Brevet FR2459280A1 — publié le 19810109

La présente invention a pour objet un dispositif permettant de récu- pérer les vapeurs, notamment les vapeurs d'alcool, entratnées par le gaz carbonique s'échappant des récipients de fermentation d'une installation de production d'un liquide obtenu par fermentation d'un produit végétal, par exemple du vin, du rhum... En e!tet, lors de la Bermentation vinaire, un certain nombre de vapeurs sont entratnées par le gaz carbonique, en l'occurrence des vapeurs d' al- cool supérieur et/ou des huiles de Fusel. C'est pourquoi, le Demandeur a déj & réalisé un épurateur de gaz carbonique Baisant l'objet d'un précédent brevet 73 10939 (Publication 2 307 037) destiné & équiper des vinificateurs de grandes dimensions de façon à récupérer ces vapeurs pour les réintégrer aux liquides en feraentation, afin de leur cowmuniquer un titre plus élevé en degré , ainsi qu'un bouquet plus fin. Cet épurateur conporte un dispositif condenseur susceptible de provoquer la condensation des vapeurs entratnées par le gaz carbonique, ce dispositif étant relié d'une part au récipient de Bereentation pour en recevoir le gaz carbonique a épurer et d'autre part, à un dispositif d'extraction du gaz pur cependant que des moyens de retour au récipient de Bermentation assurent la réintégration des produits liquides de condensation dans le liquide en cours de fermentation. Cet épurateur a donc effectivement l'avantage de permettre la récupération des vapeurs d'alcool supérieur et/ou des huiles de Fusel, qui sans l'emploi de celui-ci, s'échapperaient en pure perte dans l'atmosphère.Par ailleurs, le gaz carbonique, qui se trouve ainsi épuré,peut lui-gE e entre récupéré pour l'industrie au lieu autre un àcteur de pollution atmosphérique. Cependant, l'emploi d'un tel épurateur pose un problème lorsqu'il s'agit d'équiper une installation conportant plusieurs récipients de fermenta- tion. En effet, si cet épurateur est raccordé à l'ensemble de ces récipients, les produits de condensation provenant de l'un d'entre eux se trouvent renvoyés, non seulement dans ce récipient, mais également en partie dans tous les autres. Or, pour diverses raisons, il convient d'éviter un tel mélange0 En eèt, il Baut empêcher que l'on puisse améliorer la qualité d'un vin en cours d'élaboration dans un récipient, en injectant dans celui-ci des condensats alcooliques et/ou aromatiques provenant d'un autre vin en cours de production dans un autre ré récipient. C'est pourquoi, la présente invention a pour but de réaliser un dispo sitif destiné à équiper des installations comportant plusieurs récipients de Bermentation et qui est conçu de manière que les condensats alcooliques et/ou aromatiques provenant d'un récipient déterminé de fermentation ne puissent ètre renvoyés qu'à celui-ci. A cet effet, ce dispositif qui comprend un seul épurateur de gaz carbonique du type rappelé précédemment, comprend - une série de soupapes ou similaires destinées à & hêtre montés sur la sortie des différents récipients de fermentation pour contrôler l'échappement des gaz et vapeurs de fermentation - une série de conduites de retour dont chacune aboutit à un récipient déter miné de fermentation et qui sont toutes raccordées par ailleurs à la sortie des produits liquides de condensation hors de l'appareil condenseur du dispositif épurateur de gaz carbonique - des moyens sélectifs de co=unication ou de circulation assurant la circu lation de retour des produits de condensation à travers l'une ou l'autre de ces conduites, à l'exclusion des autres - ces moyens de sélection étant commandés par l'une ou l'autre des soupapes de contrôle prévues à la sortie des récipients de fermentation et l'agence uniquement ment étant tel que les produits de condensation sont ainsi renvoyés/vers le récipient duquel s'écs'ppent à un moment donné, des gaz et vapeurs de fer tentation. Dans une forme de réalisation particulière du présent dispositif, les moyens de sélection ainsi prévus consistent en une série de pompes de circulation dont chacune est montée dans l'une des conduites de retour et est com- viandée par la Soupape de contrôle équipant la sortie du récipient de èrmenta- tion correspondant.Ainsi, lorsqu'un récipient déterminé de l'installation se trouve en fermentation "dominante" et que seule, la sortie de celui-ci est ouverte à l'exclusion de la sortie des autresrécipient; la pompe placée dans la conduite de retour & ce mème récipient est mise en fonctionnement de sorte que les condensats provenant de la récupération effectuée sur le gaz carbonique s'échappant de ce récipient, sont renvoyés uniquement à celui-ci, les pompes prévues dans les autres conduites de retour restant alors S l'arr8t. Dans unciforme de réalisation du présent dispositif, les moyens de sélection prévus pour le retour des condensats récupérés consistent en une vanne à plusieurs