Brevet FR2638760A1 — publié le 19900511

Dispositif de vinification monoblocs pour l'égouttage, le trempage dans un moût chaud et la macération de la vendange. DESCRIPTION La présente invention a pour objet des dispositifs de vinifications monoblocs pour l'égouttage, le chauffage et la macération de la vendange. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction du matériel de vinification. On connait un procédé de vinification utilisé notamment pour la production du vin rouge, selon lequel on chauffe la vendange en la trempant pendant une courte durée dans du moût chaud qui est recyclé à travers un échangeur pour le maintenir à une température déterminée aprês quoi la vendange est envoyée dans une cuve de macération. Un tel procédé est décrit dans le brevet français 1 566304 (C. Combacal) et dans le certificat d'addition 76 14095 rattaché à ce brevet. Ce procédé de vinification appelé la thermovinification par immersion présente de nombreux avantages parmi lesquels on citera notamment - L'inhibition des agents responsables de l'oxydation du vin notamment de la laccase qui est une enzyme produite par le Botrytis Cinerea - L'extraction contrôlée des matières colorantes (anthocyanes) et des polyphénols du raisin. - La possibilité d'obtenir du vin rouge dans des cuves de fermentation du jus sans la rafle ni les baies d'où un meilleur contrôle des températures de fermentation. - La possibilité d'arriver à un processus de vinification continue. Tous ces avantages font que le procédé de thermovinification par immersion s 'est beaucoup développé. A ce jour, ce procédé est mis en oeuvre dans des dispositifs qui comportent essentiellement une première cuve d'égouttage dans laquelle on place la vendange soit brute, soit égrappée, soit foulée puis une trémie de trempage en forme d'auge ou cylindrique comportant une paroi interne perforée et une vis sans fin qui déplace la vendange sur la dite paroi perforée laquelle trempe en partie dans du mott chaud qui est recyclé à contre courant par rapport à la vendange. Enfin une deuxième cuve de macération qui reçoit la vendange venant de la trémie de trempage. Ces dispositifs connus qui comportent plusieurs cuves et trémies séparées sont encombrants et ils nécessitent des moyens de transport de la vendange entre les divers éléments du dispositif et ils entrainent des frais d'installation élevés et des pertes de colories importantes. L'objectif de la présente invention est de procurer des dispositifs permettant de réaliser l'égouttage de la vendange puis le trempage dans du mott chaud, et enfin la macération, dont l'encombrement soit plus réduit afin de réduire les frais d'installation et de fonctionnement. Cet objectif est atteint au moyen d'un dispositif qui comporte une cuve d'égouttage de la vendange, un dispositif de trempage de courte durée de la vendange dans du moût chaud, puis d'égouttage et une cuve de macération de la vendange qui forment une unité monobloc. Selon un mode de réalisation préférentiel, une unité monobloc selon l'invention comporte une cuve de macération cylindjique et verticale qui porte à sa périphérie externe une cuve annulaire surmontée de deux anneaux circulaires coaxiaux avec ladite cuve : un premier anneau de trempage qui comporte un fond plein et un deuxième anneau d'égouttage qui comporte un fond perforé situés au-dessus de ladite cuve annulaire. Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte en outre des palettes qui sont entraînées en rotation autour de l'axe de ladite cuve de macération et qui balayent le fond desdits anneaux de trempage et d'égouttage en entraînant la vendange. Une unité monobloc selon l'invention comporte, en outre, une cuve de réception de la vendange qui est placée au sommet de ladite unité et qui comporte des moyens pour en extraire la vendange pour l'égoutter et pour l'amener dans ledit anneau de trempage, L'invention a pour résultat de nouveaux dispositifs de vinification qui intègrent des moyens de réception de la vendange, des moyens de trempage dans du moût chaud et une cuve de macération rassemblés dans une unité monobloc, dont l'encombrement et le court de construction sont diminués par rapport à ceux des dispositifs connus dans lesquels ces divers constituants sont séparés. De plus, le circuit fermé dans lequel circule le moût chaud est plus court d'ou une réduction des pertes de calories. Le débit moyen de moût chaud en circulation est sensiblement égal au débit de moût entraine par la vendange en passant de 1' anneau de trempage à 1' anneau d'égouttage de sorte que ce débit moyen reste toujours proportionnel au débit de vendange ce qui conduit à une régulation automatique du débit moyen de moût chaud. Une petite quantité de moût est entrainée par la vendange vers la cuve de macération de sorte que le niveau de moût dans la cuve tampon baisse lentement. Un capteur de niveau détecte le dépassement éventuel d'un seuil de niveau bas et commande alors une pompe non représentée qui introduit dans le circuit fermé la quantité de moût neuf nécessaire pour rétablir le niveau. