Brevet FR2921290A1 — publié le 20090327

La présente invention concerne une barrique de bois, notamment pour contenir du vin et de l'eau-de-vie, un procédé de fabrication d'un fond pour une telle barrique, et un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. L'industrie vinicole utilise classiquement des barriques en bois, et plus particulièrement en bois de chêne, qui est un bois coûteux, pour la production et/ou le stockage du vin. De telles barriques remplissent une fonction importante pour l'élevage des vins et alcools, en raison des propriétés physico-chimiques particulières du bois qui contribuent au goût du produit final. io Une barrique comporte typiquement un corps en forme de cylindre bombé fermé à ses deux extrémités par deux fonds de barrique, également en bois de chêne. Un tel fond doit satisfaire essentiellement deux critères, l'étanchéité et l'aptitude à résister à une pression de plusieurs bars sur sa face intérieure. 15 Le procédé de fabrication traditionnel des fonds de barrique utilisé par les tonneliers consiste à usiner des lattes de chêne qui sont, après usinage, triées en fonction de leur largeur et de leur longueur, et placées les unes à côté des autres de façon à ce qu'un fond, en forme de disque, puisse y être taillé. Chaque latte de chêne est ensuite percée de trous sur ses faces 20 latérales d'assemblage, dénommées les joints, et des tourillons sont placés dans chacun des trous d'une des faces latérales. Du jonc est disposé à plat sur chaque joint, pour assurer l'étanchéité entre deux lattes de fonds assemblées. Ainsi, les lattes de chêne sont assemblées par leurs faces latérales, chaque tourillon étant engagé dans deux trous en vis à vis de deux 25 lattes pour les maintenir en emprisonnant entre elles le jonc, et les pièces assemblées sont ensuite taillées pour former le fond de barrique. De telles barriques doivent être remplacées régulièrement, généralement après 4 à 6 ans d'utilisation, notamment en raison de l'altération de leurs surfaces intérieure et extérieure, notamment au contact 30 du vin. La présence du jonc, susceptible de moisir, induit donc des risques d'altération aussi bien gustative que microbienne du vin (ou de l'eau de vie) contenu dans la barrique. De plus, le procédé de fabrication décrit ci-dessus est lui-même relativement coûteux car consommateur de temps et de main d'oeuvre. Pour éviter l'aspect peu esthétique de moisi qui se développe au cours du temps sur le jonc, les problèmes d'hygiène associés et les risques d'altération du liquide, il a été proposé de remplacer le jonc par du silicone, également efficace du point de vue de l'étanchéité. L'utilisation de silicone pose toutefois un problème lors de l'usinage du fond, car il se comporte alors comme un élastique. Il peut aussi avoir un effet sur le liquide après un certain temps. io Le document EP 1 170 101 propose un autre mode de fabrication de fonds de barriques, consistant en un assemblage du type bouvetage, à la manière d'un parquet. Ce procédé, relativement compliqué, permet de supprimer le jonc, mais pose toutefois des problèmes d'étanchéité et n'élimine pas les risques sanitaires d'altération du vin. Ainsi, des poches de 15 vin ou des nids pour micro-organismes peuvent se créer dans l'assemblage, avec des risques d'échanges néfastes avec le liquide. Il est aussi à noter qu'il n'est pas souhaitable d'employer une colle ou tout autre produit inapte au contact alimentaire dans un procédé de fabrication de fond de barrique. D'autre part, une parfaite étanchéité, ainsi 20 qu'une bonne résistance à la pression sont nécessaires. La présente invention a pour but de fournir une barrique de bois qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés, et notamment dont le fond est moins cher à produire, tout en garantissant une résistance mécanique suffisante et une bonne étanchéité. 