Brevet FR2633808A1 — publié le 19900112

Procédé d'amélioration de la qualité de la vendange par smnaturation en vue de la vinification, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention a pour objet un procédé d'amélioration de la qualité de la vendange par surmaturation en vue de la vinification, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Afin de compenser, certaines années, I'insuffisance de maturation des raisins, on a, depuis longtemps, cherché à compléter ce phénomène naturel par surmaturation, c'est-à-dire, soit en effectuant une correction chimique, soit en exaltant les phénomènes biochimiques normaux de la maturation pour amener les raisins à une composition voisine de celle obtenue en années de bonne maturité, autrement dit de bon ensoleillement et conduisant à un vin dont le degré alcoolique est suffisant. La surmaturation ou maturation complémentaire de la vendange par correction chimique est obtenue à l'aide d'un enrichissement en sucre du raisin ou du jus de raisin (chaptalisation) ou bien encore par modification de l'acidité. Ces méthodes, si elles atténuent les défauts trop évidents de maturité, ne permettent pas de donner à la vendange les caractères d'une maturité de qualité contribuant à la formation du bouquet et du "corps" d'un bon vin. Par ailleurs, la chaptalisation fait l'objet d'une réglementation stricte sur le plan national et communautaire qui limite, de façon importante, les apports exagérés de sucre afin d'éviter les abus. Enfin, il faut savoir que la chaptalisation est peu rentable économiquement et qu'elle peut coûter jusqu a environ 10000 Francs à la collectivité par hectare de vendange traitée. La surmaturation peut être réalisée par mise en oeuvre de procédés physiques ou biochimiques qui consistent en Ivexposition de la vendange à la chaleur solaire ou artificielle afin d'obtenir une certaine concentration des raisins par évaporation d'eau, tout en exaltant les phénomènes biochimiques normaux de la maturation. Dans le premier cas, il s'agit de vinifications artisanales tout à fait spéciales et limitées (Vin de paille, vin passerillé) qui so lt très longues et qui nécessitent une surveillance fréquente et minutieuse des raisins afin d'éviter une altération. Dans le second cas qui se rapporte à l'évaporation de l'eau des raisins par chauffage artificiel, il n'existe pas encore sur le marché de procédé et d'installation adaptés aux besoins des producteurs de vin. En effet, les dispositifs expérimentaux proposés jusqu a présent sont d'un encombrement important, d'un coût élevé et requièrent en outre de nombreuses et longues manipulations des raisins vendangés, car ceux-ci ne sont pas traités dans leur lieu de stockage habituel. Par ailleurs, ils sont d'importants consommateurs d'énergie, ce qui nuit à la rentabilité économi que de la surmaturation. Tous ces éléments expliquent l'absence de surmaturateurs artificiels dans le milieu vinicole.Enfin, ces procédés expérimentaux ne permettent pas de contrôles précis des conditions de température et d'hygrométrie qui sont pourtant fondamentales dans la surmaturation qui consiste en des modifications biochimiques améliorant la qualité de la vendange et parmi lesquelles on peut citer - l'accroissement de la teneur en matières colorantes, - la diminution de la teneur en acide malique, voire en acide tartrique, - I'augmentation de la concentration en composés phénoliques, - I'accroissement de la richesse naturelle en sucres. L'un des buts essentiels de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités en fournissant un procédé d'amélioration de la qualité de la vendange par surmaturation susceptible d'être mis en oeuvre dans les lieux et les conditions traditionnels de stockage de la vendange avant la vinification proprement dite ; ce qui évite de longues et nombreuses manipulations pouvant détériorer les fruits. Ce procédé devra également optimiser la surmaturation artificielle de la vendange afin qu'elle permette ltobtention d'un raisin de qualité en une durée limitée. Les conditions climatiques parfois défavorables existant avant et pendant les vendanges ne constitueront donc plus un problème pour les producteurs et cela évitera le recours à la chaptalisation coûteuse et très strictement réglementée. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui soit peu onéreux et rentable économiquement tout en étant éventuellement adaptable aux conteneurs existants de stockage de la vendange avant vinification. Après de nombreux essais et recherches, les demandeurs ont mis au point un procédé d'amélioration de la qualité de la vendange par surmaturation en vue de la vinification, caractérisé en ce qu'il consiste - à disposer la vendange juste récoltée dans un conteneur de stockage étanche et hermétiquement fermé, - à saturer l'atmosphère à l'intérieur du conteneur avec au moins un gaz neutre plaçant la vendange dans des conditions optimales pour le départ de la fermentation alcoolique, - et de façon continue, à faire passer au travers du conteneur un flux gazeux chaud sous pression, pratiquement exempt d'oxygène, de manière à évaporer l'eau présente dans la vendange et à évacuer la vapeur d'eau ainsi produite hors du conteneur, à récupérer le flux gazeux contenant la vapeur d'eau, et à le séparer de cette dernière pour ensuite le réchauffer et enfin le réinjecter à l'intérieur du conteneur. Par oe procédé, il est possible d'effectuer une surmaturation artificielle sur le raisin fratchement vendangé directement dans les conteneurs de stockage avant le début de la vinification. Il s'intègre donc parfaitement dans la chaîne de - vinification traditionnelle sans manipulations supplémentaires. Par ailleurs, il ne nécessite pas une installation onéreuse et est très rentable du point de vue économique. De plus, la surmaturation obtenue par ce procédé conduit à une augmentation de la teneur en sucre du raisin en une durée relativement courte. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, le jus de raisin apparaissant au fond du conteneur du fait du tassement de la vendange est récupéré et réinjecté dans la partie supérieure du conteneur sur la vendange sans être mis en contact avec l'air ambiant. Cette disposition permet de disperser le jus de raisin à l'intérieur du conteneur et favorise ainsi l'évaporation et l'élimination de l'eau. De préférence, le gaz neutre saturant l'atmosphère à l'intérieur du conteneur est du gaz carbonique. Pour éliminer l'oxygène de l'air présent initialement dans le conteneur et saturer ce dernier avec le gaz neutre, il est prévu soit de consommer l'oxygène par combustion, soit d'injecter sous pression le gaz neutre dans le conteneur qui expulse ainsi l'air présent et prend sa place. C2nformément à une disposition intéressante de l'invention, la température T du flux circulant, avant son passage dans le conteneur, et son hygrométrie H, après son passage dans le conteneur, sont contrôlées et sont maintenues à des valeurs déterminées entraînant une surmaturation de qualité. De préférence, la température T du flux gazeux circulant est comprise entre 20 et 500C, tandis que son hygrométrie H est comprise entre 30 et 50 % d'humidité relative. Avantageusement, la pression d'injection du flux gazeux chaud dans le conteneur est choisie entre 200 et 600 Pascals. La présente invention a egalement pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, qui comprend essentiellement un conteneur de stockage de la vendange, étanche, hermétiquement fermé et présentant une entrée et une sortie dont chacune est reliée respectivement par l'intermédiaire d'un conduit d'amenée à la sortie et par l'intermédiaire d'un conduit de sortie à l'entrée d'un système de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau et de chauffage du flux gazeux pratiquement exempt d'oxygène, le fond du conteneur étant équipé d'une chambre de diffusion du flux gazeux chaud sous pression à l'intérieur du conteneur délimitée par au moins une paroi perforée et par le fond du conteneur et dans laquelle débouche le conduit d'amenée du flux gazeux. Ce dispositif peu sophistiqué est d'un coût de revient peu élevé tout en fonctionnant de façon fiable et performante. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, le système de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau et de chauffage du flux gazeux est essentiellement constitué par un ventilateur disposé au voisinage de l'entrée dudit système aspirant le flux gazeux chargé de vapeur d'eau en provenance du conteneur et le projetant sous pression au travers d'une batterie froide constituée par un évaporateur appartenant à une installation thermodynamique productrice de chaud et de froid, et à l'intérieur duquel circule un fluide frigorigène à basse température, de telle sorte que la vapeur d'eau se condense et soit ainsi séparée du flux gazeux, qui traverse alors une batterie chaude constituée par un condenseur appartenant à ladite installation thermodynamique, et à l'intérieur duquel circule le fluide frigorigène à haute température chauffant le flux gazeux exempt de vapeur d'eau, le flux gazeux chaud sous pression étant évacué ensuite par la sortie du système dans le conduit d'amenée au conteneur. Suivant une caractéristique intéressante de l'invention, I'installation thermodynamique productrice de chaud et de froid comprend également un condenseur à eau associé à la batterie chaude, apte à absorber l'excès de