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent1 sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue en élévation du dispositif. La figure 2 est une vue de dessus du dispositif. Les figures 3 et 4 sont des vues en élévation et de dessus d'une variante de réalisation. La figure 1 représente une unité monobloc qui comporte une cuve cylindrique verticale l, d'axe ZZ1 qui est une cuve de macération de la vendange qui y séjourne pendant une durée comprise entre quelques minutes et 60 minutes selon la couleur du vin désirée. La macération sert à colorer plus ou moins le jus de raisin par les agents colorants (anthocyanes) du raisin. La cuve 1 est par exemple en acier inoxydable. La cuve de macération 1 porte a la périphérie externe une cuve annulaire 2, coaxiale à la cuve de macération, et située de préférence dans la moitié supérieure de celle-ci. La cuve 2 est surmontée de deux anneaux circulaires d'axe Zz1. Le premier anneau 31 a un fond 4 plein et deux parois latérales. Il présente la forme d'une goulotte circulaire. Le deuxième anneau 32 a un fond 5 perforé et comporte également deux parois latérales dont une est avantageusement mitoyenne avec le premier anneau. La figure 1 représente un mode de réalisation dans lequel le deuxième anneau 32 est à la périphérie extérieure du premier anneau 31. En variante on peut utiliser une disposition inverse dans laquelle l'anneau à fond plein est placé à l'extérieur. L'anneau 31 contient du moût chaud et il sert au trempage de la vendange dans ce moût. Après quoi la vendange passe dans l'anneau 32 et le moût qu'elle a entrainé s'égoutte à travers le fond perforé 5 et tombe dans la cuve périphérique 2. Le moût stocké dans la cuve 2 est repris par une pompe 6 qui le refoule à travers un échangeur 7. Le moût chaud sortant de l'échangeur est recyclé vers l'anneau de trempage 31. La cuve 2 comporte un capteur de niveau 2a qui commande la pompe 6 pour maintenir dans la cuve un niveau 2a de liquide constant. L'échangeur 7 est chauffé par un fluide colporteur qui circule dans un circuit 8 comportant un générateur ou un échangeur de chaleur 9, une pompe de circulation 10 et une vanne automatique à trois voies 11 pilotée par un thermostat qui permet de recycler une partie du fluide colporteur pour réguler la température du moût sortant de l'échangeur 7 ou du moût contenu dans l'anneau de trempage. On peut régler cette température en fonction de l'état de la vendange et de la couleur recherchée. Par exemple on choisit une température de l'ordre de 73 C qui convient bien pour détruire les laccases et pour favoriser l'extraction des matières colorantes. Le moût décrit donc un circuit fermé passant par la cuve 2, la pompe 6, l'échangeur 7, l'anneau de trempage 31 et 11 anneau d'égouttage 32. Le passage du moût de l'anneau 31 à l'anneau 32 est dû au mout qui est entraîné par la vendange après trempage dans l'anneau 31 La cuve 2 sert de tampon. L'unité monobloc représentée sur les figures 1 et 2 comporte en outre, une petite cuve 12 qui est placée au-dessus de la cuve 1 et qui fait corps avec celle-ci. Avantageusement, la cuve 12 est une cuve cylindrique coaxiale avec la cuve de macération 1. La cuve 12 est ouverte à son extrémité supérieure et elle reçoit de la vendange qui arrive par un convoyeur ou une goulotte et qui sort par exemple d'une foulo-pompe ou d'une trémie de réception de la vendange selon l'équipement de la cave. Cette vendange peut etre brute ou égrappée ou foulée. La cuve 12 comporte un fond perforé 13, par exemple une grille à travers lequel le jus des raisins peut s'écouler. La cuve 12 comporte dans son fond un moyen d'extraction, par exemple une vis sans fin 14 entrainée par un motoréducteur 15, qui entraine la vendange vers une ouverture latérale 16 qui débouche audessus d'une auge annulaire circulaire 17 ayant un fond perforé 18. Le fond perforé 13 de la cuve 12 et le fond perforé 18 de l'auge 17 sont placés au-dessus d'une trémie tronconique ou pyramidale 19 qui converge vers une canalisation 20 qui évacue le Jus de raisin vers une cuve réceptrice non représentée. L'auge 17 sert à l'égouttage de la vendange. Avantageusement la trémie 19 constitue le plafond de la cuve de macération 1. Le fond perforé 18 