Brevet FR2721855A1 — publié le 19960105

L'invention a trait à l'extraction d'un liquide contenu dans une matière, par exemple du raisin ou du marc de raisin au cours de la vinification. On sait qu'on réalise généralement cette extrac- tion en introduisant la matière dans une cuve munie d'une grille de séparation entre liquide et solide contre laquelle on comprime ensuite la matière afin que le liquide s'écoule à travers la grille, la compression étant par exemple obtenue par une vis sans fin, ou encore pneumatiquement à l'aide d'une membrane. L'invention vise à permettre de réaliser l'ex- traction du liquide d'une façon simple, commode et économi- que, notamment en ce qui concerne la compression de la matière contre la grille. Elle propose à cet effet un procédé d'extraction d'un liquide contenu dans une matière, dans lequel on introduit ladite matière dans une cuve munie d'une grille de séparation entre liquide et solide contre laquelle on comprime ensuite la matière afin que le liquide s'écoule à travers la grille, caractérisé en ce qu'on prévoit que ladite cuve et un piston gonflable soient adaptés à coopérer de sorte que le piston, à l'état dégonflé, puisse être introduit dans la cuve, et de sorte que dans la cuve, à l'état gonflé, il soit capable de former une cloison transversale coulis- sante séparant la cuve, de façon étanche, en deux comparti- ments dont un premier contient la grille de séparation tandis que le deuxième peut être fermé et recevoir un agent de pression; l'extraction du liquide s'effectuant en introdui- sant dans la cuve la matière puis le piston à l'état dégonflé et ensuite en gonflant celui-ci, de sorte que la matière se trouve dans ledit premier compartiment, puis en fermant ledit deuxième compartiment et en y injectant ensuite ledit agent de pression de sorte que le piston gonflé s'applique contre et vient comprimer la matière, l'agent de pression étant ensuite évacué dudit deuxième compartiment, le piston dégonflé et extrait de la cuve, et la matière asséchée évacuée de la cuve. On voit que le procédé que propose l'invention peut être mis en oeuvre sans nécessiter de moyens compliqués à fabriquer, on peut même utiliser une cuve déjà existante en prévoyant un ensemble de pressurage à piston gonflable approprié, ce dernier étant relativement économique puisqu'il ne nécessite que peu de matières premières. En outre, le fait que le piston gonflable puisse être entièrement extrait de la cuve permet de nettoyer celle- ci sans être gêné par la présence de moyens de pressurage ou de compression, de sorte que cette opération peut être réalisée facilement et rapidement tandis qu'au surplus on minimise les risques de ne pas éliminer complètement certains éléments de la matière asséchée, ce qui est particulièrement appréciable lorsque le procédé intervient dans la fabrication d'un produit alimentaire. Selon des caractéristiques préférées de l'inven- tion, on gonfle le piston à une pression supérieure à celle à laquelle on porte ensuite ledit deuxième compartiment lorsqu'on y injecte ledit agent de pression. On est ainsi sûr que le piston reste bien gonflé, et qu'il conserve une certaine rigidité utile à son bon fonctionnement. Selon d'autres caractéristiques préférées, on dispose ladite cuve avec ladite grille de séparation située dans le bas, et on y introduit la matière et le piston gonflable par le haut. Ainsi, la matière (introduite la première) et le piston (introduit en deuxième) se positionnent dans la cuve directement grâce à la gravité, avec le premier compartiment contenant la matière située sous le piston, et le deuxième au-dessus de ce dernier. Selon d'autres caractéristiques préférées, on introduit le piston gonflable dans la cuve par une même ouverture que la matière. Ainsi, aucune ouverture spéciale n'est nécessaire pour introduire le piston dans la cuve. Selon d'autres caractéristiques préférées, on injecte ledit agent de pression à travers une trappe de fermeture du deuxième compartiment de la cuve. On évite ainsi d'avoir à pratiquer un orifice spécifique dans la paroi de la cuve. Selon d'autres caractéristiques préférées, on prévoit pour le piston gonflable une