calories produites par le fluide frigorigène chaud et non utilisées pour le chauffage du flux gazeux. Conformément à une disposition intéressante, il est prévu une pompe aspirant le jus de raisin présent dans le fond du conteneur et le réinjectant dans la partie supérieure du conteneur par l'intermédiaire d'un circuit de conduits étanches. Afin de permettre le vidage du conteneur de façon automatique au terme de la surmaturation sans détériorer le raisin, le conteneur présente dans sa partie inférieure une vis sans fin entraînable en rotation et apte à amener la vendange hors du conteneur. De toute façon, I'invention sera mieux comprise et ses avantages ressortiront de la description qui suit, à titre exemplatif, de deux formes de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de surmaturation artificielle, en référence au dessin annexé dans lequel Figure I est une représentation schématique en perspective d'une première forme de réalisation du dispositif, Figure 2 est une représentation schématique en perspective d'une deuxième forme de réalisation du dispositif. La figure I montre une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention qui comprend un conteneur de stockage désigné par la référence générale 1, un système de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau et de chauffage du flux gazeux désigné par 2, et une pompe à jus de raisin par 3. Le conteneur de stockage 1 est conçu comme une cuve de forme sensiblement parallélipédique et dont les parois sont réalisées en métal inoxydable ou en tout autre matériau approprié tel que le bois ou le ciment. Cette cuve 1 est étanche et hermétiquement fermée. Elle possède, bien entendu, une ouverture refermable non représentée sur le dessin permettant de la remplir de raisins fraîchement vendangés. La cuve 1 comporte une entrée 4 et une sortie 9 de flux gazeux. L'entrée 4 est ménagée sur le fond 6 de la cuve 1 et est reliée à la sortie 7 du système 2 de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau et de chauffage du flux gazeux par l'intermédiaire d'un conduit d'amenée 8.La sortie 5 est ménagée sur la paroi supérieure 9 de la cuve 1 directement opposée au fond 6, elle est reliée à l'entrée 10 du système 2 par l'intermédiaire d'un conduit de sortie Il Naturellement, le circuit de circulation de flux gazeux ainsi constitué par la cuve 1, les conduits 8, 11 et le système 2 est conçu de manière à être parfaitement étanche par rapport au milieu ambiant. Le fond 6 de la cuve 1 présente une section transversale en "V" de façon à former un goulot de recueillement du jus de raisin apparaissant du fait du tassement de la vendange dans la cuve 1. Il est équipé par ailleurs d'une chambre de diffusion 12 du flux gazeux chaud parvenant dans la cuve 1 par l'entrée 4. Cette chambre 12 est délimitée par des plaques perforées 13 par exemple en métal, par le fond 6 et par une partie de chacune des deux parois latérales de la cuve 1 parallèles entre elles, attenante au fond 6. Ces plaques perforées 13 épousent le contour d'une partie de la cuve 1 et constituent ainsi une deuxième paroi sur laquelle le raisin-introduit dans la cuve 1 repose. La chambre de diffusion 12 permet une distribution uniforme du flux gazeux chaud dans tout le volume de la cuve.Il en résulte que le flux gazeux chaud traverse toute la masse de la vendange, le phénomène d'évaporation de l'eau des raisins en est optimisé. Comme le montre schématiquement la figure 1, il est prévu une vis sans fin 14 entrainable en rotation par un moteur, non représenté sur le dessin, disposée sensiblement dans l'axe du goulot de recueillement du jus de raisin et mettant en communication l'intérieur de la cuve 1 avec l'extérieur par l'intermédiaire d'une ouverture refermable hermétiquement, non représentée sur le dessin. Le fonctionnement de cette vis sans fin 14 permettant le vidage de la cuve 1 en fin de traitement sera expliqué plus loin. La pompe 3 aspire le jus de raisin recueilli dans le goulot du fond 6 de la cuve 1 par l'intermédiaire d'un conduit 15 et l'amène jusqu'à la paroi supérieure 9 de la cuve par l'intermédiaire d'un conduit 16 pour le projeter sur la vendange dans la partie supérieure de la cuve 1. Le système 2 de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau, et de chauffage du flux gazeux comprend essentiellement un ventilateur 17 disposé au voisinage de l'entrée 10 du système 2, aspirant le flux gazeux chargé de vapeur d'eau en provenance de la cuve 1 par le conduit de sortie 11 et le refoulant au travers d'une batterie froide 18 constituant l'évaporateur d'une installation thermodynamique 19 productrice de chaud et de froid. Cette dernière comporte également essentiellement un compresseur 