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RÉSUMÉ
Cet article met tout d’abord l’accent sur l’optimisation énergétique de la sucrerie où l’atelier d’évaporation joue vraiment le rôle de cœur thermique. En effet l’ensemble des échangeurs de la sucrerie sont couplés avec l’évaporateur à multiple effets servant à la concentration du jus épuré. Puis les paramètres et le mode de conduite de la cristallisation sont décrits. Viennent ensuite les étapes de séchage du sucre et son stockage. Enfin, les principales différences entre sucreries de canne et de betterave sont abordées.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Martine ESTEBAN-DECLOUX : Professeur en Génie des procédés à AgroParisTech, Palaiseau, France
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Stéphane PETIT : Responsable procédés à la Direction Industrielle Cristal Union, Bezannes, France
INTRODUCTION
Les 175,5 millions de tonnes de sucre (saccharose) produits en 2024-2025 sont extraits à partir de la betterave sucrière pour 20 % et de la canne à sucre pour 80 %. Dans les deux cas, du début de la filière à la production du sucre final, l’objectif des sucreries est de partir d’une matière première la plus pure possible et de produire, avec un rendement optimum, un sucre de qualité. La sucrerie est donc principalement une industrie de séparation et de purification avec la mise en œuvre d’un grand nombre d’opérations unitaires de séparation. Pour plus de concision, cet article est centré sur la production du sucre (saccharose cristallisé) à partir des betteraves (la France en étant le second producteur mondial en 2023-24) en indiquant les réglages pratiqués dans les usines françaises.
L’article [F 6 150] décrit l’avant de la sucrerie, c’est-à-dire les ateliers de réception, stockage et lavage des betteraves, extraction et épuration du jus sucré, et enfin le traitement et la valorisation des co-produits. La seconde partie [F 6 151] décrit les étapes pour aboutir au sucre cristallisé et conditionné, avec un développement particulier sur l’optimisation énergétique de l’ensemble du procédé et l’étape de cristallisation. Quelques points, différenciant le procédé de production du sucre à partir de la betterave ou de la canne, sont mentionnés en fin d’article, lequel se termine par une ouverture sur l’avenir et les évolutions technologiques.
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MOTS-CLÉS
concentration du jus sucré cristallisation du sucre séchage du sucre stockage des cristaux de sucre
VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 2003 par Martine DECLOUX
DOI (Digital Object Identifier)
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Cristallisation du sucreArticle inclus dans l'offre
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1. Concentration des jus et bilan énergétique
L’atelier d’évaporation permet de concentrer le jus avant évaporation (JAE) pour l’amener à une concentration légèrement en dessous de la saturation du saccharose, assurant ainsi sa conservation après refroidissement en tank sans risquer sa cristallisation. Le Brix moyen du sirop en sortie de concentration est de 68 à 70 g MS/100 g, en fonction de sa pureté. Les quantités d’eau à évaporer sont donc très importantes.
Une usine de taille moyenne traitant 10 000 tonnes de betteraves par jour doit évaporer plus de 300 tonnes d’eau par heure pour concentrer le jus de 17 à 68 Bx.
La consommation d’énergie des sucreries pourrait donc être très importante si une optimisation de tout le circuit n’avait été réalisée au cours du temps. L’atelier d’évaporation multiple effets est au cœur de la sucrerie au niveau de l’énergie. Il est de ce fait difficile de dissocier cet atelier de la production de vapeur et du bilan thermique de l’ensemble de la sucrerie.
1.1 Optimisation de l’utilisation de l’énergie
Comme l’illustre la figure 1, les principaux éléments d’optimisation du bilan d’énergie sont les suivants.
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La mise en œuvre du multiple effets : la vapeur et le jus circulent en parallèle pour préserver la qualité du jus (diminution de la pression/température du corps d’évaporation avec l’augmentation de la concentration du jus) ([F 3 004] § 2.1). En effet, les réactions de dégradation du sucre et de formation de matières colorantes, notamment les produits issus de la dégradation alcaline des hexoses, s’accélèrent avec l’augmentation de la concentration des solutions. La température du jus au premier corps est limitée et comprise entre 125 et 133 °C (soit une pression absolue de 2,1 à 3,0 barabs) et le dernier corps est généralement « sous-vide » grâce à la condensation de la vapeur...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - McGINNIS (R.A.) - Beet Sugar Technology. - 3rd Edition. Denver, USA, C&M Press (1982 – reprint 1996).
-
(2) - INTERNATIONAL COMMISSION FOR UNIFORM METHODS OF SUGAR ANALYSIS (ICUMSA) - Methods Book. - Colney Norwich, ICUMSA Publications department (2024). https://www.icumsa.org/
-
(3) - VAN DER POEL (P.W.), SCHIWECK (H.), SCHWARTZ (T.) - Sugar Technology – Beet and Cane Manufacture. - Verlag Bartens, Berlin (1998).
-
(4) - HUGOT (E.) - Handbook of Cane Sugar Engineering. - Elsevier (2014).
-
(5) - CHEN (J.C.P.), CHOU (C.C.) - Cane Sugar Handbook. - 12th Edition. New York, Wiley-Interscience (1993).
-
(6) - ADEME - Plans de transition sectoriels pour l’industrie lourde. - Sucre – rapport de synthèse (2024)....
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
https://www.iso.org/fr/standard/62085.html - ISO 9001 -
-
https://www.iso.org/fr/iso-22000-food-safety-management.html - ISO 22000 -
-
https://www.iso.org/fr/iso-14001-environmental-management.html - ISO 14001 -
-
https://www.afnor.org/energie/faq/cest-quoi-la-norme-iso-50001/ - ISO 50001 -
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https://norminfo.afnor.org/norme/nf-u44-551/supports-de-culture-denominations-specifications-marquage/89121 - NF U44-551 -
ANNEXES
Les sucres sont définis réglementairement (Directive 2001/111/CE du Conseil du 20 décembre 2001 relative à certains sucres destinés à l’alimentation humaine). Cette définition est également reprise dans le Décret n° 2003-586 du 30 juin 2003 pris pour l’application de l’article L. 214-1 du Code de la consommation en ce qui concerne certains sucres destinés à l’alimentation humaine.
Le règlement (CE) n° 178/2002 est le texte clé du Paquet Hygiène : la Food Law, la législation alimentaire. Il édicte les principes généraux du corpus réglementaire et est applicable à tous les acteurs des filières alimentaires et de l’alimentation animale. Il assigne la responsabilité de la sécurité des denrées aux professionnels qui les placent sur le marché. Il définit des obligations spécifiques : obligation de traçabilité, obligation de retrait de produits susceptibles de présenter un risque pour la santé publique, obligation d’information des services de contrôle… En outre, il crée l’AESA (Autorité européenne de sécurité des aliments) qui est l’équivalent européen de l’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire) et le réseau d’alerte rapide européen RASFF.
Le règlement (CE) n° 852/2004 relatif à l’hygiène...
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