canalisation souple d'alimentation ou d'évacuation d'un agent de pression, ladite canalisation passant à travers une trappe de fermeture du deuxième compartiment de la cuve. Ainsi, on évite d'avoir à pratiquer un trou dans la paroi de la cuve pour le gonflage ou le dégonflage du piston, la canalisation souple fixée au piston simplifiant ces dernières manoeuvres puisqu'on peut les commander depuis l'extérieur de la cuve, et également les manoeuvres de mise en place et d'extraction du piston gonflable, la canalisation souple jouant alors le rôle d'un lien de manutention du piston. Selon d'autres caractéristiques préférées, pour des raisons de commodité et d'économie, on utilise un même piston gonflable pour plusieurs cuves similaires. Le procédé qui vient d'être exposé peut être mis en oeuvre avec toute sorte de matières contenant du liquide, mais convient particulièrement bien pour le raisin, qu'on peut d'ailleurs vinifier au moins en partie dans la cuve même, en l'y laissant séjourner jusqu'à ce que le marc vienne flotter sur le liquide, en ouvrant ensuite un robinet de soutirage pour laisser ce liquide s'écouler, puis en compri- mant grâce audit piston gonflable le marc tel qu'il s'est déposé après écoulement du premier liquide, afin d'obtenir un deuxième liquide qui s'exprime de ce marc à travers ladite grille de séparation. Suivant les cas, le séjour du raisin dans la cuve, o les différentes composantes du raisin sont en contact, permet d'obtenir une simple homogénéisation aromati- que du produit avec éventuellement extraction de la couleur, ou alors une fermentation de l'ensemble, le procédé selon l'invention permettant d'obtenir un maximum de liquide directement avec la cuve, c'est-à-dire non seulement le premier liquide qui se sépare spontanément du marc, mais aussi un deuxième liquide obtenu par compression du marc. Ce deuxième liquide, bien qu'il soit obtenu par pressurage, est ainsi exprimé d'un marc qui n'a pas subi la moindre action mécanique de trituration puisqu'il est mis sous pression directement dans l'état sous lequel il s'était déposé après écoulage du premier liquide. Par conséquent, aucun des effets néfastes provoqués par la trituration du marc ne peut se retrouver dans le deuxième liquide, qui est donc d'une très haute qualité. Selon d'autres caractéristiques préférées, on prévoit dans le fond de la cuve un moyen transporteur pour évacuer la matière asséchée à travers une porte prévue à cet effet. On évite ainsi d'avoir à effectuer manuellement cette extraction. On notera, dans le cas o le procédé est mis en oeuvre pour la vinification du raisin comme exposé précédem- ment, que l'on réalise dans la même cuve à la fois le stockage pour la vinification, l'extraction maximum des jus avec compression pneumatique et la vidange par des moyens mécaniques. L'invention propose également, sous un deuxième aspect, un ensemble de pressurage convenant à la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être exposé. Cet ensemble de pressurage se caractérise en ce qu'il comporte un piston gonflable formé: par une enveloppe en matière souple non élastique présentant deux panneaux d'extrémité opposés similaires ayant un contour extérieur correspondant à la section transversale de ladite cuve et un panneau latéral présentant deux bords opposés chacun relié au bord extérieur de l'un des panneaux d'extrémité, et par une pluralité de liens de même longueur disposée entre lesdits panneaux d'extrémité. Grâce à ces liens, à l'état gonflé, le piston prend, au moins en périphérie, une forme à peu près rectangu- laire en section transversale, et non une forme bombée qui nuirait à son coulissement dans la cuve et/ou à l'étanchéité de la séparation entre les deux compartiments qu'il délimite. Selon des caractéristiques préférées, ledit piston est gonflable en totalité, y compris au centre. Un tel piston gonflable, qui ne comporte donc pas de simple panneau de matière souple au centre, offre l'avantage de pouvoir se trouver à l'état gonflé sous une pression relativement modérée, et en tout cas plus faible que s'il n'était pas gonflé au centre (si un simple panneau de matière souple était prévu au centre, il