voies, commandée par un circuit électrique comprenant des contacts associés à chacune des soupapes de contrôle montée sur la sortie des récipients de fermentation. L'agencement est alors tel que lorsqu'un récipient déterminé de l'installation se trouve en fermentation dominante, cette vanne est actionnée de manière à raccorder la sortie du condenseur & la conduite de retour de ce récipient, à l'exclusion des conduites aboutissant aux autres récipients. Cependant, d'autres particularités et avantages du dispositif selon l'invention et des installations équipées d'un tel dispositif, apparattront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure 1 est une vue d'un schéma d'ensemble d'une installation de production de vin équipée d'un dispositif de récupération selon l'invention La figure 2 est une vue partielle en coupe d'une partie de cette installation, cette vue représentant les soupapes de contrôle prévues à la sortie des récipients de fermentation ; La figure 3 représente un schéma d'ensemble d'une autre forme de réalisation du dispositif de récupération selon l'invention. Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, le dispositif selon l'invention équipe une installation de vinification comportant trois récipients la, lb, Ic de production de vin. Il s'agit de récipients de grandes dimensions, par exemple des vinificateurs du type à fonctionnement continu. Chacun de ces récipients comporte, à sa partie supérieure, un couvercle 2 portant un orifice de sortie 3 pour l'évacuation du gaz carbonique et des va- peurs vineuses produites lors de la fermentation ta contenu ta rêaipint correspondant. Par ailleurs, l'orifice d'évacuation,prévu sur chacun de ces récipients pour léjection des marcs, comporte un bouchon destiné d empêcher l'échappement du gaz carbonique et des vapeurs vineuses. En effet, pour le bon fonctionnement de l'ensemble, il convient que les récipients de fermentation travaillent en vase clos. Les orifices de sortie 3 des différents récipients sont raccordés à une tuyauterie 4 en acier inoxydable destinée à collecter le gaz carbonique et les vapeurs s'échappant des récipients de fermentation. Cette tuyauterie aboutit à l'orifice d'entrée d'un appareil 5 destiné à assurer l'épuration du gaz carbonique . Cet appareil comporte à cet effet, un condenseur susceptible de provoquer la condensation des vapeurs alcooliques et/ou aromatiques entratnées par le gaz carbonique. De préférence, il s'agit d'un appareil du type de celui qui a fait l'objet du brevet 75 10959 (publication 2 307 037) mentionné précédemment. Cependant, le raccordement de la sortie 3 de chaque récipient de fermentation avec le collecteur 4 est a ure par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle 6a, 6b ou 6c comportant une soupape 7 réglée de façon à s'ouvrir automatiquement sous l'effet de la pression régnant dans le récipient qui se trouve à un moment donné en fermentation dominante". La légère pression qui règne alors dans le collecteur 4 assure par contre, le maintien de la soupape des autres dispositifs de contrôle en position de fermeture. Le présent dispositif comprend en outre, une série de conduites de retour 8a, 8b et 8c qui aboutissent chacune & un récipient de fermentation. Ces conduites communiquent par ailleurs avec une canalisation 9 branchée sur l'orifice te sortie de l'appareil épurateur 5 par lequel sont évacués les produits liquides résultant de la condensation des vapeurs alcooliques et/ou aromatiques entrat nées par le gaz carboniques s'échappant des récipients de fermentation.Or, dans chacune des conduites de retour 8a, 8b et 8c est branchée une pompe de circulation, respectivement 10a, 10b, 10c et le moteur électrique d'entrainement de chacune de ces pompes est alimenté par un circuit respectivement 11a, îîb ou îîc commandé par un contact 12a, 12b ou 12c associé au dispositif de contrôle 6a, 6b 6c prévu S la sortie du récipient de fermentation correspondant. Comme représenté à la figure 2, chacun de ces contacts est agencé pour pouvoir être actionné, lors de son soulèvement, par la soupape 7 du dispositif de contrôle correspondant. A cet effet, dans l'exemple représenté, chacun de ces contacts comporte un plongeur 13 pouvant être actionné directement par la soupape correspondante. Mais, tout autre agencement approprié pourrait être prévu pour que le soulèvement de la soupape commande la fermeture du contact 12a, 12b ou 12c correspondant, et par suite, la mise en fonctionnement de la pompe de circulation branchée dans la conduite de retour correspondante. Grtce a la conception du présent dispositif, les condensats récupérés et qui proviennent d'un récipient de fermentation déterminé, sont réintégrés uniquement dans celui-ci. En effet, lorsque le contenu de l'un des récipients de l'installation, par exemple le récipient la, se trouve en fermentation dominante, la pression