Brevet FR2578818A1 — publié le 19860919

Cuve de vinification à décuvage Progressif et procédé de vinification en comoortant application L'invention concerne les cuves de vinification ayant une capacité importante, dépassant par exemple 100 hl, pour lesquelles se pose le probléme du décuvage, c'est-à-dire de l'extraction du gâteau de marc compact et à faible taux d'humidité qui reste dans la cuve après soutirage du vin. On a proposé de nombreuses solutions pour éviter la nécessité d'une extraction manuelle, difficilement acceptable dans les cuves de grande capacité. On connait notamment des cuves verticales dont le fond comporte une trappe de décuvage. Mais cette trappe doit avoir de grandes dimensions pour provoquer le démarcage à coup sur. On risque alors le déversement en bloc d'une masse de plusieurs tonnes, ce qui n'est pas sans dangers et inconvénients. Une amélioration consiste à réduire la dimension de la trappe et corrélativement à la munir d'une bonde munie de moyens permettant de detruire la cohésion du gâteau de marc (demande de brevet FR n 84 14282). Cette solution est satisfaisante surtout pour les cuves de très grande capacité, notamment au-delà de 600 hl. Mais elle ne s applique qu'aux cuves verticales, dont la hauteur est inacceptable dans de nombreux cas. On a également proposé des cuves de vinification de forme cylindrique. à axe sensiblement horizontal, munies de moyens (tels que des vérins) pour refouler le marc vers une porte d'évacuation. La présence, à l'intérieur de la cuve, d'un vérin qui doit avoir une course importante et d'un plateau de refoulement présente des inconvénients qui subsistent meme lorsque, pour faciliter l'extraction, des moyens sont prevus pour donner à la cuve une inclinaison vers la porte de sortie (FR-A2 539 143). L'invention vise à fournir une cuve de vinification de forme cylindrique, inclinable à partir d'une position sensiblement horizontale (et donc ayant un encombrement en hauteur relativement limité) qui est rendue autovidante par des moyens simples et placés entièrement à l'extérieur de la cuve. Dans ce but. l'invention propose une cuve dont une paroi terminale est munie d'au moins une porte de démarcage, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant d'entrainer la cuve en rotation à vitesse lente quelle que soit sa pente, pour provoquer une sortie progressive du marc. Plusieurs portes seront avantageusement prévues autour de l'axe de rotation, à intervalles angulaires réguliers. Gracie à cette disposition, le démarcage pourra être rendu très progressif par mise en rotation de la cuve alors que son axe est horizontal, puis inclinaison progressive vers la porte de décuvage. Au cours de la rotation le gateau de marc se fractionne en blocs de dimension et de masse modérées qui sortent successivement de la cuve et peuvent être évacués sans difficulté, soit qu'ils tombent dans la benne d'un camion, soit qu'ils soient reçus dans une trémie ou sur un convoyeur. Une plage d'inclinaison ne dépassant pas 10 sera en général largement suffisante. La mise en oeuvre de l'invention exige que la cuve soit munie de moyens permettant de l'entrainer en rotation. Mais dans la pratique, cette nécessité n'entraine pas un coût supplémentaire car, en faisant tourner la cuve on peut homogénéiser le milieu en cours de fermentation, immerger le chapeau de marc, le refroidir, extraire les matières colorantes et les arômes, favoriser la multiplication des levures et donc diminuer le temps nécessaire à la fermentation. Cette rotation de la cuve se substitue avec avantage à l'opération classique de remontage du jus, classiquement effectuée à l'aide d'un réseau de tuyauteries et de pompes qui affecte la qualité du vin, par suite de sa brutalité.De plus, l'absence d'aretes vives à l'intérieur de la cuve, du fait de l'absence d'un mécanisme de refoulement du marc, fait qu'il n'y a pas dilacération de la vendange. Pour tenir compte des dégagements gazeux, notamment de gaz carbonique, lors de la fermentation alcooli- que, il est nécessaire de prévoir un circuit évacuent les gaz lorsque la cuve est fermée de façon étanche afin d'autoriser sa mise en rotation. Ce circuit peut comporter plusieurs tubes ou cannes disposés radialement dont l'extrémité interne est reliée à l'ambiance et dont l'extrémité externe s'ouvre à p-roximite de la paroi cylindrique de la cuve, chaque tube étant muni d'un clapet normalement fermé et coopérant avec un organe fixe qui l'ouvre lorsque le tube est dans une orientation proche de la verticale, Au cours de la rotation de la cuve, chacun de ces tub@s a son tour constitue circuit d'éva- cuation.Une autre solution consiste à prévoir une seule canne, fixée en position verticale, reliée à l'extérieur par un tuyau d'évacuation traversant de façon étanche la cuve dans l'axe de cette dernière. