le sucre en teinturerie. -- Pour fixer l'oxyde de chrome sur le coton qu'on veut teindre, on l'imprègne de chromate en présence de glucose qui agit comme réducteur. Le glucose cristal qui contient 20 % d'eau vaut aujourd hui 56 francs sans les droits, ce qui met les 1 000 kilogrammes secs à 70 francs, alors que le sucre cristallisé, sans eau, vaut 35 francs, c'est à-dire moitié prix. On a avantage à remplacer le glucose par le sucre cristallisé dénaturé pour l'employer franc de droit. Le mordançage de la laine par les bichromates de potasse ou de soude se fait en ajoutant au bichromate un acide minéral ou un sel acide tel que l'acide sulfurique ou les bisulfates alcalins, pour mettre en liberté l'acide chromique qui, en se réduisant au contact de la laine, passe à l'état d'oxyde, mais cet oxyde rencontrant de l'acide chimique non réduit donne du chromate de chrome et c'est sous cette forme que le chrome se trouve fixé sur la laine. Les laques d'alizarine et de chrome formées sont des combinaisons de couleurs d'alizarine et de chrome provenant d'une réduction de chromate de chrome et cette réduction a lieu aux dépens du colorant. Afin d'empêcher cette action nuisible et dans le but d'utiliser la totalité du chrome, M. Vivien conseille d'ajouter au bain de mordançage du sucre cristallisé qui réduira tout l'acide chromique au cours de l'ébullition, sans que la laine soit attaquée comme elle est actuellement lorsqu'elle remplit le rôle de corps réducteur. 95 V. La nature du 25 décembre 1895 215

Le sucre remplacera l'acide tartrique ou la crème de tartre ou l'acide lactique qu'on emploie actuellement et qui coûtent tous beaucoup plus cher. Le sucre avive certaines couleurs, celle de la garance entre autres 96. Le sucre remplace avantageusement l orpiment (sulfure d'arsenic) et dissout très bien l'indigo dans les cuves, même quand il est brun 97. L'indigo se dissout et se décolore quand on le traite en cuve avec du sucre et une dissolution faible d'alcalis. Le sucre agit comme désoxygénant à 90 C. Les tissus imprégnés de cette solution incolore ou légèrement jaunâtre (indigo blanc) se colorent en bleu au contact de l'air et sont bon teint, l'indigo bleu s'étant formé par oxydation au sein de la masse des fibres. Le sucre dissout l'acide arsénieux et est utilisé à cet effet en teinture: une solution contenant 125 grammes de sucre dissout à l'ébullition 50 grammes d'acide arsénieux et il se forme un sucrate ayant, d'après Maumené ; Le sucre sert à la préparation des acétates et formiates de chrome destinés à la teinture et à l'impression des tissus. Enfin il sert pour épaissir et rendre commerciaux les jus de diverses essences de bois de teinture, 8 Argenture du verre, par Martin ; Fabrication des glaces. - Pour argenter, on se sert de trois liqueurs : Liqueur n 1 : Solution argentifère. - On dissout dans 180 grammes d'eau distillée, 6 grammes d azotate d'argent, on ajoute d'abord 6 centimètres cubes d'ammoniaque pure à 24 o, puis on complète avec une pipette la quantité suffisante pour que la liqueur redevienne limpide et on ajoute 200 centimètres cubes d'alcool. Liqueur n 2 : Solution de sucre interverti. -- Prendre 25 grammes de sucre, 300 grammes d'eau et 2 cm3 5 d'acide nitrique à 36, mélanger, faire bouillir un quart d'heure. Dans le liquide refroidi ajouter 50 centimètres cubes d'alcool, compléter avec de l'eau au volume de 500 centimètres cubes. Préparer d'autre part une solution de grammes de nitrate d'ammoniaque cristallisé dans 100 96 MAUMENE, 1 p. 93 97 BOMMEROL. Ann. De chimie, XXII, 100 216