aurait tendance sous l'effet de la différence de pression entre le premier et le deuxième compartiment, à se bomber vers le premier compartiment, et donc à faire diminuer le diamètre du piston, d'o la nécessité de prévoir une forte pression pour la partie gonflable annulaire située autour du simple panneau). L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description d'un exemple de réalisation, donnée ci- après à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation-coupe prise dans une cuve de macération de la vendange, à l'état vide; - la figure 2 est une vue similaire de cette cuve, dans l'état o elle se trouve après que la vendange y ait été introduite, qu'elle y ait macéré et/ou fermenté, que le liquide s'étant séparé spontanément du marc ait été écoulé à l'extérieur, et que le piston gonflable ait été mis en place au- dessus du marc restant dans la cuve, gonflé, et que la trappe supérieure de la cuve ait été fermée; - la figure 3 est une vue schématique en perspec- tive, avec arrachement partiel, montrant le piston gonflable, et plus généralement l'ensemble de pressurage que l'on voit mis en place dans la cuve sur la figure 2; et - la figure 4 montre de façon schématique les robinets et régulateurs de pression dont cet ensemble est muni. La cuve 1 montrée sur la figure 1 a une forme globalement cylindrique à section circulaire. Elle est disposée verticalement et repose sur le sol par des pieds non représentés. Elle comporte à son sommet une ouverture 2 servant à l'introduction du raisin, et à l'intérieur, contre son fond 3, un rotor 4 à pales, disposées coaxialement à la cuve, solidaire d'un arbre d'entraînement 5 qui part sous le rotor, traverse le fond de la cuve, et rejoint un moteur d'entraînement non représenté qui sert à le faire tourner comme montré par la flèche 6; une grille 7 de séparation entre liquide et solide étant disposée en regard du bas de la paroi latérale de la cuve 1, avec laquelle elle définit une chambre 8 de récupération du liquide munie dans son fond d'un robinet de soutirage 9, la grille 7 convergeant vers le rotor 4, une porte 10 obturable par un couvercle 11 étant disposée au niveau des extrémités des pales du rotor 4. On utilise la cuve 1 pour la vinification du raisin en introduisant celui-ci par l'ouverture supérieure 2 jusqu'à remplir la cuve, la porte 10 étant fermée par le couvercle 11, le rotor 4 étant à l'arrêt, et le robinet 9 fermé. Ainsi qu'exposé précédemment, on laisse séjourner le raisin un certain temps, jusqu'à ce que le marc vienne flotter sur le liquide, on ouvre alors le robinet de souti- rage 9 et on laisse le liquide s'évacuer, opération à la fin de laquelle le marc repose sur le fond de la cuve, sur le rotor 4 et sur la grille 7, comme montré sur la figure 2. On introduit alors, par l'ouverture 2, à l'état dégonflé, le piston 12, et on place celui-ci au-dessus du marc à l'aide de la canalisation souple 13 à laquelle il est relié, à la manière d'un lien de suspension. On connecte alors cette canalisation à une source d'air comprimé, et le piston se gonfle jusqu'à être dans l'état montré sur la figure 2, o il forme une cloison transversale coulissante séparant la cuve 1, de façon étanche, en un compartiment inférieur o se trouve le marc et la grille de séparation 7, et en un compartiment supérieur qui peut être fermé par la trappe 14 et recevoir de l'air comprimé injecté par l'inter- médiaire de la canalisation 15 qui passe à travers la trappe 14, le compartiment supérieur étant alors mis sous pression de sorte que le piston s'applique contre le marc et vient le comprimer, une partie du liquide qu'il contient traversant la grille 7 et s'évacuant de la cuve 1 en passant à travers le robinet 9. Lorsque le liquide cesse de s'écouler, on place le robinet 16 de la canalisation 15 dans la position o l'air comprimé du compartiment supérieur va à l'échappement, éventuellement on attend un certain temps puis on remet sous pression le compartiement supérieur de la cuve, une ou plusieurs fois, ensuite on dégonfle le piston 12 en évacuant l'air comprimé qui le gonflait grâce au robinet 17 (figure 4) qu'on place dans la position o il met