25 La présente invention a aussi pour but d'accroître la solidité et/ou l'étanchéité par rapport à un fond obtenu par les procédés existants décrits ci-dessus. La présente invention a également pour but de fournir une barrique qui améliore les échanges entre le contenant (la barrique) et le contenu 30 liquide (vin, eau de vie), en éliminant les risques d'interaction néfastes susceptibles d'altérer la qualité du liquide, au bénéfice de la santé des consommateurs. La présente invention a donc pour objet une barrique de bois, notamment de bois de chêne, destinée à contenir un liquide, tel que du vin, comportant un corps creux fermé par deux fonds de barrique, chaque fond de barrique comportant un ensemble de lattes de bois sensiblement rectangulaires assemblées parallèlement les unes aux autres par des faces latérales opposées, les faces latérales adjacentes de deux lattes assemblées l'une à l'autre étant en contact intime étanche, des fibres de bois de chacune desdites lattes étant enchevêtrées et maintenues dans une matrice de matériaux intercellulaires fondus. io Avantageusement, l'enchevêtrement des fibres de bois s'étend sur une profondeur comprise entre environ 0,1 mm et 2 mm dans chaque face latérale. Avantageusement, les faces latérales opposées sont planes sur toute leur surface. 15 En variante, les faces latérales opposées comportent des profils complémentaires. Avantageusement, lesdits profils comportent des dents de scie et/ou des crénelures et/ou des marches et/ou une combinaison de ceux-ci. La présente invention a aussi pour objet un procédé de fabrication 20 d'un fond d'une barrique de bois, notamment de bois de chêne, destinée à contenir un liquide, tel que du vin, la barrique comportant un corps creux fermé par deux fonds de barrique, chaque fond de barrique comportant un ensemble de lattes de bois sensiblement rectangulaires assemblées parallèlement les unes aux autres par des faces latérales opposées, le 25 procédé comportant les étapes de disposer au moins une latte à coté d'au moins une autre latte, avec leurs faces latérales opposées en contact l'une de l'autre et de souder par friction linéaire les deux lattes l'une à l'autre au niveau de leurs faces latérales opposées. Avantageusement, la profondeur du soudage dans chacune des faces 30 latérales est comprise entre environ 0,1 mm et 2 mm. Avantageusement, l'étape de souder comprend de frictionner les faces latérales opposées l'une contre l'autre avec application simultanée de pression, pour chauffer lesdites faces et provoquer une modification physico-chimique du bois, notamment par activation de substances adhésives telles que la lignine. Avantageusement, l'étape de souder est réalisée à une fréquence de vibration comprise entre environ 50 et 150 Hz, sur une amplitude de vibration de la latte à assembler comprise entre environ 1 et 10 mm, avec application d'une pression comprise entre environ 0,2 MPa et 3 MPa, pendant une durée comprise entre environ 1 et 20 secondes. Avantageusement, après l'étape de frictionner, l'étape de souder io comprend une étape de maintien sous pression permettant le durcissement du joint par soudage, ladite étape de maintien sous pression étant réalisée avec application d'une pression comprise entre environ 0,2 MPa et 3 MPa, pendant une durée comprise entre environ 1 et 20 secondes. La présente invention a aussi pour objet une machine pour mettre en 15 oeuvre le procédé de fabrication décrit ci-dessus, qui comporte une unité d'assemblage de lattes par soudage par friction linéaire, ladite unité d'assemblage comportant un support pour maintenir le sous-ensemble formé par la première latte ou par les lattes déjà assemblées, un système de mise en vibration de la latte qui doit être assemblée sur ledit sous-ensemble, et un 20 système de mise sous pression dudit sous-ensemble contre ladite latte à assembler lors du soudage. Avantageusement, ledit système de mise sous pression exerce une pression qui est environ perpendiculaire à la direction de déplacement en vibration de la latte à assembler lors du soudage. 25 Avantageusement, le système de mise sous pression comporte une butée pour ledit sous-ensemble. Avantageusement, le support de sous-ensemble est horizontal, et un élément presseur est adapté à exercer une pression verticale sur ledit sous-ensemble pendant le soudage, pour garantir l'intégrité dudit sous ensemble. 