qui y règne provoque le soulèvement de la soupape 7 du dispositif de contrôle 6a correspondant. Comme déjà indiqué, les soupape des autres dispositifs de contrôle 6b et 6c se trouvent alors maintenues fermées. Cependant, le soulèvement dé la soupape 7 du dispositif de contrôle 6a a pour effet d'entratner la fermeture du contact correspondant 1 2a et par suite, la mise en fonctionnement de la pompe de circulation 10a branchée dans la conduite de retour 8a aboutissant au récipient la. Dans ces conditions, les condensats évacués dans la canalisation 9 à la sortie de l'épurateur 5, et qui proviennent de l'épuration du gaz carbonique s'échappant du récipient la, sont renvoyés par la conduite 8a dans ce même récipient.Etant donné que les pompes 1Ob et 10c des autres conduites de retour se trouvent alors maintenues à l'arrèt, il ne peut en aucune façon se produire un renvoi de ces condensats dans les autres récipients de l'installation. Bien entendu, lorsque la fermentation se produisant dans le récipient 1a devient moins tumultueuse et que la fermentation dominante se produit dans un autre récipient, c'est évidemment la soupape du dispositif de contrôle de ce dernier récipient qui vient à s' ouvrir, ee qui entrain la mise en fonctionnement de la pompe branchée dans la conduite de retour à ce récipient. Ainsi, les condensats résultant de l'épuration des gaz carboniques s'échappant de celle-ci sont réintégrés Dans ces conditions, le présent dispositif permet effectivement d'éviter que les condensats provenant d'un récipient dé terminé soient renvoyés dans un autre. Cependant, lorsqu'un récipient se trouve en fermentation dominante, il peut se produire une sur-pression dans un ou plusieurs autres récipients. Mais, ceci entratne simplement une purge de gaz. En effet, dans un tel cas, il peut arriver qu'un autre récipient, dont le contenu est en début ou en fin de fermentation et dont la soupape est fermée du fait de la pression établie dans le collecteur 4, fasse de la rétention de vapeurs vineuses et qutà un moment donné, sa pression soit supérieure à celle du récipient en fermentation tumultueuse ou dominante. Mais, comme le débit fermentaire est très inférieur au débit dominant, il ne s'effectue alors qu'un dégazage momentané d'une durée de quelques minutes seulement. Or, le présent dispositif comporte des pressostats de sécurité préréglés, commandant également les circuits électriques des pompes et qui ont pour fonction d'ouvrir la soupape 7 du dispositif de contrôle du récipient qui se trouve pour quelques minutes, en sur-pression en fermant simultanément la soupape du récipient en fermentation dominante. En même temps, ces pressostats assurent la mise en fonctionnement de la pompe de la conduite de retour du récipient qui se trouve momentanément en sur-pression et 1' arrêt simultané de la pompe de la conduite aboutissant au récipient où s'effectue la fermentation dominante.Ainsi, les condensats récupérés, et qui proviennent du récipient se trouvant monentannt en sur-pression ,sont réintégrés dans ce récipient et non pas dans le récipient en fermentation dominante. Il convient de noter que les diagrammes fermentaires de deux ou plusieurs récipients peuvent stéquililarer provisoirement en pression, mais presque jamais en débit. C'est pourquoi, les pressostats équipant le présent dispositif sont pré-réglés de façon à empêcher l'ouverture simultanée de deux soupapes ou plusieurs, afin qu'à un moment donné, la soupape d'un seul dispositif de contrôle puisse etre en position d'ouverture, la pompe de la conduite de retour correspondante étant alors en fonctionnement, à l'exclusion des autres. Dans ces conditions, le présent dispositif permet d'éviter que des condensats provenant d'un récipient déterminé puissent etre réintégrés dans un autre récipient. La figure 3 représente uneautre forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans celle-ci, les pompes de circulation prévues dans les conduites de retour sont remplacées par d'autres moyens de sélection ayant pour fonction d'assurer le retour des condensats dans le récipient duquel proviennent les gaz carboniques et vapeurs vinueuses correspondantes. En l'occurrence, dans cette forme de réalisation, ces moyens de sélection consistent en une vanne 14 actionnée par un moteur électrique15. L'orifice d'entrée de cette vanne est raccordé à la canalisation 9 dans laquelle sont évacues les produits de condensation provenant de l'appareil épurateur 5.Cette vanne comporte par ailleurs, trois sorties sur chacune desquelles est branchée une conduite de retour 8a, 8b ou 8c aboutissant à un récipient de fermentation déterminé la, lb ou 1c. Le fonctionnement du moteur 15 d'entraînement de la vanne 14 est commandé par trois circuits Il a, Il b et 17c eux-mêmes commandés par les contacts 12a, 12b et 1 2c associés auxdispositifs de contrôle 6a, 6b et 6c prévus