Brevet FR2611910A1 — publié le 19880909

La présente invention concerne un ptocédé et une installation pour déterminer avec précision la température de setu@ation (15) d'un sel naturel peu soluble dans le vin, ceci bien entendu pour la concentration du dit sel dans le vin. On entend lar sel naturel un sel quelconque qui existe, une con- centration donnée,naturellement dans le vin. La procédé concerne plus particulièrement la détermination de la température de saturation (15) du bitartrate de potassium et du tart rate de calcium dans le vin. Le but de déterminer la tempé- rature de seturation d'un sel naturel dans le vin,comme il est connu,est d'apprécier sa stabilité ceci avant ou alJres un traite- ment quelconque du vin. Un vin est stable lo@sque aucune précipitation ne s'y est produite jusqu'à la consommation, ceci dans les températures habituellement pratiquées soit pendant le stockage soit lors de la consommation. La détermination de la température de saturatirin d'un sel naturel dans le vin aire soit à prévnir un traitement spécifique pour le A l'heure actuelle on connaît trois méthodes pour déterminer la température de saturation d'un sel naturel dans le vin: - la première méthode consiste à mesurer la conductivité d'un vin à une température supérieure à la température de saturation vis à is d'un certain sel, y ajouter un @xcés du dit sel et sgiter @@ur atteindre la saturation,mesurer de nouveau la conductivit@@ @a diffèrence de conductivité,avant et après l'ajout du sel,est due à la dissol@tion du dit sel dans le vin. A partir de cette différence, la température de saturation du dit sel dans le vin est calculable, ceci à l'aide des relations empi@iques spécifiques pour chaque gamme de température. - La deuxième méthode consiste à refroidir deux échantillons du vin à tester jusqu'à une température inférieure à celle de saturation, ajouter un excés,du sel en question,dans l'un et laisser l'autre sans ajout, monter graduellement la température de deux échantillons et mesuret à des intervalles rapprochés leur conductivité. Avant la température de saturation la conductivité évolue d'une façon identique pour les deux échantillons. Par contre, dépassant la tempéreture de saturation, l'échantillon contenant l'excés du set @ura sa conductivité augmentée beaucoup plus rapidement que celle de l'autre échantillon. - la troisième méth@de consiste à mesurer la conductivité d'un vin à une température supérieure à celle de saturation, le refroidir jusqu'à une température inférieure à celle de saturation tout en mesurant la conductivité à des intervalles rapprochés pendant cette baisse, y ajouter un excés du sel en question et agiter continuellement,à chauffer graduellement en mesurant la conductivité à des intervalles rapprochés jusqu'à une température supérieure à celle de saturation. L'ajout de sel provoque partiellement la cristallisation du sel dissout en sursaturation, ce qui fait baisser la conductivité. A une température inferieure à celle de saturation, la courbe rep résentant la conductivité pendant le chauffage sera inférieure et perallèle à celle présentant la conductivité pendant le refroidissement. Dépassant la température de saturation, la conductivité du vin,contenant l'excés de sel,augmente rapidement et la cou@be qui la présente croise la première correspondant aux conductivités mesurées pendant la baisse de température. Le point de croisement correspond à la température de saturation. La procédé, faisant partie de la présente invention,utilise,comme la deuxièms et troisième méthode,la variation de conductivité du vin en fonction de la température pour determiner la température de saturation de certain sel. Dans ces deux méthodes, la vin est graduellement chauffé,après avair ajouté,en agitant continuellement,un excés du sel en question, la conductivité est mesurée en fonction de la température. Dans ces deux méthodes la changement de comportement de la conductivité, avant et après la température de saturation, est repéré à l'aide d'une référence: un deuxième échantillon, sans ajout du sel, dans le premier cas et une autre courbe de conductivité pour le même échantillon,avant l'ajout du sel, dans la deuxlème cas. Le procédé,faisant partie de la présente invention, propose une méthode pour distinguer avec précision la température à laquelle le changement de conductivité du vin varie,dans la ljresence d'un excès du sel,avec la variation de température. On sait que la conductivité du vin change d'une façon linésire, en va iant Ja température, si la concent ration du sel dans le vin ne varie pas, c'est-à-dire si ni @ristallisation ni dissol@tion se passent. Par contre la conductivité du vin change exponentiellement pendant la dissolution suivant la relation: C = (exp. AT) + B où C est la conductivité T est la température A et B sont des constantes A cet effet la procédé,selon une disposition de la présente invention, consiste à: - calculer à partir de conductivites (C) mesu@ées ou déduites de mesures, avant et après la température de saturation, des valeurs (C1) selon la relation: C1 = C/ (exp.A1T) où T est la température correspondante A1 est une constante différente de A. - considérer la nouvelle fonction C1(T), - déduire la température de seturation (TS) à laquelle la fonction C1(T) change nettement son comportement vis à vis de chanment de température. L'installation pour la mise en oeuvre du procédé,et selon une autre disposition de la présente invention,se caractérise en ce qu'e I le comporte: - un bain à température réglable, - un moyen de mesule de la conductivité et de la température, - un moyen informalique relié au précédent moyen par une interface adéquate, Ce moyen informatique reçoit les valeurs mesurées à l'aide du moyen de mesure par l'intermédiaire de l'interface, calcule,entre autres, les valeurs (C1), communique des résultets et des mesures à d'autres moyens,qui sont y reliés, comme par exemple un écran, une table traçante,une imprimante ou autres. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-dessus et accompagnée par des dessins dans lesquels: - la figure 1 est une courbe qui présente les conductivités mesurées en fonction de la température. - la figure 2 est une courbe présentant les valeurs calculées (Ci), avec A1 = A, en fonction de la température. - la figure 3 est une crlurbe qui présente les valeurs calculées (C1), avec A1 inférieur à A, en fonction de la température. - la figure 4 est un schéma présentant,en général,l'installation. - la figure 5 est un schéma présentant le bain à température réglable. La figure (1) montre un exemple type de changement de conductivité (C) du vin en fonction de la tempéreture (T): le vin est refroidi jusqu à une température (T1) inférieure à la température de saturation (TS) du sel naturel dans ce vin et superieure à celle de la cristallisation spontanée, un excés du sel, en ques tion y est ajouté, la température est graduellement augmentée en soumettant le vin à une agitation permanente jusqu'à une température T2 supérieure à (TS), plosieurs mesures de conductivité sont prises, durant cette montée de température. La partie (a) de cette courbe correspond à la variation de conductivité due uniquement à l'évolution de la mobilité des inns dans le vin. Cette partie de courbe est plus ou moins linéaire. La partie (b) de cette courbe correspond à la variation de conductivité due à l'évolution de la mobilité des irins dans le vin et. aussi à l'é@olution de la concentration de ces irons. Cette partie de courbe est d'une forme générale: C(T) = (exp.AT) + B où A et B suint des constantes. La crrnstante A dépend de la rapidité de la dissolution du sel, aj(luté en excés dans le vin. Il est à noter que la disti@ction de la température (TS) sur la courbe n'est pas toujours évidente, d'où l'existence des méthodes utilisées actuellement. Ces méthodes sont des méthodes comparatives. La but du procédé,faisant partie de la présente invention, est de distinguer la température (TS) sur une courbe, comme celle qu'on vient de décrire, ou à partir des mesures elles-mêmes prises dans les conditions ci-dessus citées. Habituellement pour étudier la variation d'une fonction,comme par exemple la conductivité (C) dans notre cas, en fonction d'une variable,comme par exemple la température (T) dans notre cas, on essaie d'étudier la dérivée (dC/dT) de la conductivité par rapport à la variable en fonction du changement de cette variable (T). Des essais classiques de ce type rint été fait par nous et n'nnt, pas dunné une entière satisfaction en ce qui concerne la disti@c- tion de la température de saturation. Selon le procédé faisant partie de la présente invention, les conductivités (C) mesurées sont divisées par une autre fonction exponentielle (exp. A1T) pour avoir une nouvelle fonction C1(T), chaque valeur (C1) est calculée à partir d'une conductivité (C) à une température dunnée (T) suivant la relatifin: C1 = C / (exp. A1T) dans laquelle A1 est une constante différente de la constante A. Si la constante (Ai) est chnisie égale à Ja constante (A), la partie (b) de la courbe C(T) (fig.1) devient une ligne droite (e) raral lèle à l'axe (T) (fig.2) et la partie (a) de la courbe C(T) devient une fonction exponentielle décroissante (d), comme montre également la figure 2. Si la constante (A1) est choisie inférieure à la cnnstante (A), la partie (a) de la courbe C(T) devient une fonction exponentielle décroissante (@) (fig.3) et la partie (b) de la courbe C(T) reste und function exponentielle croissante (i). La distinction de la température de saturation (TS) devient très facile. Dans ce qui suit un exemple,pour déterminer la température de saturation du bitartrate de potassium et du tartrate de calcium à leur concentration naturelle dans le vin, est donné à titre d'exemple. EXEMPLE: - un échantill@n de vin est refroidi à une température (T1) inf@- rieure à (TS) et supérieure à celle de la cristallisation spontane e, - un excés de bitartrate de potassium ou de tartrate de calcium y est ajouté, cet excés est de l'ordre de 4 grammes/litre soit pour 1 bitartrate de potassium soit prrur le tartrate de calcium, - le vin est agité en permanence tandis qoe sa température est graduellement montée jusqu'à une température (T2) supérieure à (TS). - @a conductivité (C) du vin est mesurée pendant cette muntée en température, à des intervalles rapprochés de température, - des valeurs (C1) sont calculées suivant la relation Ci = C/ (ex p. A1T) où A1 est une constante différente de celle (A) concernant l'évolution exponentielle de la conductivité pendant la dissplution,la constante (A1) est chnisie égale ou inférieure à la constante (A), - la température de saturatlrrn soit pour le bitartrate de potassium soit pirur Je tartrate de calcium est trouvée à l'aide de la nouvelle fonction C1(T), qui change nettement son allure à la température de saturation. Sur la figure 4 un exemple d'installation, pour