centimètres cubes d'eau, y ajouter 200 centimètres cubes de la solution de sucre interverti cidessus et on a la liqueur n 2. Liqueur n 3 : Solution potassique. - Préparer une solution à 2.5 de potasse à l'alcool dans de l'eau contenant 1 /10 d'alcool. Pour argenter, nettoyer le verre à l'alcool et au tripoli, ou par tout autre moyen, mais le rincer finalement à la potasse à l'alcool à 2,5 % et mettre le verre couvert de ce liquide, sans l'essuyer, dans le bain composé de : 2 volumes solution n 1 1----------------------- n 2 2------------------- n 3 On place le verre à argenter à la partie supérieure du bain et on agite en inclinant constamment la cuvette dans tous les sens. Lorsque l'argenture est déjà bien apparente ou augmente graduellement la solution de potasse jusqu'à concurrence de deux nouveaux volumes de la solution n 3. Quinze minutes suffisent pour argenter convenablement, on lave et laisse sécher. On polit ensuite l'argenture avec du rouge d'angleterre bien fin (sesquioxyde de fer ou colcothar, ou ocre finement pulvérisée connue sous le nom de rouge à polir). L'on frotte avec un tampon de coton enveloppé dans une peau de chamois qu'on a bien battue el lavée, afin de la priver de la chaux qu'elle contient et l'avoir bien douce sans aucune particule susceptible de rayer. Ce mode d'argenture est utilisé de préférence à tout autre, pour les miroirs d'optique et d'astronomie. 9 Fabrication de l'outremer. - En Allemagne, le sucre est employé comme agent de réduction dans la fabrication du bleu d'outremer. Il doit être dénaturé avec du sous-sulfite de soude pour être exempté des droits de consommation. 10 Fabrication de l'oxyde de cuivre. - Le sucre après inversion est employé pour produire de l'oxydule de cuivre par réduction d'un sel de cuivre en solution alcaline. L'oxydule précipité est lavé à l'eau et à l'alcool et légèrement séché. Dissous par le cyanure de calcium, l'oxydule de cuivre est sous une forme très favorable à la précipitation galvanique et sert au cuivrage du fer, de la fonte et autres métaux. 217

L'oxyde de cuivre est encore employé à la fabrication des verres rouges, à la coloration en rouge des porcelaines, etc. Le sucre pour cet emploi est dénaturé par 5 % de sulfate de cuivre. V. LE SUCRE EMPLOYÉ COMME MATIERE PREMIERE DANS L INDUSTRIE En dehors de la fabrication de l'alcool pour laquelle on utilise le sucre contenu dans le jus des betteraves ou de cannes, dans la mélasse de sucrerie ou de raffinerie, etc., il y a un grand nombre de produits industriels dans la préparation desquels on utilise le sucre comme matière première. Tels sont par exemple les acides acétique, formique, butyrique, Lactique, citrique, tartrique et axalique, le sucratartrate, la viscose de Béchamp l'acétone et la métacétone. La soie artificielle, le celluloïd, le pégamoïd, le sucrodynamite et la vanilline. Le cadre restreint de notre livre ne nous permet pas de décrire en détail le mode de préparation de chacun de ces produits employés dans la médecine et dans l'industrie; nous nous bornons donc à les signaler à nos lecteurs. 218

