Brevet FR2888769A1 — publié le 20070126

PROCEDE DE TRAITEMENT DE DOUELLES DE BARRIQUES POUR UN RECYCLAGE INDUSTRIEL La présente invention concerne un procédé de traitement de douelles de barriques usagées pour un recyclage industriel. Les exploitants de propriétés vinicoles utilisent pour de très nombreux vins des barriques dans lesquelles le vin est élevé après avoir été fermenté dans des cuves. Il existe même des fermentations des jus directement en barriques. Ces barriques sont régulièrement changées par ces exploitants. En effet, il existe un échange entre la paroi intérieure de la barrique et le vin qu'elle contient. Ces échanges confèrent au vin une partie de ses qualités organoleptiques. Le bois 10 est chargé d'arômes et de tanins qui sont transférés partiellement vers la partie liquide. On comprend donc que les qualités du bois contribuent fortement aux qualités finales du vin. Le vin issu des barriques est ensuite embouteillé. Les barriques sont quasiment toujours réalisées à partir de bois de chêne de très haute qualité, sans défaut tels que des noeuds, des trous, des fentes. Ce bois est débité en lames rectilignes, dans le sens du fil du bois, dites merrains. Ces merrains sont ensuite profilés sur les bords pour permettre un assemblage bord à bord suivant une forme de barrique. Le montage de la barrique est obtenu par un assemblage de merrains choisis pour former un périmètre donné, chaque merrain ayant des dimensions propres, avec une largeur minimale variable et une longueur fixe. 2888769 2 Une fois les merrains assemblés par une de leurs extrémités, il est prévu un premier cerclage métallique de maintien. Cet assemblage ainsi prémonté est chauffé, ce qui permet de courber les merrains sur leur longueur pour rendre leurs bords jointifs jusqu'à l'autre extrémité. Des cercles métalliques mis en place assurent le bridage de ces douelles en position, à différentes hauteurs de sorte à permettre une mise en pression des douelles les unes contre les autres pour assurer l'étanchéité sans autres éléments spécifiques et sans colle de quelque sorte que ce soit. Ces cercles permettent aussi de contraindre ces douelles une fois que la barrique sera emplie de vin. L'intérieur de la barrique subit, dès la fabrication, une chauffe plus ou moins prononcée des parois intérieures de sorte à transformer certains arômes et à obtenir certaines qualités gustatives, ceci en fonction du vin auquel elles sont destinées. Cette chauffe reste superficielle et ne dégrade aucunement les propriétés mécaniques de chaque douelle prise isolément. En fonction des besoins et des goûts recherchés, les viticulteurs sont conduits à changer leur barriques tous les ans pour les uns, tous les deux ou trois ans pour les autres. Certaines barriques sont à usage unique pour la vinification en barrique par exemple mais ces barriques peuvent être recyclées par diverses méthodes tant chimiques que mécaniques pour être réutilisées. Néanmoins une barrique recyclée ne présente pas les mêmes pouvoirs de diffusion d'arômes et de tanins. Aussi, il est un moment de la vie de la barrique où celle-ci n'est plus apte pour l'élevage du vin. Les débouchés sont alors très limités. La décoration et les usages par transformation esthétique des barriques sont extrêmement limités et relèvent de l'artisanat sans permettre de traiter le très grand nombre de barriques usagées. 2888769 3 Aussi la présente invention vise à permettre un recyclage du bois qui constitue les barriques afin de réaliser des lames de bois de qualité puisqu'il s'agit généralement de chêne, pour des utilisations industrielles. Le problème posé est de dresser des merrains initialement courbes, de faire en sorte que les lames obtenues restent rectilignes après redressement afin de pouvoir les utiliser comme lames de parquet, comme lambris ou comme lames pour réaliser des panneaux. On note que les lames qui peuvent être tirées des merrains recyclés sont issues d'un bois sans aucun défaut, ni noeud, ni veine, ni trou, ce qui conduit à des produits finaux de très haute qualité. Du point de vue économique, c'est cette qualité qui permet d'envisager le recyclage. Le procédé selon la présente invention est maintenant décrit en détail avec des résultats illustrant la qualité des produits obtenus. Dans une barrique, il existe différentes largeurs de douelles et il convient de les trier afin de ne conserver que les douelles ayant une largeur minimale pour tirer une lame de largeur convenable pour les applications envisagées, de l'ordre de 50mm pour donner un ordre d'idée. Les douelles retenues comme ayant des dimensions adaptées subissent un traitement préalable facultatif selon le procédé de l'invention. Ce procédé consiste à retirer le tartre qui recouvre ces douelles et qui s'est déposé au cours de l'élevage du vin. Ce tartre est constitué de cristaux de très grande dureté, fixés intimement à la paroi. De tels cristaux ne sont pas dégradant pour le bois puisqu'ils sont en surface mais ils sont susceptibles de dégrader rapidement les outils, essentiellement des outils de coupe, qui seront utilisés ultérieurement comme cela va être décrit. Aussi, bien que cela ne soit pas impératif dans le cadre de l'invention il est préférable de retirer ce tartre. 