30 Avantageusement, ledit système de mise en vibration comporte des moyens de saisie de la latte à assembler et des moyens de déplacement en vibration de ladite latte saisie, la fréquence de vibration étant comprise entre environ 50 et 150 Hz, avantageusement environ 100 Hz. Avantageusement, l'amplitude de vibration de la latte à assembler est comprise entre environ 1 et 10 mm, avantageusement environ 4 mm. s Ces caractéristiques et avantages de l'invention et d'autres apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins joints, sur lesquels : les figures 1 à 4 sont des vues schématiques en coupe de divers io profils de latte adaptés au procédé d'assemblage de l'invention; et la figure 5 est une vue schématique d'une machine pouvant être utilisée pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention ; Une barrique selon l'invention comporte généralement un corps (non représenté) sensiblement en forme de cylindre bombé, avec une partie 15 centrale de diamètre supérieur à celui de ses extrémités, fermé auxdites extrémités par deux fonds de barrique en bois découpés en forme de disque. Le fond de la barrique selon l'invention comporte un ensemble de lattes de bois, notamment de bois de chêne, qui sont assemblées parallèlement les unes aux autres par le procédé qui sera décrit ci-après. Typiquement, une 20 barrique contient environ 225 litres, mais l'invention s'applique aussi à des barriques ou similaires de volumes différents. Le procédé de fabrication selon l'invention comprend une étape où un lot de lattes de fond est sélectionné, de manière que la longueur et la largeur de la réunion des lattes du lot soient suffisantes pour qu'un fond de barrique 25 puisse y être découpé ultérieurement, après assemblage des lattes. Le lot comporte plusieurs lattes, éventuellement de longueurs et/ou de largeurs différentes, disposées parallèlement les unes aux autres, les lattes de plus grande longueur étant, de préférence, disposées au milieu du lot. Une latte a, par exemple, une épaisseur de l'ordre de 25 mm, une largeur de l'ordre de 4 30 à 13 cm et une longueur de l'ordre de 45 à 85 cm. La direction longitudinale des pièces de fond est globalement parallèle aux fibres du bois. Les faces latérales d'assemblage des lattes du lot portent un profil qui y a été préalablement usiné, et qui sera décrit plus bas. Les faces utiles des lattes sont généralement régulières et sensiblement planes. Typiquement, un fond comporte de 6 à 14 lattes selon leur largeur et selon le diamètre du fond, qui varie généralement d'environ 50 à 90 cm. Bien entendu, d'autres dimensions sont aussi envisageables. Selon l'invention, les lattes formant le fond sont assemblées par soudage par friction linéaire. Il s'agit d'un procédé d'assemblage qui consiste à frictionner deux pièces de bois afin d'échauffer leur surface pour provoquer une modification physico-chimique du bois, notamment pour activer certaines io substances adhésives telle que la lignine. Le joint soudé est alors composé de fibres enchevêtrées maintenues dans une matrice de matériaux intercellulaires fondu. Ce procédé d'assemblage a l'avantage d'être simple, rapide et sans adjonction d'un quelconque produit, tout en étant étanche et résistant. 15 Il n'y a donc plus besoin de jonc ou similaire, ni de tourillons ou goujons, ni de silicone ou colle, ou tout autre élément pour fixer et/ou rendre étanche la fixation des lattes. L'étanchéité du soudage est obtenue par la combinaison d'orientation particulière des lattes, à savoir dans le sens du fil du bois, et de paramètres 20 de soudage particuliers qui seront décrits ci-après. Avantageusement, le soudage est réalisé de telle sorte que l'enchevêtrement des fibres de bois s'étend sur une profondeur comprise entre environ 0,1 mm et 2 mm dans chaque latte. Les figures 1 à 4 montrent différentes variantes de réalisation des 25 faces latérales opposées 101, 201 de deux lattes à assembler 100, 200. Sur la figure 1, les deux faces 101, 201 sont sensiblement planes sur toute leur surface. En variante, elles pourraient être planes en étant inclinées par rapport à la verticale. Sur les figures 2 à 4, les faces latérales 101, 201 comportent un profil, 30 le profil de la face latérale 101 d'une latte 100 étant complémentaire avec le profil de la face latérale opposée 201 de l'autre latte 200. Ces profils peuvent comporter une ou plusieurs dent(s) de scie ou crénelure(s) (figure 2 et 4), une ou plusieurs marche(s) (figure 3), ou similaire. Diverses combinaisons de profils sont aussi envisageables. Bien entendu, ces profils doivent permettre un déplacement relatif dans le sens longitudinale (perpendiculaire au plan des figures 1 à 4) lors du soudage, et procurer un contact intime entre deux faces latérales opposées, pour que lors de la mise en mouvement de l'une des lattes, le soudage par friction linéaire se produise. Avantageusement, le procédé de soudage fait vibrer la latte à assembler à une fréquence comprise entre 50 Hz et 150 Hz, de préférence environ 100 Hz. L'amplitude de vibration de la latte à assembler est io avantageusement comprise entre environ 1 et 10 mm, de préférence environ 4 mm. La pression transversale appliquée pendant la vibration est avantageusement comprise entre environ 0,2 MPa et 3 MPa, de préférence environ 1 MPa. La durée de la vibration est avantageusement comprise entre environ 1 et 20 secondes, de préférence environ 10 secondes. 