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OCTAVE DOIN ET FILS, ÉDITEURS, 8, PLACE DE L'ODÉON, PARIS ENCYCLOPÉDIE SCIENTIFIQUE Publiée sous la direction du D r TOULOUSE, Nous avons entrepris la publication, sous la direction générale de son fondateur, le Dr Toulouse, Directeur à l'école des Hautes-Études, d'une ENCYCLOPÉDIE SCIENTIFIQUE de langue française dont on mesurera l'importance à ce fait qu'elle est divisée en 40 sections ou Bibliothèques et qu'elle comprendra environ 1000 volumes. Elle se propose de rivaliser avec les plus grandes encyclopédies étrangères et même de les dépasser, tout à la fois par le caractère nettement scientifique et la clarté de ses exposés, par l'ordre logique de ses divisions et par son unité, enfin par ses vastes dimensions et sa forme pratique. 1 PLAN GENERAL DE L ENCYCLOPEDIE Mode de publication. - L'Encyclopédies se composera de monographies scientifiques, classées méthodiquement et formant dans leur enchaînement un exposé de toute la science. Organisée sur un plan systématique, cette Encyclopédie, tout en évitant les inconvénients des Traités, - massifs, d'un prix global élevé, difficiles à consulter, - et les inconvénients des Dictionnaires, - où les articles scindés irrationnellement, simples chapitres alphabétiques, sont toujours nécessairement incomplets, - réunira les avantages des uns et des autres. Du Traité, l'encyclopédie gardera la supériorité que possède un ensemble complet, bien divisé et fournissant sur chaque science tous les enseignements et tous les renseignements qu'on en réclame. Du Dictionnaire, l'encyclopédie gardera les facilités de recherches par le moyen d'une table générale, l'index de l'encyclopédie, qui paraîtra dès la publication d'un certain nombre de volumes et sera réimprimé périodiquement. L'Index renverra le lecteur aux différents volumes et aux pages où se trouvent traités les divers points d'une question. Les éditions successives de chaque volume permettront de suivre toujours de près les progrès de 224

la science. Et c'est par là que s'affirme la supériorité de ce mode de publication sur tout autre. Alors que, sous sa masse compacte, un traité, un dictionnaire ne peut être réédité et renouvelé que dans sa totalité et qu'à d'assez longs intervalles, inconvénients graves qu'atténuent mal des suppléments et des appendices, l'encyclopédie scientifique, au contraire, pourra toujours rajeunir les parties qui ne seraient plus au courant des derniers travaux importants. Il est évident, par exemple, qui a des liens d'algèbre ou d'acoustique physique peuvent garder leur valeur pendant de nombreuses années, les ouvrages exposant les sciences en formation, comme.la chimie physique, la psychologie ou les technologies industrielles, doivent nécessairement être remaniés des intervalles plus courts. Le lecteur appréciera la souplesse de publication de cette Encyclopédie, toujours vivante, qui s'élargira an fur et à mesure des besoins dans le large cadre tracé dès le début, mais qui constituera toujours, dans son ensemble, un traité complet de la Science, dans chacune de ses sections un traité complet d'une science, et clans chacun de ses livres une monographie complète. Il pourra ainsi n'acheter que telle ou telle section de l'encyclopédie, sûr de n'avoir pas des parties dépareillées d'un tout. L'Encyclopédie demandera plusieurs années pour être achevée; car pour avoir des expositions bien faites, elle a pris ses collaborateurs plutôt parmi les savants que parmi les professionnels de la rédaction scientifique que l'on retrouve généralement dans les œuvres similaires. Or les savants écrivent peu et lentement: et il est préférable de laisser temporairement sans attribution certains ouvrages plutôt que de les confier à des auteurs insuffisants. Mais cette lenteur et ces vides ne présenteront pas d'inconvénients, puisque chaque livre est une œuvre indépendante et que tous les volumes publiés sont à tout moment réunis par l'index de l'encyclopédie. On peut donc encore considérer l'encyclopédie comme une librairie, où les livres soigneusement choisis, au lieu de représenter le hasard d'une production individuelle, obéiraient à un plan arrêté d'avance, de manière qu'il n'y ait ni lacune dans les parties ingrates, ni double emploi dans les parties très cultivées. Caractère scientifique des ouvrages. - Actuellement, les livres de science se divisent en deux classes bien distinctes: les livres destinés aux savants spécialisés, le plus souvent incompréhensibles pour tous les autres, faute de rappeler au début des chapitres les connaissances nécessaires, et surtout faute de définir les nombreux termes techniques incessamment forgés, ces derniers rendant un mémoire d'une science particulière inintelligible à un savant qui en a abandonné l'étude durant quelques années; et ensuite les livres écrits pour le grand public, qui sont 225