20, un premier condenseur 21 constituant une batterie chaude et un second condenseur à eau 22. A l'intérieur de cette installation 19 circule un fluide frigorigène, par exemple du fréon dans le sens indiqué par les flèches sur le dessin. Le flux gazeux séparé de la vapeur d'eau qui s'est condensée dans la batterie froide 18 passe ensuite au travers de la batterie chaude 21 et est évacué sous pression par la sortie 7 dans le conduit d'amenée 8 à la cuve 1. Le dispositif selon l'invention comprend également un capteur de pression et un capteur de température disposés sur le conduit d'amenée 8 et un capteur d'hygrométrie disposé sur le conduit de sortie 11. Ces capteurs, non représentés sur le dessin, sont reliés à des moyens de contrôle qui exercent une régulation sur le système 2, en fonction de la dérive des paramètres mesurés, par rapport à ceux préréglés par l'utilisateur. La figure 2 représente une deuxième forme d'exécution du dispositif. I1 s'agit en fait d'une adaptation du dispositif à un type de conteneur déjà existant dans le milieu vinicole. Sur cette figure, les mêmes éléments seront désignés par les mêmes références que précédemment. Ce dispositif comprend un conteneur 1, un système 2 de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau, et chauffage du flux gazeux et une pompe à jus de raisin 3. La description de la figure 1 s'applique totalement à la figure 2 à la différence près que le conteneur 1 est une cuve parallélipédique à fond plat 6 sans goulot de recueillement du jus de raisin, que la chambre de diffusion 12 est tubulaire et est délimitée par des plaques perforées 13 et par seulement une partie du fond 6, et enfin que la cuve 1 ne comporte pas de vis sans fin de vidage. Le fonctionnement de ces dispositifs des figures i et 2 selon le procédé de l'invention est le suivant : La vendange juste récoltée est placée à l'intérieur de la cuve 1 qui est ensuite hermétiquement fermée. On procède ensuite à la mise sous atmosphère neutre de l'intérieur de la cuve 1 soit par injection sous pression de gaz carbonique qui chasse l'air présent et prend sa place, soit par combustion de l'oxygène présent au moyen de brûleurs à infrarouges connus en soi. La vendange est donc sous atmosphère de gaz carbonique, ce qui constitue les conditions idéales de départ de fermentation alcoolique. Le système 2 est alors mis en marche et la circulation continue diu flux gazeux pratiquement exempt d'oxygène s'effectue dans le sens des flèches représentées dans les conduits de sortie 11 et d'amenée 8. Le flux gazeux chaud sous pression parvient à l'entrée 4 de la cuve I par le conduit d'amenée 8, se disperse dans la chambre de diffusion 12 et passe ensuite au travers de la vendange en se chargeant de la vapeur d'eau produite par l'évaporation de l'eau du raisin. II est ensuite évacué par la sortie 5 dans le conduit de sortie 11 et est alors aspiré par le ventilateur 17 du système 2 qui le projette ensuite successivement au travers de la batterie froide 18, dans laquelle la vapeur d'eau se condense, et est ainsi séparée du flux gazeux, et au travers de la batterie chaude 21 qui le chauffe. Le flux gazeux sous pression ainsi chauffé retourne à la cuve 1 par l'intermédiaire du conduit d'amenée 8. Afin de faciliter le phénomène d'évaporation, le jus de raisin stagnant éventuellement au fond de la cuve I est réinjecté à intervalles réguliers par la pompe 3 sur la vendange dans la partie supérieure de la cuve 1. La pression et la température du flux gazeux en sortie du système 2 sont respectivement comprises entre 200 et 600 pascals et entre 20 et 400C tandis que l'hygrométrie du flux à l'entrée du système 2 est comprise entre 30 et 60 % d'humidité relative. Au terme de la surmaturation, le vidage de la cuve 1 est effectué à l'aide de la vis sans fin 14 mise en rotation par un moteur et qui entraîne en translation les raisins hors de la cuve 1 sans les détériorer. La surmaturation artificielle de la vendange par évaporation d'eau ainsi obtenue est d'excellente qualité. A titre d'exemple, on peut signaler que le dispositif selon l'invention permet l'extraction de 25 kilos d'eau par heure sur un volume de 65 hectolitres de vendange, ce qui correspond à une augmentation de la teneur en sucre équivalent à un gain de 2O d'alcool pour le vin obtenu à partir du raisin traité. Comme il va de soi, I'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre du procédé décrits précédemment, elle en embrasse au contraire toutes les variantes équivalentes. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'amélioration de la qualité de la vendange par surma turation en vue de la vinification, caractérisé en ce qu'il consiste - à disposer la vendange juste récoltée dans un conteneur de stockage étanche et hermétiquement fermé, - à saturer l'atmosphère à l'intérieur du conteneur avec au moins un gaz neutre plaçant la vendange dans des conditions optimales pour le départ de la fermentation alcoolique, - et de façon continue, à faire passer au travers du conteneur un flux gazeux chaud sous pression, pratiquement exempt d'oxygène, de manière à évaporer l'eau présente dans la vendange et à évacuer la vapeur d'eau ainsi produite hors du conteneur, à récupérer le flux gazeux contenant la vapeur d'eau, et à le séparer de cette dernière pour ensuite le réchauffer et enfin le réinjecter à l'intérieur du conteneur. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jus de raisin apparaissant au fond du conteneur du fait du tassement de la vendange est récupéré et réinjecté dans la partie supérieure du conteneur sur la vendange sans être mis en contact avec l'air ambiant. 3 - Procédé selon la revendication I ou la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz neutre saturant l'atmosphère à l'intérieur du conteneur est du gaz carbonique. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'oxygène de l'air présent initialement dans le conteneur est éliminé par combustion. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'oxygène de l'air - présent initialement dans le conteneur est éliminé en injectant sous pression à l'intérieur de conteneur le gaz neutre qui expulse ainsi l'air présent et prend sa place. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la température T du flux circulant, avant son passage dans le conteneur, et son hygrométrie H, après son passage dans le conteneur, sont contrôlées et sont maintenues à des valeurs déterminées. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température T du flux gazeux circulant est comprise entre 20 et 50 C, tandis que son hygrométrie H est comprise entre 30 et 50 % d'humidité relative. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que la pression d'injection du flux gazeux chaud dans le conteneur est choisie entre 200 et 600 Pascals. 9 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un conteneur (I ) de stockage de la vendange, étanche, hermétiquement fermé et présentant une entrée (4) et une sortie (5) dont chacune est reliée respectivement par l'intermédiaire d'un conduit d'amenée (8) à la sortie (7) et par l'intermédiaire d'un conduit de sortie (11) à l'entrée (10) d'un système (2) de mise en circulation de séparation de la vapeur d'eau et de chauffage du flux gazeux pratiquement exempt d'oxygène, le fond (6) du conteneur (1) étant équipé d'une chambre de diffusion (12) Su flux gazeux chaud sous pression à l'intérieur du conteneur (1) délimitée par au moins une paroi perforée (13) et par le fond (6) du conteneur (1) et dans laquelle débouche le conduit d'amenée (8) du flux gazeux. 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système (2) de mise en circulation, de séparation de la vapeur d'eau et de chauffage du flux gazeux est essentiellement constitué par un ventilateur (17) disposé au voisinage de l'entrée (10) dudit système (2) aspirant le flux gazeux chargé de vapeur d'eau en provenance du conteneur (I) et le projetant sous pression au travers d'une batterie froide (18) constituée par un évapDrateur appartenant à une installation thermodynamique (19) productrice de chaud et de froid, et à l'intérieur duquel circule un fluide frigorigène à basse température, de telle sorte que la vapeur d'eau se condense et soit ainsi séparée du flux gazeux, qui traverse alors une batterie chaude (21) constituée par un condensateur appartenant à ladite installation thermodynamique (19), et à l'intérieur duquel circule le fluide frigorigène à haute température chauffant le flux gazeux exempt de vapeur d'eau, le flux gazeux chaud sous pression étant évacué ensuite par la sortie (7) du système (2) dans le conduit d'amenée (8) au conteneur (1). 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'installation thermodynamique (19) productrice de chaud et de froid comprend également un condenseur à eau (22) associé à la batterie chaude (21), apte à absorber l'excès de calories produites par le fluide frigorigène chaud et non utilisées pour le chauffage du flux gazeux. 12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe (3) aspirant le jus de raisin présent dans le fond (6) du conteneur (1) et le réinjectant dans la partie supérieure du conteneur (i) par l'intermédiaire d'un circuit de conduits étanches (15, 16). 13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le conteneur (1) présente dans sa partie inférieure une vis sans fin (14) entraînable en rotation et apte à amener la vendange hors du conteneur (1).