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une cuve constituant un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. a description se réfère à la figure unique qui l'accompagna et qui est une vue en coupe longitudinale do a cuve, certaines fractions étant montrées en élévation. La cuve montrée su la figure comporte une enceinte 10 de forme cylindrique, à axe horizontal, Cette enceinte 10 est montée de façon g pouvoir tourner autour de son axe. Dans le mode de réalisation illustré, ses parois terminales 12 et 11. sont fixées sur un arbre creux 16 qui lui-même toufne dans des paliers 15 et 20. Le palier 18 est monté, par des tourillons d'axe horizontal, sur une chaise 22 reposant au sol. Le palier 20 appartient à un ensemble, comportant des moyens d'entrainement en rotation qui sont décrits plus loin, porté par un vérin 24 qui permet de régler l'inclinaison de l axe de la cuve depuis l'horizontale jusqu'à un angle ~a? qui pourra par exemple être d'environ 10*. D'autres moyens que ceux illustrés peuvent évidemment être utilisés pour supporter l'enceinte 10 on la laissant libre de tourner. Par exemple. la cuve peut tourner. à l'une de ses extrémités ou aux deux, sur des galets solidaires d'un berceau. Les moyens d'entrainement en rotation de la cuve peuvent également être de natures très diverses. Dans le mode de réalisation illustré, ces moyens comprennent un moteur 26 qui entraine, par I'intermédiaire d'un pignon de sortie d'arbre non représenté. une roue dentée 28 solidaire de l'arbre creux 16. Le moteur 26 peut être un moto-réducteur electrique classique. un moteur hydraulique. etc. Ce moteur et les organes d'accouplement avec l'arbre creux 16 doivent être prévus pour qu'il soit possible de donner à la cuve une vitesse lente, typiquement un tour par minute. Au lieu d'utiliser un engrenage pignon-roue dentée, on peut utiliser un entrainement par chaine ou tout autre système mécanique connu. Le moteur 26 est avantageusement prévu pour permettre de faire tourner l'enceinte 10 dans un sens ou dans l'autre. Le moteur se soulève en même temps que le palier, du fait qu'il appartient au même ensemble qui, dans le mode de réalisation illustré, est supporté par le piston du vérin 24 par l'intermediaire de bielles articulées 30. La face terminale de l'enveloppe 10 située à l oppose du vérin 24 est munie de portes de décuvage 32, au nombre de deux dans le mode de réalisation montré. Ces portes peuvent être constituées par de simples panneaux fixés à l'aide de vis autour d'ouvertures pratiquées dans la face terminale. La virole de l'enveloppe 10 présente un capot supérieur 34 de fermeture étanche d'une cheminée de déversement de la vendange. La virole porte, suivant une génératrice opposée à celle où se trouve le capot, un robinet 36 de soutirage et de vidange totale, qu'une grille 38 protège contre le colmatage par les raffles et pépins. Cette grille 38 peut etre du genre courant, à trous fraisés. La fermentation alcoolique dans la cuve dégage du gaz carbonique qui doit pouvoir s'échapper. Lorsque la cuve est à l'arrêt dans la position montrée sur la figure, il suffit d'ouvrir le capot 34 pour permettre cet échappement. Lorsque, par contre, la cuve est mise en rotation, le capot 34 doit être fermé. Un dispositif est prévu pour constituer un circuit d'échappement du gaz carbonique dans ce cas. Le circuit montre sur la figure est placé à proximité de la face terminale 14. Il comprend plusieurs tubes ou cannes 40 fixés à l'arbre creux, débouchant à l'intérieur de celui-ci, placés à intervalles angulaires réguliers, se prolongeant jusqu'à proximité de la virole de l'enveloppe.Chaque tube 4C est muni d'un clapet d'obturation 42 prolongé par un poussoir 44 et d'un ressort de rappel (non représenté) qui tend à repousser le clapet vers une position d'appui sensiblement étanche sur la tranche du tube correspondant 40. Une came fixe 46 placée à l'intérieur de l'arbre 16 présente un profil tel qu'elle refoule le poussoir 44 et ouvre le clapet correspondant lorsque le tube est en position sensiblement verticale et dirigé vers le haut. Dans la pratique, la came peut erre prevue pour maintenir le clapet ouvert sur un angle de 5" environ de part et d'autre de la position verticale.Des orifices 48 munis d'un robinet à commande manuelle, au nombre de quatre par exemple, sont répartis sur la virole de façon à permettre l'évacuation du gaz carbonique par ouverture du robinet placé le plus haut en cas de panne du dispositif d'entrainement en rotation de la cuve. La mise en oeuvre de la cuve montrée sur la figure pour la vinification, puis le démarcage. peut s'effectuer de la façon suivante. La cuve étant dans la position montrée sur la figure. le capot 34 est ouvert et on déverse la vendange fraiche jusqu'à ce que ne subsiste qu'un vide de 10 Z environ de la capacité totale de l'enceinte 10. Le capot est refermé La vinification s'effectue. Suivant le cépage et le produit que l'on désire obtenir. on met la cuve en rotation à des intervalles de temps et pour des durées variables. Les mouvements de va-et-vient en rotation imprimés à la cuve à vitesse lente homogénéisent le milieu, immergent périodiquement le chapeau de marc 50 et le refroidissent, font passer les matières colorantes et les arômes du marc dans le jus, favorisent la multiplication des levures et accélèrent la