de- l'auge 17 est situé à un niveau supérieur à celui de l'anneau de trempage 31. Le fond 18 comporte une ouverture 21 visible sur la figure 2 å travers laquelle la vendange égouttée tombe puis elle glisse le long d'une rampe inclinée 22 qui la conduit jusqu'à l'anneau de trempage 31. L'ensemble monobloc comporte des palettes 23, 24, 25 qui sont situées respectivement dans l'auge 17, dans l'anneau de trempage 31 et dans l'anneau d'égouttage 32 et qui balayent le fond de ceux-ci. Ces palettes sont portées par des bras verticaux télescopiques 231 et 241 de telle sorte qu'elles peuvent se déplacer en hauteur pour suivre les variations de niveau des surfaces qu'elles suivent. Les bras 231, 241 sont reliés à un moyeu tournant 26, d'axe zzl, qui est entrainé en rotation autour de cet axe par un motoréducteur 27 par l'intermédiaire d'une courroie 28 ou de tout autre moyen de transmission du mouvement. Le moyeu 26 est entraîné à vitesse três lente de l'ordre de quelques Tours/minute. La figure 2 représente un exemple de réalisation comportant quatre palettes par anneau portées par des bras montés en croix. Le nombre de palettes par anneau peut évidemment être différent. La figure 2 représente un exemple dans lequel les palettes sont entraînées en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre. Les flèches représentent le trajet de la vendange que l'on explique ciaprès. La vendange extraite de la cuve réceptrice 12 par l'extracteur à vis 14 arrive par l'ouverture 16 dans l'auge d'égouttage 17. Elle est entrainée dans cette auge vers l'ouverture 21 par les palettes tournantes 23 qui forment avec l'auge une sorte de convoyeur å palettes. Pendant son trajet dans l'auge 17, le jus s'égoutte 9 travers le fond perforé 18. L'ouverture 21 est décalée par rapport b l'ouverture 16 de telle sorte que la vendange parcourt la quasitotalité de l'auge 17 avant d'atteindre l'ouverture 21 et a donc le temps de s'égoutter. La vendange descend ensuite dans l'anneau de trempage 31 poussée par les palettes tournantes 24 jusqu'à ce qu'elle arrive å une ouverture 29 qui est décalée d'un tour presque complet par rapport à l'ouverture 21. De part et d'autre de l'orifice 29, le fond 4 de l'anneau de trempage forme des rampes 30 qui sont inclinées en montant vers l'orifice de sorte que celui-ci se trouve à un niveau supérieur au niveau du moût dans l'anneau de trempage et que le moût ne s'écoule pas à travers le trou 29. Les palettes 24 qui sont montées sur un bras télescopique 24 suivent la pente du fond 4. Ces palettes sont a claire-voie pour permettre le passage du moût et réduire au maximum la quantité de mots qui est entrainée par les palettes vers l'orifice 29. On a représenté sur la figure 2 par des traits radiaux les rampes inclinées 30. La vendange arrive alors dans l'anneau d'égouttage 32 dans lequel elle progresse en étant poussée par les palettes 24 et le moût entrainé par la vendange, s'égoutte à travers le fond perforé 5 et tombe dans la cuve annulaire 2. La vendange fait un tour presque complet jusqu'à ce qu'elle arrive à un orifice 31 situé dans le fond perforé 5. Elle passe å travers cet orifice et suit une goulotte inclinée 32 qui la ramene dans la cuve de macération 1. La cuve de macération comporte un moyen d'extraction 33 par exemple un extracteur å vis 33, ou une pompe d'extraction qui extrait la vendange de la cuve séquentiellement apres un temps de macération que l'on peut faire varier entre quelques minutes et une heure par exemple. Les figures l et 2 représentent un exemple de réalisation d'une unité relativement importante ayant par exemple une capacité de traitement de plusieurs dizaines de tonnes de vendange par heure qui est destinée a équiper des caves importantes, par exemple des caves coopératives. Les figures 3 et 4 représentent une variante d'une unité monobloc ayant une capacité plus réduite, par exemple une capacité de l'ordre de 2 t/h destinée à équiper des caves individuelles. Les parties analogues sont représentées par les mêmes repères. L'unité monobloc comporte toujours une cuve de macération l cylindrique et verticale, d'axe ZZ1, surmontée d'une trémie conique au pyramidale 19 qui sert de fond å une cuve 12 de réception de la vendange qui prolonge la cuve l vers le haut. L'unité monobloc comporte une cuve annulaire 2 située à la périphérie externe de la cuve de réception. Cette cuve annulaire est surmontée de deux anneaux concentriques 31 et 32. L'anneau externe 31 a un fond plein 4 et sert d'anneau de trempage de la vendange dans du moût chaud. L'anneau interne 32 a un fond 5 perforé et sert d'anneau d'égouttage du moût qui tombe dans la cuve annulaire 2. On