De la racine à la tasse : l'incroyable parcours du sucre !
Doux. Addictif. Omniprésent. Le sucre – cette substance simple et cristalline a eu un impact énorme sur la société humaine, de la formation des économies à la transformation des cultures alimentaires. Mais combien d’entre nous connaissent vraiment les processus complexes qui se cachent derrière la production de ce doux cristal que nous utilisons tous les jours ?
Plongeons dans le monde fascinant de la fabrication du sucre ! Une aventure qui commence dans les champs de canne à sucre luxuriants ou les vastes plantations de betteraves et se termine dans les bols à sucre de nos cuisines.
Culture des plantes sucrières
La production de sucre provient de deux principales cultures : la betterave à sucre et la canne à sucre. Chaque plante présente ses propres caractéristiques et processus de fabrication, mais elles aboutissent toutes deux à la création du sucre que nous connaissons : le saccharose. Le saccharose est composé d’une molécule de glucose et de fructose (C12H22O11). Très soluble, il commence à fondre vers 160 °C et brule vers 190/200 °C. La France est le premier producteur européen de sucre en général et se place au 10ᵉ rang mondial en 2017.
La betterave, cultivée sur plus de 450 000 hectares en France métropolitaine, dont les vertus sucrières ont été exploitées pour la première fois en janvier 1812 par Benjamin Delessert, participe ainsi très largement aux millions de tonnes de production annuelle de la France. Cette quantité produite place le pays au 1ᵉʳ rang mondial pour la seule production de sucre de betterave.
-> Culture de la Canne à sucre
Le sucre de canne, qui a fait son apparition dès les XVᵉ et XVIᵉ siècles, a parcouru un long chemin avant d’arriver sur nos tables. Il est originaire des départements français d’Outre-Mer.
La canne à sucre, une graminacée robuste, se présente sous la forme d’un roseau pouvant atteindre une hauteur de 3 à 5 mètres. Sa tige lisse, coupée tous les 30 cm par des nœuds, porte de longues feuilles alternées. Cette plante est typique des pays équatoriaux tels que le Brésil, Cuba et les îles Hawaï.
La plantation de la canne à sucre a lieu au début de la saison des pluies, tandis que la récolte s’effectue 12 à 18 mois plus tard. Les tiges, qui renferment en moyenne 12 % de matières fibreuses et 88 % de jus sucré nommé « vésou », sont soigneusement coupées. Le rendement moyen est de 35 à 40 tonnes par hectare, avec 110 à 180 kg de sucre contenu dans chaque tonne de canne à sucre.
Les déchets de la canne à sucre, appelés « bagasses », sont valorisés comme combustible dans les sucreries.
-> Culture de la Betterave à sucre
Les étapes de la fabrication du sucre
Qu’il provienne de la betterave ou de la canne à sucre, le sucre suit inévitablement un cheminement qui le conduit vers des installations industrielles dédiées, à savoir les sucreries et les raffineries.
Les sucreries, dont la première, la sucrerie de Passy, fut créée à Paris sous le règne de Napoléon Bonaparte, sont implantées à proximité des zones de culture, en particulier celles des betteraves. Elles se consacrent à une tâche primordiale : l’extraction des cellules végétales qui renferment le sucre. Cette étape constitue le premier volet d’un processus d’environ douze heures au cours duquel le sucre sera soumis à différentes opérations successives : filtration, ébullition, transformation en sirop, cristallisation, lavage, essorage, séchage, refroidissement, tamisage, classement, pesage et conditionnement.
Les sucreries fonctionnent de manière saisonnière et sont en pleine activité pendant les périodes de récolte. Lors des campagnes sucrières (septembre à décembre en métropole), elles mobilisent exclusivement près de 6 000 à 7 000 personnes, travaillant jour et nuit !
Les betteraves à sucre ou les tiges de canne à sucre sont récoltées. L’acheminement à la sucrerie doit se faire rapidement afin d’éviter une perte trop importante du jus sucré.
Les betteraves ou les tiges de canne à sucre récoltées sont entrainées par un fort courant d’eau, subissant d’abord un lavage suivi d’un épierrage. Les betteraves sont épluchées et les tiges de canne à sucre sont débarrassées de leurs feuilles extérieures.
Montées par un élévateur à godet, les betteraves à sucre sont coupées en fines tranches (ou cosettes), tandis que les tiges de canne à sucre sont écrasées, rendant plus facile l’extraction du jus. La diffusion s’opère dans un cylindre où circule l’eau chaude et les cosettes, en sens inverse. Celles-ci abandonnent leur sucre qui se dissout dans l’eau. D’un côté, le jus sucré est recueilli, et de l’autre, les cosettes (pulpe) qui servent à l’alimentation du bétail sont récupérées.
Le jus sucré est additionné de lait de chaux (chaulage) et de gaz carbonique (carbonatation). Ainsi se forme du carbonate de chaux qui fixe les impuretés et ajuste le pH : le processus de carbonatation est utilisé pour former des cristaux de carbonate de calcium qui piègent les impuretés. Ces dernières sont éliminées par filtration et le jus sucré est envoyé dans des chaudières où l’eau s’évapore et donne un sirop concentré à 60 % en sucre.