sans profit pour des savants et même pour des personnes d'une certaine culture intellectuelle. L'Encyclopédie scientifique a l'ambition de s'adresser au public le plus large. Le savant spécialisé est assuré de rencontrer dans les volumes de sa partie une mis au point très exacte de l'état actuel des questions; car chaque Bibliothèque, par ses techniques et ses monographies, est d'abord faite avec le plus grand soin pour servir d'instrument d'études et de recherches à ceux qui cultivent la science particulière qu'elle présente, et sa devise pourrait être: Par les savants, pour les savants. Quelques-uns de ces livres seront même, par leur caractère didactique, destinés à servir aux études de l'enseignement secondaire ou supérieur. Mais, d'autre part, le lecteur non spécialisé est certain de trouver, toutes les fois que cela sera nécessaire, au seuil de la section, - dans un ou plusieurs volumes de généralités, - et au seuil du volume, - dans un chapitre particulier, - des données qui formeront une véritable introduction le mettant a même de poursuivre avec profit sa lecture. Un vocabulaire technique, placé, quand il y aura lieu, à la fin du volume, lui permettra de connaître toujours le sens des mots spéciaux. II ORGANISATION SCIENTIFIQUE Par son organisation scientifique, l'encyclopédie parait devoir offrir aux lecteurs les meilleures garanties de compétence. Elle est divisée en Sections ou Bibliothèques, à la tète desquelles sont placé des savants professionnels spécialisés dans chaque ordre de sciences et en pleine force de production, qui, d'accord avec le Directeur général, établissent les divisions des matières, choisissent les collaborateurs et acceptent les manuscrits. Le même esprit se manifestera partout: éclectisme et respect de toutes les opinions logiques, subordination des théories aux données de l'expérience, soumission à une discipline rationnelle stricte ainsi qu'aux règles d'une exposition méthodique et claire. De la sorte, le lecteur, qui aura été intéressé par les ouvrages d'une section dont il sera l'abonné régulier, sera amené à consulter avec confiance les livres des autres sections dont il aura besoin, puisqu'il sera assuré de trouver partout la même pensée et les mêmes garanties. Actuellement, en effet, il est, hors de sa spécialité, sans moyen pratique de juger de la compétence réelle des auteurs. Pour mieux apprécier les tendances variées du travail scientifique adapté à des fins spéciales, l'encyclopédie a sollicité, pour la direction de chaque Bibliothèque, le concours d'un savant placé dans le centre même des études du ressort. Elle a pu ainsi réunir des représentants des principaux Corps savants, Établissements d'enseignement et de recherches de langue 226

française : Institut Académie de médecine Collège de France Muséum d histoire naturelle Ecoles des hautes études Sorbonne et école normale Facultés des sciences Facultés des lettres Facultés des médecines Instituts pasteur Ecole des ponts et chaussées Ecole des mines Ecole polytechnique Conservatoire des arts et métiers Ecole d anthropologie Institut national agronomique Ecole vétérinaire d Alfort Ecole supérieure d électricité Ecole de chimie industrielle de Lyon Ecole des beaux arts Ecole des sciences politiques Observatoire de paris Hôpitaux de paris III BUT DE L ENCYCLOPEDIE Au XVIIIe siècle, «l'encyclopédie» a marqué un magnifique mouvement de la pensée vers la critique rationnelle. A cette époque, une telle manifestation devait avoir un caractère philosophique. Aujourd hui, l'heure est venue de renouveler ce grand effort de critique, mais dans une direction strictement scientifique; c'est là le but de la nouvelle Encyclopédie. Ainsi la science pourra lutter avec la littérature pour la direction des esprits cultivés, qui, au sortir des écoles, ne demandent guère de conseils qu'aux œuvres d'imagination et à des encyclopédies où la science a une place restreinte, tout à fait hors de proportion avec son importance. Le moment est favorable à cette tentative; car les nouvelles générations sont plus instruites dans l'ordre scientifique que les précédentes. D'autre part la science est devenue, par sa complexité et par les corrélations de ses parties, une matière qu il n'est plus possible d'exposer sans la collaboration de tous les spécialistes, unis là comme le sont les producteurs dans tous les départements de l'activité économique contemporaine. A un autre point de vue, l'encyclopédie, embrassant toutes les manifestations scientifiques, 227