15 De préférence, le soudage comporte en plus de la phase de vibration, une phase de maintien où il n'y a plus de vibration, mais où une pression continue d'être appliquée. Ceci permet au joint soudé de durcir. Les caractéristiques de cette pression de maintien (valeur et durée) peuvent avantageusement être similaires à celles appliquées pendant la phase de 20 vibration, mais elles pourraient aussi être différentes. La figure 5 représente schématiquement une machine d'assemblage permettant de réaliser le procédé de l'invention. Bien entendu, il ne s'agit là que d'un exemple de réalisation particulier. Les lattes, au nombre de 7 dans cet exemple, numérotées de 1 à 7, 25 ont avantageusement été préalablement rabotées sur les quatre faces en machine et profilées sur la face latérale (également appelé le chant) à souder. Les lattes sont par exemple appareillées par un opérateur, qui procède au placement des pièces et éventuellement à un traçage d'un axe central servant de repère de travail. Les lattes sont alors positionnées sur 30 une table d'arrivée 10, puis transférées une à une vers la machine à souder 30 par un tapis 20. Les lattes peuvent alors s'engager une à une dans la machine à souder, l'ensemble étant sur le même plan horizontal. La machine à souder 30 peut être un ensemble constitué d'un bâti support avec une table horizontale qui permettra d'un coté l'entrée des lattes et de l'autre coté la sortie du fond soudé au niveau d'une table de sortie 90. La machine comporte un système de mise en vibration 40 de la latte à assembler au sous-ensemble formé au début par la première latte, puis par les lattes déjà soudées ensemble. Ce système peut prendre la latte à assembler par exemple par bridage mécanique en 50. Le sous-ensemble formé par les lattes soudées avance sous un � chapeau presseur � 60 qui par pression évitera la cassure des lattes déjà soudées lors du rajout de la suivante. Les io lattes soudées sous le chapeau 60 peuvent être tenues par une butée d'arrêt 70 qui permettra également d'appliquer la pression durant l'opération de soudage. La butée d'arrêt peut être solidaire d'un moyen d'avancée 80, qui permet de faire avancer les lattes soudées au fur et à mesure que les autres lattes lui sont ajoutées. 15 Après le soudage, le fond sera avantageusement raboté sur les faces, pour corriger des rebours et décalages, et éliminer les marquages et impuretés. Le fond sera enfin usiné sur le pourtour en forme circulaire et en biseau, comme dans le cas d'un assemblage classique, afin d'être assemblé sur la barrique. 20 La présente invention permet donc de fournir un procédé d'assemblage de barrique, notamment de ses fonds, plus efficace, plus durable dans le temps, sur et fiable tant du point de vue de la résistance mécanique que de l'étanchéité, et à un coût réduit. Bien que l'invention ait été décrite en référence à un procédé et à une 25 machine particulière, il est entendu que l'homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de la présente invention, défini par les revendications annexées. Revendications 1.- Barrique de bois, notamment de bois de chêne, destinée à contenir un liquide, tel que du vin, comportant un corps creux fermé par deux fonds de barrique, chaque fond de barrique comportant un ensemble de lattes de bois sensiblement rectangulaires assemblées parallèlement les unes aux autres par des faces latérales opposées, caractérisé en ce que les faces latérales adjacentes (101, 201) de deux lattes (100, 200) assemblées l'une à l'autre sont en contact intime étanche, des fibres de bois de chacune desdites lattes étant enchevêtrées et maintenues dans une matrice de matériaux io intercellulaires fondus. 2.