Le sirop est chauffé dans les chaudières ; peu à peu, l’eau s’évapore donnant un sirop du sucre encore plus concentré. Au sein de ce sirop apparaissent les premiers cristaux de sucre. La masse cuitée (75 °C à 85 °C) est déversée dans un bac à malaxage où sa température va être abaissée jusqu’à 45° – 50 °C. Le jus concentré est refroidi pour favoriser la cristallisation du sucre.
Les cristaux de sucre sont ensuite séparés du sirop : cette masse cuite est introduite dans des appareils composés de paniers perforés, tournant à 1500 tours/minute. Sous l’effet de la force centrifuge, le jus est expulsé, recueillit, concentré à nouveau, puis turbine une 2ᵉ, puis 3ᵉ fois. À l’issue, le jus extrait donne la mélasse, et les cristaux de sucre roux restants sont envoyés à la raffinerie.
La mélasse, masse incristallisable, contient encore environ 50% de saccharose, et sert notamment de nourriture aux cellules de levure lors de leur production industrielle. Les cristaux, eux, sont ensuite séchés pour éliminer l’excès d’humidité et stockés dans des silos jusqu’à leur utilisation ultérieure.
Le sucre roux
Contrairement à une idée reçue, le sucre blanc et le sucre roux sont tout aussi « naturels » l’un que l’autre, qu’ils soient issus de la betterave ou de la canne. Néanmoins, le sucre roux contient moins de saccharose, qui ne représente que 85 à 98 % de son poids.
Les autres constituants du sucre roux sont de l’eau, des minéraux en faibles quantités (magnésium, potassium, calcium, etc.), des molécules aromatiques typiques et des matières colorantes naturelles qui lui donnent sa couleur ambrée. Il n’y a donc pas d’intérêt nutritionnel particulier à consommer du sucre roux.
En revanche, on peut l’apprécier pour l’image sensorielle qu’il suscite ou pour ses spécificités organoleptiques différentes selon qu’il s’agit de sucre roux de betterave, appelé « vergeoise », ou de sucre roux de canne, appelé « cassonade ». Des variations de goût qui n’existent pas pour le sucre blanc, quelle que soit son origine, l’appellation sucre blanc étant réservée au sucre contenant au moins 99,7% de saccharose.
Le sucre roux, ou brut de canne, est soumis à un procédé industriel simple, mais très rigoureux, au cours duquel il n’est ni altéré ni modifié chimiquement. Il demeure finalement tel que la nature l’a produit dans les plantes.
Refonte, Lavage, Clarification, Filtration, Cristallisation… Toutes ces opérations lui sont appliquées pour le délivrer des impuretés et lui donner son apparence finale, à raison de 300 000 tonnes par an.
Les étapes de la raffinerie du sucre
Après son passage dans une sucrerie, le sucre subit une étape supplémentaire de raffinage dans une raffinerie spécialisée. Le processus de raffinage vise à éliminer les dernières impuretés et à produire du sucre de haute qualité, tel que le sucre blanc. C’est une industrie permanente qui traite le sucre à partir des sucres de deuxième et troisième jet, des sucres roux étrangers (en vue de réexportation), ou parvenant de nos départements français d’outre-mer. Les différentes opérations de raffinage peuvent être résumées ainsi :
Les sucres roux sont déversés dans un malaxeur « pétrin d’affinage » où ils sont mélangés à un sirop chaud, saturé de sucre. Cette opération est « l’empâtage ». La couche superficielle, la plus impure, est dissoute. La masse pâteuse est essorée par des turbines centrifugeuses qui séparent les cristaux de sucre de l’égout de raffinage (sirop contenant des impuretés). Les cristaux de sucre retenus dans le panier de la turbine sont lavés par un sirop pur ou encore avec de l’eau ou de la vapeur. Le sucre obtenu est le sucre affiné.
Le sucre affiné est dissout dans de l’eau pure et très chaude. Le sirop obtenu est soumis à une épuration à chaud qui s’apparente à celle pratiquée dans les sucreries : Chaulage, Carbonatation et Filtration. On obtient un sirop limpide.
Les sirops de refonte sont limpides mais légèrement colorés. On fait passer ces sirops à une température de 70°C, dans des cylindres contenant charbon actif (noir animal) qui fixe tous les corps même les plus microscopiques. Une autre méthode de filtration, plus employée, consiste à faire passer les sirops sur des résines décolorantes. Le sirop sort des filtres limpide et incolore. On l’appelle clairce.
Les clairces sont d’abord évaporées sous vide partiel (pour éviter toute cristallisation) à une
une température voisine de 80 °C. Lorsque le sirop est sursaturé, on introduit une petite quantité de sucre glace afin d’améliorer et de régulariser la cristallisation qui se produit alors en abaissant la température et en travaillant sous vide. Après séparation de l’eau mère par turbinage, les cristaux de sucre obtenus sont parfaitement blancs.
Le sucre est emballé dans des sacs, des paquets ou des contenants appropriés, prêt à être distribué et commercialisé (en poudre, morceaux, stick, sucre glace, isomalt…)