2888769 4 A cet effet, la première opération préalable consiste à faire tremper les douelles dans un bain avec d'éventuels additifs comme par exemple de la soude diluée. Ce trempage est de l'ordre de 1 heure mais n'a aucun caractère systématique. On note qu'un premier préjugé est vaincu concernant l'absorption d'eau car les douelles sont généralement à un état d'humidité de l'ordre de 12%. L'absorption lors du trempage est très réduite de l'ordre de 1 à 2%. Afin d'améliorer le rendement du trempage et de faciliter l'élimination du tartre et surtout de détacher et de dissoudre rapidement les cristaux, il est possible de prévoir des mouvements de l'eau du bain par bullage ou agitation mécanique. Les douelles sont ainsi nettoyées. La face intérieure reste colorée par les tanins mais il est constant que la pénétration des tanins ne s'exercent que sur quelques millimètres de l'épaisseur, ce qui n'est pas préjudiciable pour les utilisations envisagées qui prévoient un usinage final comme indiqué ultérieurement. Afin de dresser les douelles courbes brutes ou de préférence issues du lavage, le procédé prévoit une étape de chauffage de chaque douelle. Cette élévation de température a pour effet de provoquer une plastification du bois par un ramollissement de la lignine. Cette élévation de température doit être poussée jusqu'à pénétration complète 20 à coeur, pénétration de la température qui est seule garante d'une plastification homogène de la douelle. Cette élévation de température a bien sûr comme action simultanée favorable de supprimer la très faible absorption d'eau résultant du lavage éventuel. Il est important de se préoccuper de cette absorption d'eau car plus il y a d'eau supplémentaire à faire évaporer plus l'opération de montée en température est longue et plus l'énergie nécessaire est importante. De plus, le but est de conserver l'humidité initiale de 12 à 15% pour ne pas provoquer de fissures dans le bois. De même que pour l'eau supplémentaire, l'évaporation de l'humidité 2888769 5 conduit à des coûts, qui plus est des coûts inutiles puisque l'objectif recherché est de ramollir la lignine. Tout moyen de chauffage peut être envisagé mais il est des raisons qui conduisent à recourir de façon fortement préférentielle à un chauffage par micro-ondes. On sait en effet que le bois est relativement isolant même sur des épaisseurs de quelques dizaines de millimètres dans le cas des douelles, ce qui présente des inconvénients lorsqu'il s'agit d'un chauffage par rayonnement infrarouge qui se propage de l'extérieur vers l'intérieur. Or il convient d'atteindre des températures de l'ordre de 100 à 120 C à coeur, ce qui conduirait à des temps de chauffe extrêmement longs dus à la faible diffusion des calories émises dans la masse du bois et généralement freinée par formation d'une croûte du bois en surface. De plus, il est aussi nécessaire de tenir compte des impératifs économiques et le 15 traitement doit être rapide et peu coûteux car la valorisation du recyclage deviendrait impossible. Dans le cas du recours aux micro-ondes, pour des douelles de barriques en chêne de 800 mm de longueur, de 50 mm de largeur, de 25 mm d'épaisseur conduisant à un poids de 500g environ, la puissance nécessaire est de 1,2 kW durant 1 à 2 min à une fréquence de 2,45 GHz environ et une longueur d'ondes de 12,24 cm à l'air libre. De même, dans une installation industrielle, il est installé plusieurs générateurs, 2 à 3 par exemple le long d'un tapis transporteur pour aller le plus rapidement possible sans dégrader le bois. Afin d'optimiser le procédé selon l'invention, un programme d'émission des micro-ondes conduit de façon avantageuse à générer une forte puissance à froid car beaucoup d'énergie est absorbée puis à diminuer la puissance en sorte de ne 2888769 6 pas provoquer de brûlure du bois ou de dégradations irréversibles par surchauffe. On note que l'homogénéisation de la montée en température s'effectue de l'intérieur vers l'extérieur et cette migration est beaucoup plus favorable. Le procédé selon l'invention prévoit suite à la phase de chauffage et de dépassement du point de ramollissement de la lignine, un dressage de chaque douelle. Cette étape de dressage est de type mécanique et consiste à exercer une pression sur la douelle courbe sur un plan. Cette courbure au centre est de rayon 10 de 3,5 m pour donner un ordre d'idée. La pression peut être exercée au moyen d'une presse avec un programme de pressage en fonction des dimensions de la