- Barrique selon la revendication 1, dans lequel l'enchevêtrement des fibres de bois s'étend sur une profondeur comprise entre environ 0,1 mm et 2 mm dans chaque face latérale 15 (101, 201). 3.- Barrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les faces latérales opposées (101, 201) sont planes sur toutes leur surface. 20 4.- Barrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les faces latérales opposées (101, 201) comportent des profils complémentaires. 5.- Barrique selon la revendication 4, dans lequel lesdits profils comportent des dents de scie et/ou des crénelures et/ou des marches 25 et/ou une combinaison de ceux-ci. 6.- Procédé de fabrication d'un fond d'une barrique de bois, notamment de bois de chêne, destinée à contenir un liquide, tel que du vin, la barrique comportant un corps creux fermé par deux fonds de 30 barrique, chaque fond de barrique comportant un ensemble de lattes de 9i0 bois sensiblement rectangulaires assemblées parallèlement les unes aux autres par des faces latérales opposées, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - disposer au moins une latte (100) à coté d'au moins une autre latte (200), avec leurs faces latérales opposées (101, 201) en contact l'une de l'autre ; - souder par friction linéaire les deux lattes (100, 200) l'une à l'autre au niveau de leurs faces latérales opposées (101, 201). io 7.- Procédé selon la revendication 6, dans lequel la profondeur du soudage dans chacune des faces latérales (101, 201) est comprise entre environ 0,1 mm et 2 mm. 8.- Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'étape de 15 souder comprend de frictionner les faces latérales opposées (101, 201) l'une contre l'autre avec application simultanée de pression, pour chauffer lesdites faces et provoquer une modification physico-chimique du bois, notamment par activation de substances adhésives telles que la lignine. 20 9.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape de souder est réalisée à une fréquence de vibration comprise entre environ 50 et 150 Hz, sur une amplitude de vibration de la latte à assembler comprise entre environ 1 et 10 mm, avec application d'une pression 25 comprise entre environ 0,2 MPa et 3 MPa, pendant une durée comprise entre environ 1 et 20 secondes. 10.- Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel, après l'étape de frictionner, l'étape de souder comprend une étape de 30 maintien sous pression permettant le durcissement du joint par soudage, ladite étape de maintien sous pression étant réalisée avec 2921290 Il application d'une pression comprise entre environ 0,2 MPa et 3 MPa, pendant une durée comprise entre environ 1 et 20 secondes. 11.- Machine pour mettre en oeuvre le procédé de fabrication 5 selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité d'assemblage de lattes par soudage par friction linéaire, ladite unité d'assemblage comportant un support (60) pour maintenir le sous-ensemble formé par la première latte ou par les lattes déjà assemblées, un système de mise en vibration (40) de la latte io qui doit être assemblée sur ledit sous-ensemble, et un système de mise sous pression (70) dudit sous-ensemble contre ladite latte à assembler lors du soudage. 12.- Machine selon la revendication 11, dans laquelle ledit 15 système de mise sous pression exerce une pression qui est environ perpendiculaire à la direction de déplacement en vibration de la latte à assembler lors du soudage. 13.- Machine selon la revendication 11 ou 12, dans laquelle le 20 système de mise sous pression comporte une butée (70) pour ledit sous-ensemble. 14.- Machine selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans laquelle le support de sous-ensemble est horizontal, et un élément 25 presseur (60) est adapté à exercer une pression verticale sur ledit sous-ensemble pendant le soudage, pour garantir l'intégrité dudit sous ensemble. 15.- Machine selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, 30 dans laquelle ledit système de mise en vibration comporte des moyens de saisie (50) de la latte à assembler et des moyens de déplacement en vibration (40) de ladite latte saisie, la fréquence de vibration étantcomprise entre environ 50 et 150 Hz, avantageusement environ 100 Hz. 16.- Machine selon la revendication 15, dans laquelle l'amplitude 5 de vibration de la latte à assembler est comprise entre environ 1 et 10 mm, avantageusement environ 4 mm.