voit que dans ce mode de réalisation les positions respectives de l'anneau de trempage 31 et de l'anneau d'égouttage 32 sont inversées, l'anneau de trempage étant à l'extérieur. La vendange est entrainée dans les anneaux 31 et 32 par des palettes 24, 25 montées sur des bras télescopiques et entrainées en rotation lente autour de l'axe ZZ1 par un motoréducteur 27. La cuve de réception 12 est équipée d'un élévateur à vis 34 entrainé Far un moteur 3a. La vendange extraite par l'élévateur tombe dans une goulotte 35 qui débouche dans l'anneau de trempage 31. Elle parcourt celui-ci jusqu'à ce qu'elle arrive 9 l'ouverture 29 qui est au-dessus du niveau du moût et qui est placée au-dessus d'une rampe inclinée 29a, comme on l'a représentée sur la partie droite de la figure 1. La vendange sortant de la rampe 29a tombe dans 1 'anneau d'égouttage et est poussée par les palettes tournantes 24 jusqu'8. l'ouverture 31 situées au-dessus d'une goulotte inclinée 32 qui amène la vendange chaude et égouttée dans la cuve de macération 1. Le mode de réalisation selon les figures 3 et 4 est plus compact et moins onéreux que celui qui est représenté sur les figures 1 et 2. Il ne comporte pas l'auge d'égouttage 18 de la vendange fraiche. Le jus des raisins contenu dans la cuve de réception 12 se rassemble dans le fond de la cuve et s'écoule par la canalisation 20. REVENDICATIONS 1. Dispositif de vinification pour l'égouttage. le chauffage et la macération de la vendange du type comportant une cuve (12) de réception de la vendange ; un dispositif (3riz 32) de trempage dans du moût chaud puis d'égouttage et une cuve (1) de macération de la vendange caractérisé en ce que lesdites cuves et ledit dispositif de trempage et d'égouttage de la vendange forment une unité monobloc. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite unité monobloc comporte une cuve de macération cylindrique et verticale (1) qui porte a sa périphérie externe une cuve annulaire (2) surmontée de deux anneaux circulaires coaxiaux avec ladite cuve : un premier anneau de trempage (31) qui comporte un fond (4) plein et un deuxième anneau d'égouttage (32) qui comporte un fond (5) perforé situés au-dessus de ladite cuve annulaire (2). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte des palettes (23, 24, 25) qui sont entraînées en rotation autour de l'axe (ZZ1) de ladite cuve de macération (1) et qui balayent le fond desdits anneaux de trempage et d'égouttage en entrainant la vendange. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que ladite unité monobloc comporte en outre une cuve (12) de réception de la vendange qui est placée au sommet de ladite unité et qui comporte des moyens (14, 34) pour extraire la vendange et pour l'amener dans ledit anneau de trempage (31). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 å 4 caractérisé en ce que ledit anneau de trempage (31) comporte dans son fond (4) un orifice (29) qui est situé au sommet de deux rampes montantes (30) qui convergent vers ledit orifice de sorte que celui-ci est placé au-dessus du niveau du mout et ledit orifice (29) débouche dans ledit anneau d'égouttage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le fond (5) dudit anneau d'égouttage (32) comporte un orifice (31) qui est situé en haut d'une goulotte inclinée (32) qui débouche dans ladite cuve de macération (1). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 a. 6 caractérisé en ce que ladite cuve de réception (12) comporte un fond perforé (13) qui est placé au-dessus d'une trémie (19) qui recueille le jus qui s'écoule à travers ledit fond perforé et l'envoie dans une canalisation d'évacuation (20). 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que ladite cuve de réception (12) comporte un moyen d'extraction de la vendange (13) qui amène celle-ci dans une auge circulaire d'égouttage (17) ayant un fond perforé qui est balayé par une troisième palette rotative (23) et ladite auge (17) comporte dans son fond un orifice (21) qui est situé en haut d'une goulotte inclinée (22) qui débouche dans ledit anneau de trempage (31). 9. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les parois verticales de ladite cuve de réception (12) sont situées dans le prolongement des parois verticales de ladite cuve de macération (1) et les deux cuves sont séparées par un fond conique (19) qui recueille le jus de la vendange et qui converge vers une canalisation d'évacuation (20). 10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la cuve de réception (12) est équipée d'un élévateur å vis (12) qui amène la vendange égouttée dans une goulotte (35) qui débouche dans ledit anneau de trempage (31)-