douelle, de la température, de la vitesse de refroidissement. Pour indication, la pression initiale est de 12 bars puis se termine par une pression exercée forte de 150 bars pour assurer une densification à plat. Cette pression est exercée et maintenue jusqu'à ce que la douelle atteigne une température inférieure à celle du point de transition vitreuse, c'est-à-dire sensiblement celle à laquelle la lignine reprend ses caractéristiques et redonne au bois ses caractéristiques à froid, raideur avec une souplesse autorisant ses déformations sous charge. Par contre, les douelles ainsi dressées ne sont ensuite plus sensibles à l'humidité à température ambiante et ne subissent plus de déformations autres que celles allouées à du bois brut n'ayant subi aucune déformation. Dans le cadre du procédé selon la présente invention, il est aussi prévu un 25 perfectionnement pour la phase de dressage qui consiste à faire subir à la douelle une pression jusqu'à atteindre une contre flèche. Ainsi, on exerce avec la presse un effort sur la douelle qui repose dans une contre forme ayant un profil avec une contre flèche. 2888769 7 Cette étape consiste donc à aller au-delà du dressage à plat. L'étape est alors raccourcie car le temps de maintien est plus court. De façon avantageuse, la contre forme est refroidie, ce qui contribue aussi à figer rapidement la douelle dans sa forme finale. La pression est relâchée préalablement à l'atteinte du point de transition vitreuse de sorte que la mémoire de forme combinée avec le dépassement du point de dressage à plat avec une contre courbure permet l'obtention de lames planes. Une fois ces lames dressées obtenues, elles ne sont pas directement utilisables 10 industriellement. Tout d'abord, elles ont une forme avec des bords courbes, les extrémités sont généralement chanfreinées et usinées pour recevoir les fonds, une des faces est rouge de tanins. Aussi, les lames dressées sont d'abord découpées coupées transversalement aux deux extrémités puis sur les bords par exemple au moyen d'une scie avec des lames à écartement variable de sorte à optimiser la découpe en limitant les chutes. Chaque lame de largeur constante ainsi obtenue est rabotée quatre faces, d'une part pour obtenir un état de surface adapté pour un usage à titre de lames de parquet ou autres, avec une épaisseur constante en supprimant la coloration de surface résultant des tanins. Cette lame peut subir postérieurement tout traitement de finition tel que ponçage, vernissage, traitement préventif de maladies du bois mais ceci relève de l'industriel transformateur et non de la présente invention. 8 REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de douelles de barriques usagées, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de chauffage à coeur de chaque douelle audelà du point de transition vitreuse, une étape de dressage mécanique de chaque douelle par pressage et une étape de refroidissement de chaque douelle en dessous du point de transition vitreuse. 2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage à coeur est réalisé par micro-ondes. 3. Procédé de traitement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les micro-ondes sont émises à une longueur d'ondes de 12,24 cm à l'air libre à une 10 fréquence de 2,45 GHz environ. 4. Procédé de traitement selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas d'une douelle en chêne de 800 mm de longueur, de 50 mm de largeur, de 25 mm d'épaisseur conduisant à un poids sensiblement de 500g, la puissance émise est de 1,2 kW durant 1 à 2 min. 5. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à exercer un pressage sur un plan pendant que la douelle est à une température supérieure à celle de transition vitreuse et à maintenir la pression jusqu'à ce que la température à coeur passe au-dessous du point de transition vitreuse. 6. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à exercer un pressage sur une contre forme pendant que la douelle est à une température supérieure à celle de transition vitreuse et à maintenir la pression jusqu'à ce que la mémoire de forme combinée avec le dépassement du point de dressage à plat avec une contre courbure conduise à l'obtention de lames planes. 2888769 9 7. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pressage est variable et réalisé suivant une programmation, faible en début de pressage et fort en fin de pressage. 8. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chauffage est variable et réalisé suivant une programmation, fort en début de chauffage et faible en fin de chauffage. 9. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de trempage préalable de chaque douelle en vue d'un retrait du tartre. 10. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de finition comportant au moins une coupe à chaque extrémité, une coupe longitudinale optimisée des bords et un rabotage quatre faces.