l'intérieur du piston 12 en communication avec l'échappement, et on extrait le piston 12 de la cuve, et plus généralement l'ensemble de pressurage qui comporte également la canalisation 13, la canalisation 15 et la trappe 14. On ouvre alors la porte 10 en enlevant le couvercle 11, et on fait tourner le rotor 4, de sorte que le marc asséché s'évacue par la porte 10. On va maintenant décrire plus en détail l'ensem- ble de pressurage utilisé dans la cuve 1, à l'appui des figures 3 et 4. Comme on le voit sur la figure 3, le piston gonflable 12 est formé par une enveloppe en matière souple non élastique formée dans une sorte de toile du type de celle avec laquelle on fabrique les bateaux pneumatiques, cette enveloppe présentant deux panneaux d'extrémité similaires opposés 20 et 21 ayant un contour extérieur correspondant à la section transversale de la cuve 1, et un panneau latéral 22 dont les bords supérieur et inférieur sont chacun reliés au bord extérieur du panneau 20 ou du panneau 21, une pluralité de liens 23 (non représentés sur la figure 2) de même longueur étant disposée entre les panneaux 20 et 21, ce qui permet à ces derniers de rester parallèles lorsque le piston est à l'état gonflé, comme montré sur la figure 2, et au panneau 22 d'être disposé à peu près à angle droit par rapport aux panneaux 20 et 21. En outre du piston gonflable 12, l'ensemble de pressurage comporte la canalisation souple 13, la canalisa- tion 15, la trappe 14, les régulateurs de pression 18 et 19 (figure 4) disposés respectivement sur la canalisation 13 et sur la canalisation 15, et les robinets à trois lumières 16 et 17 disposés respectivement sur la canalisation 15 et sur la canalisation 13, chacune de celles-ci étant reliée à une canalisation 25 prévue pour être connectée à une source d'air comprimé. Chacun des robinets 16 et 17 présente trois positions o la partie de la canalisation située en aval de lui est respectivement isolée, en communication avec la partie amont de la canalisation, et à l'échappement. La position de communication avec l'aval de la canalisation sert à gonfler le piston 12 ou à mettre sous pression le comparti- ment supérieur de la cuve 1, la position isolée sert à maintenir le piston gonflé ou le compartiment supérieur sous pression, et la position de communication avec l'échappement sert à dégonfler le piston 12 ou à mettre hors pression le compartiment supérieur de la cuve. Les régulateurs de pression 18 et 19 (non représentés sur les figures 2 et 3) servent à fixer respecti- vement la pression à laquelle est gonflé le piston 12, et la pression à laquelle est porté le compartiment supérieur de la cuve, cette dernière pression étant inférieure à la première, afin que le piston reste bien gonflé en fonctionnement. A titre d'exemple, la pression de gonflage du piston peut être fixée entre 0,5 et 1 bar, et le compartiment supérieur de la cuve peut être porté à une pression inférieure de 0,1 à 0,2 bar à celle de la pression de gonflage du piston. De nombreuses variantes sont possibles en fonction des circonstances, la cuve et le piston gonflable pouvant notamment être agencés différemment. On rappelle à cet égard que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés. REVENDICATIONS 1. Procédé d'extraction d'un liquide contenu dans une matière, dans lequel on introduit ladite matière dans une cuve (1) munie d'une grille (7) de séparation entre liquide et solide contre laquelle on comprime ensuite la matière afin que le liquide s'écoule à travers la grille (7), caractérisé en ce qu'on prévoit que ladite cuve (1) et un piston gonfla- ble (12) soient adaptés à coopérer de sorte que le piston (12), à l'état dégonflé, puisse être introduit dans la cuve (1), et de sorte que dans la cuve, à l'état gonflé, il soit capable de former une cloison transversale coulissante séparant la cuve, de façon étanche, en deux compartiments dont un premier contient la grille de séparation (7) tandis que le deuxième peut être fermé et recevoir un agent de pression; l'extraction du liquide s'effectuant en introdui- sant dans la cuve la matière puis le piston (12) à l'état dégonflé et ensuite en gonflant celui-ci, de sorte que la matière se trouve dans ledit premier compartiment, puis en fermant ledit deuxième compartiment et en y injectant ensuite ledit agent de pression de sorte que le piston gonflé s'applique contre et vient comprimer la matière, l'agent de pression étant ensuite évacué dudit deuxième compartiment, le piston (12) dégonflé et extrait de la cuve (1), et la matière asséchée évacuée de la cuve. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on gonfle le piston à une pression supérieure à celle à laquelle on porte ensuite ledit deuxième compartiment lorsqu'on y injecte ledit agent de pression. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on dispose ladite cuve (1) avec ladite grille (7) de séparation située dans le bas, et on y introduit la matière et le piston gonflable (12) par le haut. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'on introduit le piston gonflable (12) dans la cuve par une même ouverture (2) que la matière. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on injecte ledit agent de pression à travers une trappe (14) de fermeture du deuxième compartiment de la cuve (1). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on prévoit pour le piston gonflable (12) une canalisation souple (13) d'alimentation ou d'évacuation d'un agent de pression, ladite canalisation (13) passant à travers une trappe (14) de fermeture du deuxième compartiment de la cuve (1). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'on prévoit dans le fond de la cuve (1) un moyen transporteur (4) pour évacuer la matière asséchée à travers une porte (10) prévue à cet effet. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen transporteur comporte un rotor (4) à pales coaxial à la cuve (1), ladite porte (10) étant disposée au niveau des extrémités du rotor (4). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite grille de sépara- tion (7) est disposée en regard du bas de la paroi latérale de la cuve (1), avec laquelle elle définit une chambre (8) de récupération du liquide munie dans son fond d'un robinet (9) de soutirage, ladite grille (7) convergeant vers ledit moyen transporteur (4). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise un même piston gonflable (12) pour plusieurs cuves similaires (1). 11. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 10, caractérisé en ce que ladite matière est du raisin qu'on vinifie dans ladite cuve en l'y laissant séjourner jusqu'à ce que le marc vienne flotter sur le liquide, en ouvrant ensuite un robinet de soutirage pour laisser ce liquide s'écouler, puis en comprimant grâce audit piston gonflable le marc tel qu'il s'est déposé après écoulement du premier liquide, afin d'obtenir un deuxième liquide qui s'exprime de ce marc à travers ladite grille de séparation (7). 12. Ensemble de pressurage convenant à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un piston gonflable formé: par une enveloppe en matière souple non élastique présentant deux panneaux d'extrémité opposés similaires (20, 21) ayant un contour extérieur correspondant à la section transversale de ladite cuve (1) et un panneau latéral (22) présentant deux bords opposés chacun relié au bord extérieur de l'un des panneaux d'extrémité (20, 21), et par une pluralité de liens (23) de même longueur disposée entre lesdits panneaux d'extrémité (20, 21). 13. Ensemble selon la revendication 12, caracté- risé en ce que ledit piston (12) est gonflable en totalité, y compris au centre. 14. Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il comporte une canalisation souple (13) d'alimentation ou d'évacuation d'un agent de pression dans ou hors du piston gonflable (12), ainsi qu'une trappe (14) de fermeture de ladite cuve (1), à travers laquelle passe ladite canalisation (13). 15. Ensemble selon la revendication 14, caracté- risé en ce que ladite trappe de fermeture (14) est également traversée par une canalisation (15) d'injection ou d'évacua- tion d'un agent de pression dans ou hors du deuxième compar- timent, chacune desdites canalisations (13, 14) étant prévue pour être reliée à une source d'agent de pression à travers un robinet (16, 17) et un régulateur de pression (18, 19).