sur la sortie des récipients de fermentation. L'agencement est tel que lorsque l'un de ces contacts est fermé du fait de l'ouverture de la soupape correspondante, ceci provoque la mise en fonctionnement du moteur 15 de manière à amener la vanne 14 dans sa position assurant le raccordement de la conduite 9 d'évacuation des condensats avec la conduite de retour vers le récipient correspondant, et ce à l'exclusion des autres. Cette forme de réalisation du présent dispositif permet donc d'obtenir le môce résultat que dans le cas précédent. Bien entendu, il est éga liement prévu des pressostats de sécurité destinés à éviter tout risque de mélange dans le cas où une sur-pression se produirait dans un récipient, alors qu'un autre récipient se trouve déjà en fermentation dominante. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, l'appareil épurateur 5 faisant partie du présent dispositif, est de préférence du type de celui faisant l'objet du précédent brevet 75 10959 (publication 2 307 037) du Demandeur. C'est du reste la raison pour laquelle il est inutile de décrire en détail la structure de cet épurateur qui comprend un dispositif condenseur apte à provoquer la condensation des vapeurs alcooliques et/ou vineuses entraînées par le gaz carbonique. Cependant, cet épurateur pourrait être remplacé par tout autre appareil susceptible de jouer la même fonction et de permettre la récupération des vapeurs entrainées par le gaz carbonique et ce, par condensation de ces vapeurs sur des surfaces réfrigérées. Le dispositif de récupération selon l'invention gst susceptible d'équiper des installations de production de vin, quel que soit le type des enceintes de vinification. Cependant, ce dispositif peut également équiper toute autre installation de production de liquide obtenu par fermentation d'un produit végétal, par exemple des installations de production de rhum... Du reste, l'invention a également pour objet de telles installations équipées d'un dispositif de récupération selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la récupération des vapeurs entraînées par le gaz carbonique s'échappant des récipients de fermentation d'une installation de production d'un liquide obtenu par fermentation d'un produit végétal - par exemple vin, rhum, etc - au moyen d'un appareil condenseur susceptible de provoquer la condensation des vapeurs entraînées, caractérisé en ce qu'il comprend s - une série de soupapes ou similaires destinées à être montées sur la sortie des différents récipients de fermentation pour contrôler l'échappement des gaz et vapeurs de fermentation - une série de conduites de retour dont chacune aboutit å un récipient déterminé de fermentation et qui sont toutes raccordées par ailleurs à la sortie des produits liquides de condensation hors de l'appareil condenseur - des moyens sélectifs de communication ou de circulation assurant la circu lation de retour des produits de condensation å travers l'une ou l'autre de ces conduites,;;à l'exclusion des autres - ces moyens de sélection étant commandés par l'une ou l'autre des soupapes de contrôle prévues à la sortie des récipients de fermentation et l'agencement étant tel que les produits de condensation sont ainsi renvayes/vers récit pient duquel s'échappent, à & un moment donné, des gaz et vapeurs de fermenta tion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sélection associés aux différentes conduites de retour consistent en une série de pompes de circulation dont chacune est branchée dans l'une de ces conduites et est commandée par un circuit électrique, lui-mème commandé par l soupape de contrôle montée sur la sortie du récipient correspondant, l'agencement étant tel que lorsque la soupape de sortie de ce récipient est ouverte, la pompe de circulation de la conduite de retour correspondante est en fonctionnement, alors que les pompes prévues dans les autres conduites sont maintenues à l'arrêt. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sélection associés aux conduites de retour consistent en une vanne à plusieurs voies, sur les sorties de laquelle sont branchées les différentes conduites de retour et qui est commandé par un circuit électrique , luimême commandé par les soupapes de contrôle prévuessur la sortie des différents récipients de fermentation, l'agencement étant tel que ltouverture de la soupape d'un récipient déterminé provoque la manoeuvre de cette vanne jusque dans une position pour laquelle celle-ci assure le raccordement de la conduite d'évacuation des condensats récupérés avec la conduite de retour aboutissant à ce mème récipient. 4. Installation de production d'un liquide obtenu par fermentation de produits végétaux, comprenant plusieurs récipients ou enceintes de fermentation et caractérisé en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de récupération selon l'une des revendications précédentes.