mettre le procédé ci-avant détaillé en oeuvre, est schématiquement présenté. Cette installation comporte: - un bain (1) à température réglable muni d'un @gitateur (2). - un moyen de mesure (3) pour mesurer la cunductivité (C) et la température (T) du vin. - un moyen informatique (4) auquel le dit moyen de mesure(3) est relié à l'aide d'une interface adéquate (3). Ce moyen informatique est relié à un moyen de visualisation comme par exemple un écran (6), une table treçente (7) ou une imprimante (8). Le bain (1) peut être réslisé par tous moyens classiques connus. Une réalisation de ce bain est présentée sur la figure (5): un premier récipient (10) à double paroi , l'une intérique (9) ,thermiquement conductrice, et l'autre extérieure(8), thermiquement isolante, relié à un deuxième récipient (11) par une canalisatirln d'arrivée (12) et une autre canalisation de retrur (13). Le deuxième récipient (11) est muni d'un élément de chauffe (14) et d'un élément de refroidissement (15) pour ajuster la température de liquide d'échange thermique,comme l'eau par exemple,pous- sée par une pompe (16) dans un circuit fermé commençant par la canalisatinn (12), passant dans 1 espace entre les deux partis (8) et (9) et finissant dans le deuxième récipient (11) par la canalisation (13). Les deux éléments (14) et (15) peuvent être commandés soit manuellement,selon une première version,soit automatiquement,selon une deuxième version à l'aide du moyen informatique (4). Dan le cas de la ' @ersion manuelle, le van est. mis dans le récl- pient (10), la pompe (12) est mise en fonctionnement, l'élément de refroidissement (15) est actionné jusqu'à ce que le vin atteigne la température (T1), l'excés du bitertrate de potassium ou de tartrate de calcium y est, ajouté,le vin est arjité en permanence, l'élément de refroidissement (15) est mis hors fonctionnement et l élément de chauffe (14) est actionné jusqu'à ce que le vin atteigne la température (T2 La manipulation des detix éléments (14) et (15) peut élite nécessaire pendant la montée en température, ceci en fnnction de I @ac- célération nu la desaccélératirrn désirée de la dite montée. Dans le cas de version automatique la commende des deux éléments (14) et (15) est effectuée à l'aide d moyen (4). L'ajout de l'excés du sel,en temps voulu,peut être également automatisé. Il set à noter que l'augmentation de concentration du sel,due à la dissolution pendant la miinte en température, dépend, entre autres,de la nature rlu sel et aussi de la vitesse d'agitation. Cette augmentation de concentration peut etre ajustée par le choix de la vitesse d'agitation. Il av de soi que l'installation décrite peut être améliorée sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Procédé pour déterminer avec précision la température de saturation (TS) soint du bitartrate de potassium soit du tar trate de à une température inférieure à celle de saturation et supé rieure à celle où la cristallisation spontanée du sel en question commence, un excés de ce sel y est ajouté, la tempé rature (T) du vin, agité et maintenu en agitation, est gra duellement montée jusqu'à une température supérieure à (TS), plusieurs mesures de la conductivité (C) du vin sont, durant cette muntée, effectuées en fonction de la température (T), la fonction C(T) est considórés, la température vers laquelle cette fonction C(T) change son comportement dû à la disso lution du sel indiqrie approximativement la température de saturation (TS), la variation de la fonction C(T) en fonction de la température (T) est,avant (TS),d'une allure plus ou moins linéaire et après (TS) d'une allure exponentielle dont la forme est C = (exp. AT) + B où A et B sont des constantes; procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à: - calculer pour plusieurs conductivités (C),masurées ou déduites de mesures avant et après la (TS),des valeurs (Ci) selon la relation C1 = C / (exp. A1T) où T est la température correspondante et A1 est une constan te différente de A, - considérer la nouvelle fonction C1(T), - déduire ,à partir de cette fonctionC1(T),la température de saturation(TS) à laquelle la fonction C1(T) change nettement son comportement vis à vis du changement de température. R2/ Procéde selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il con siste à: - calculer pour chaque conductivité (C) mesurée, une valeur (C1) selon la relation C1=C/(exp. A1T) où T est la température correspondante et A1 est une constante différente de A - tracer la relation C1(T). - déterminer sur la courbe tracée la (TS) à laquelle la cciur be change nettement son allure. R3/ Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 carac térisé en ce que la constante (Ai) est inférieure ou égale à la constante (A). R4/ Installation pour la mise en neuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications de RI à R3 caractérisée en ce qu'elle comporte: - un bain (1) À température réglable, - un mflyen (3) de mesure de la conductivité et de la tempéra ture, - un moyen (4) informatique relié au moyen (3) par une inter face adéquate (5), ce moyen (4) reçoint les valeurs mesurées par le moyen (3), calcule,entre autres, les valeurs (Ci) et communique des résultats à d'autres moyens comme par exemple un écran (6),une table traçante (7),une imprimante (8) ii autres. R5/ Installation selon la revendication 4 caractérisée en ce que le moyen (3) commande des moyens (14)et (15) de régulation de la température de bain.