servira comme tout inventaire à mettre au jour les lacunes, les champs encore en friche ou abandonnés, - ce qui expliquera la lenteur avec laquelle certaines sections se développeront, - et suscitera peut-être les travaux nécessaires. Si ce résultat est atteint, elle sera fière d'y avoir contribué. Elle apporte en outre une classification des sciences et, par ses divisions, une tentative de mesure, une limitation de chaque domaine. Dans son ensemble, elle cherchera à refléter exactement le prodigieux effort scientifique du commencement de ce siècle et un moment de sa pensée, en sorte que dans l'avenir elle reste le document principal où l'on puisse retrouver et consulter le témoignage de cette époque intellectuelle. On peut voir aisément que l'encyclopédie ainsi conçue, ainsi réalisée, aura sa place dans toutes les bibliothèques publiques, universitaires et scolaires, dans les laboratoires, entre les mains des savants, des industriels et de tous les hommes instruits qui veulent se tenir au courant des progrès, dans la partie qu'ils cultivent eux-mêmes ou dans tout le domaine scientifique. Elle fera jurisprudence, ce qui lui dicte le devoir d'impartialité qu'elle aura à remplir. Il n'est plus possible de vivre dans la société moderne en ignorant les diverses formes de cette activité intellectuelle qui révolutionne les conditions de la vie; et l'interdépendance de la science ne permet plus aux savants de rest.er cantonnés, spécialisés dans un étroit domaine. Il leur faut, - et cela leur est souvent difficile, - se mettre au courant des recherches voisine. A tous, l'encyclopédie offre un instrument unique dont la portée scientifique et sociale ne peut échapper à personnne. IV CLASSIIFICATION DES MATIÈRES SCIENTIFIQUES La division de l'encyclopédie en Bibliothèques a rendu nécessaire l'adoption d'une classification des sciences, où se manifeste nécessairement un certain arbitraire, étant donné que les sciences se distinguent beaucoup moins par les différences de leurs objets que par les di vergences des aperçus et des habitudes de notre esprit. Il se produit en pratique des interpénétrations réciproques entre leurs domaines, en sorte que, si l'on donnait à chacun l'étendue à laquelle il peut se croire en droit de prétendre, il envahirait tous les territoires voisins; une limitation assez stricte est nécessitée par le fait même de la juxtaposition de plusieurs sciences. 228

Le plan choisi, sans. viser à constituer une synthèse philosophique des sciences, qui ne pourrait être que subjective, a tendu pourtant à échapper dans la mesure du possible aux habitudes traditionnelles d'esprit, particulièrement à la routine didactique, et à s'inspirer de principes rationnels. Il y a deux grandes divisions dans le plan général de l'encyclopédie d'un côté les sciences pures, et de l'autre, toutes les technologies qui correspondent à ces sciences dans la sphère des applications. A part et au début, Une Bibliothèque d'introduction générale est consacrée à la philosophie des sciences (histoire des idées directrices, logique el méthodologie). Les sciences pures et appliquées présentent en ouvre une division générale en sciences du monde inorganique et en sciences biologiques. Dans ces deux grandes catégories, l'ordre est celui de particularité croissance, qui marche parallèlement à une rigueur décroissante. Dans les sciences biologiques pures enfin, un groupe de sciences s'est trouvé mis à part, en tant qu'elles s'occurrent moins de dégager des lois générales et abstraites que de fournir des monographies d'êtres concrets, depuis la paléontologie jusqu'à l'anthropologie et l'ethnographie. Etant donnés les principes rationnels qui ont dirigé cette c1assificalion, il n'y a pas lieu de s'étonner de voir apparaître des groupements relativement nouveaux, une biologie générale, - une physiologie el une pathologie végétales, distinctes aussi bien de la botanique que de l'agriculture, - une chimie physique, etc. En revanche, des groupements hétérogènes se disloquent pour que leurs parties puissent prendre place dans les disciplines auxquelles elles doivent revenir. La géographie, par exemple, retourne à la géologie, el il y a des géographies botanique, zoologique, anthropologique, économique, qui sont étudiées dans la botanique, la zoologie, l'anthropologie, les sciences économiques. Les sciences médicales, immense juxtaposition de tendances très diverses, unies par une tradition utilitaire, se désagrègent en des sciences ou des techniques précises; la pathologie, science de lois, se distingue de la thérapeutique ou de l'hygiène qui ne sont que les applications des données générales fournies par les sciences pures, et à ce litre mises à leur place rationnelle. Enfin, il a paru bon de renoncer à l'anthropocentrisme qui exigeait une physiologie humaine, une anatomie humaine, une embryologie humaine, une psychologie humaine. L'homme est intégré 229