fermentation. Il n'est absolument pas nécessaire de prévoir un circuit de remontage. Au cours de la fermentation, du gaz carbonique se dégage. Il peut s'échapper dans l'atmosphère directement lorsque le capot 34 est ouvert. Lorsque par contre le capot est fermé et la cuve en rotation, la partie haute de cette dernière est périodiquement reliée à l'atmosphère par les tubes 40. Chaque fois qu'un des tubes 40 est dans un secteur de 5 de part et d'autre de la verticale, la came 46 ouvre le clapet 42, permettant l'échappement du gaz carbonique. Si la cuve fait un tour par minute, elle est mise à l'air libre toutes les quinze secondes, dans le cas où il y a quatre tubes 20. En cas de panne du dispositif d'entrainement en rotation, alors que le capot 34 n'est pas en position haute, le personnel peut ouvrir manuellement celui des robinets de sauvegarde 48 qui est le mieux placé. Il est égalemeht possible de faire baisser le niveau de liquide dans la cuve en soutirant du jus par le robinet 36 et/ou en ouvrant un second orifice de sauvegarde. Lorsque le jus a atteint la densité recherchée, la cuve est arrêtée dans l'orientation pour laquelle le capot 34 est en position haute. Le vin est soutiré. Il est séparé des raffles par la grille 38 qui les arrête. Une fois le marc asséché, on passe au décuvage. Pour décuver, on referme le capot 34. Un moyen d'évacuation du marc (représenté sur la figure par une trémie 52) est prévu sous l'emplacement des portes 32, dont les dimensions sont suffisantes pour constituer trou d'homme. La cuve est mise en rotation. Puis, on souléve progressivement le palier 20 à l'aide du vérin 24. Du fait de l'action conjuguée de la rotation et de la pente, la masse de marc se fractionne et se déplace vers la paroi 12. A chaque passage d'une porte 32 au point bas, une fraction de marc, plus ou moins importante suivant l'inclinaison de la cuve, s'échappe. Une première fraction sort alors que la cuve est encore horizontale. La majeure partie du marc s'échappera sans que la pente de la cuve dépasse 3 à 4v. C'est seulement pour évacuer la partie finale du marc qu'on sera amené à augmenter encore la pente, de façon à augmenter les forces de gravité. On voit que l'invention permet d'obtenir plusieurs avantages à la fois : la vinification est plus courte et le vin est de meilleure qualité. Le démarcage est réalisé de façon très progressive par la conjugaison de la mise en rotation de la cuve et l'inclinaison progressive de la cuve d'un angle faible. REVENDICATIONS 1. Cuve de vinification de forme cylindrique, inclinable à partir d'une position sensiblement horizontale, dont une paroi terminale (12) est munie d au moins une porte de décuvage du marc, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant d'entrainer la cuve en rotation à vitesse lente, quelle que soit sa pente. pour provoquer un décuvage progressif 2. Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'entrainement sont prévus pour permettre de donner à la cuve un mouvement de rotation alterné. 3. Cuve selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une enveloppe t10) fixée sur un arbre qui la traverse et qui est supporté par un palier fixe (18) et un palier (20) déplaçable verticalement et solidaire desdits moyens d'entrainement (26). 4. Cuve selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par des moyens d'évacuation de gaz, comportant plusieurs tubes (40) solidaires en rotation de l'enveloppe (10) de la cuve et disposés radialement à intervalles angulaires réguliers, l'extrémité interne de chaque tube étant reliée à l'atmosphère et l'extrémité externe s'ouvrant à proximité de la paroi cylindrique de l'enceinte, chaque tube étant muni d'un clapet (42) normalement fermé et coopérant avec un organe fixe (46) qui l'ouvre lorsque le tube est dans une orientation proche de la verticale et dirigé vers le haut. 5. Cuve selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe fixe est prévu pour provoquer l'ouverture forcée du clapet lorsque le tube est dans une plage de 5 de part et d'autre de la verticale. 6. Cuve selon la revendication 3, caractérisée en ce que le palier (20) déplaçable verticalement est porté par un vérin (24) permettant de donner à l'axe de la cuve toute orientation comprise entre l'horizontale et une valeur maximale, avantageusement d'environ 10". 7. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi cylindrique de l'enveloppe comporte un capot (34) d'obturation étanche d'une ouverture d'introduction de la vendange et un robinet de soutirage (36) place sur une génératrice opposée à celle du capot. 8. Procédé de vinification et de soutirage, suivant lequel on remplit partiellement une cuve suivant l'une quelconque des revendications précédentes de vendange fraiche, on laisse macérer et fermenter le jus en faisant tourner périodiquement la cuve d'un mouvement alterné pour immerger le chapeau de marc, on arrête la rotation de la cuve, on soutire le jus, puis on décuve le marc en ouvrant la ou les portes de décuvage et en faisant tourner la cuve d'abord horizontalement, puis avec une pente croissante.