dans la série animale dont il est un abolissant. Et ainsi, son organisation, ses fonctions, son développement s'éclairant de toute l'évolution antérieure et préparant l'étude des formes plus complexes des groupements organiques qui sont offertes par l'élude des sociétés. On peut voir que, malgré la prédominance de la préoccupation pratique dans ce classement des Bibliothèques de l'encyclopédie scientifique, le souci de situer rationnellement les sciences dans leurs rapports réciproques n'a pas été négligé. Enfin il est à peine besoin d'ajouter que cet ordre n'implique nullement une hiérarchie, ni dans l'importance ni dans les difficultés des diverses sciences. Certaines, qui sont placées dans la technologie, sont d'une complexité extrême, et leurs recherches peuvent figurer parmi les plus ardues. Prix de la publication. -- Les volumes, illustrés pour la plupart, seront publiés dans le format in- 18 jésus et cartonnés. De dimensions commodes, ils auront 400 pages environ, ce qui représente une matière suffisante pour une monographie ayant un objet défini et important, établie du reste selon l'économie du projet qui saura éviter l'émiettement des sujets d'exposition. Le prix étant fixé uniformément à 5 francs, c'est un réel progrès dans les conditions de publication des ouvrages scientifiques, qui, dans certaines spécialités, coûtent encore si cher. 230

TABLE DES BIBLIOTHÈQUES DIRECTEURS: Dr TOULOUS. Directeur de Laboratoire à l'école des Hautes-Études. SECRÉTAIRE GÉNÉRAL: H. PIÉRON, agrégé de l'université. DIRECTEURS DES BIBLIOTHÈQUES: 1. Philosophie des Sciences. P. PAINLEVÉ, de l'institut, professeur à la Sorbonne. 1. SCIENCES PURES A. Sciences mathématiques : 2. Mathématiques J. DRACH, professeur à la Faculté des Sciences de l'université de Toulouse. 3. Mécanique. J. DRACH, professeur à la Faculté des Sciences de l'université de Toulouse. B. Sciences inorganiques : 4. Physique A. LEDUC, professeur adjoint de physique à la Sorbonne 5.Chimie physique E.PERRIN, professeur de chimie-physique à la Sorbonne 6.Chimie A.PICTET, professeur à la faculté des sciences de l université de Genève 7.Astronomie et physique céleste J.MASCART, professeur à l université, directeur de l observatoire à Lyon 8.Météorologie J.MASCART, professeur à l université, directeur de l observatoire à Lyon 9.Minéralogie et A.LACROIX, de l institut, professeur au muséum d histoire pétrologie naturelle 10.Géologie M.BOULE, professeur au muséum d histoire naturelle 11.Océanographie physique J.RICHARD, directeur du musée océanographique de Monaco F. Sciences biologiques normatives 12. Biologie. M. CAULLERY, professeur à la Sorbonne. A. biologie générale J. RICHARD, directeur du musée océanographique 231

B. Océanographie biologie de Monaco 13.Physique biologique A.IMBERT, professeur à la faculté de médecine de Montpellier 14.Chimie biologique G. BERTRAND, professeur de chimie biologique à la Sorbonne, professeur a l institut Pasteur 15. Physiologie et pathologie L.MANGIN, de l institut, professeur au muséum végétales d histoire naturelle 16. Physiologie J.P.LANGLOIS, professeur agrégé à la faculté de médecine de Paris 17. Physiologie E.TOULOUSE, directeur de laboratoire à l école des hautes études, médecin en chef de l asile de Villejuif 18. Sociologie G.RICHARD, professeur de la faculté des lettres à l université de bordeaux 19.Microbiologie et parasitologie A.CALMETTE, professeur à la faculté de médecine de l université, directeur le l institut Pasteur de Lille, et F.BEZANCON, professeur agrégé à la faculté de médecine de l université de Paris, médecin des hôpitaux 20. Pathologie. A. pathologie médicale. B. Neurologie. C. Path. chirurgicale M.KLIPPEL, médecin des hôpitaux de paris E.TOULOUSE, directeur de laboratoire à l école des hautes études, médecin en chef de l asile de Villejuif L.PIQUE, chirurgien des hôpitaux de Paris D. Sciences biologiques descriptives : 21. Paléontologie M.BOULE, professeur au muséum d histoire naturelle 22. Botanique. H.LECOMTE, professeur au muséum d histoire A. Généralités et phanérogames. naturelle B. Cryptogames L.MANGIN, de l institut, professeur au muséum d histoire naturelle 23. Zoologie G.LOISEL, directeur de laboratoire à l école des hautes études 24. Anatomie et embryologie G.LOISEL, directeur de laboratoire à l école des hautes études 232

25. Anthropologie et ethnographie G.PAPILLAUT, directeur générale de laboratoire de l anthropologie à l école des hautes études, à l école d anthropologie 26. Economie politique D.BELLET, secrétaire perpétuel de la société d économie politique, professeur à l école des sciences politiques II. SCIENCES APPLIQUEES A. Sciences mathématiques : 27. Mathématiques appliquées M.D OGAGNE, professeur a l école, polytechnique et à l école des ponts et chaussées 28. Mécanique appliquée et génie M.D OGAGNE, professeur à l école, polytechnique et à l école des ponts et chaussées B. Sciences inorganiques : 29. Industries physiques H.CHAUMAT, sous-directeur de l école supérieure de l électricité de Paris 30. Photographie A.SEYEWETZ, sous-directeur de l école industrielle à Lyon 31.Industries chimiques J.DEROME, professeur agrégé de physique au collège Chaptal, inspecteur des établissements classés 32.Géologie et minéralogie L.CAYEUX, professeur à l institut national appliquées agronomique, professeur de géologie à l école des mines 33.Construction J.PILLET, professeur au conservatoire des arts et métiers et à l école des beaux-arts A. Sciences biologiques : 34. Industries biologiques G. BERTRAND, professeur de chimie biologique à la sorbonne, professeur à l institut Pasteur 35. Botanique appliquée et agriculture H.LECOMTE, professeur au muséum d histoire naturelle 36. Zoologie appliquée J.PELLEGRIN, assistant au muséum d histoire naturelle 233

37. Thérapeutique générale et G.POUCHET, membre de l académie de médecine, pharmacologie professeur à la faculté de médecine à l université de Paris 38. Hygiène et médecine A.CALMETTE, professeur à la faculté de médecine publiques de l université, directeur de l institut Pasteur de Lille 39. Psychologie appliquée E.TOULOUSE, directeur de laboratoire à l école des hautes études, médecin en chef de l asile de Villejuif 40. Sociologie appliquée TH.RUYSEEN, professeur à la faculté des lettres de l université de Bordeaux. M. ALBERT MAIRE, bibliothécaire à la sorbonne, est chargé de l index de l Encyclopédie scientifique 234