Brevet FR2959567A1 — publié le 20111104

PROCEDE POUR EVALUER AU MOINS UNE CARACTERISTIQUE DU VIN LORS DE SON ELEVAGE ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention se rapporte à un procédé pour évaluer au moins une caractéristique du vin lors de son élevage ainsi qu'à un dispositif pour sa mise en oeuvre. De manière plus générale, la présente demande propose un procédé d'élevage du vin ainsi qu'une installation pour sa mise en oeuvre. L'invention se rapporte plus précisément à la phase de travail du vin qui va de la fin de la fermentation alcoolique jusqu'à sa mise en bouteille et qui peut durer quelques jours à plusieurs années. Les caractéristiques gustatives d'un vin dépendent notamment de l'état plus ou moins oxydé ou réduit des matières contenues dans le vin. Cet état est appelé 10 pour la suite de la description état redox. Durant cette phase d'élevage, le vin est gouté régulièrement afin de contrôler cet état et éventuellement l'ajuster de manière à obtenir en fin d'élevage un état redox souhaité. A titre d'exemple, on peut ajouter ou non au vin de l'oxygène pour ajuster ou corriger cet état redox. 15 Pour réaliser un élevage tout en finesse, il est nécessaire que l'état redox évolue de manière continue, sans à coups. Par conséquent pour y parvenir, il est nécessaire d'une part d'évaluer le plus précisément possible l'état redox, et d'autre part, de réaliser des apports d'oxygène éventuellement en très faible quantité mais le plus régulièrement possible. 20 Comme illustré sur la figure 1, le vin (ou le moût) 10 peut être stocké durant au moins une partie de son élevage dans une cuve 12 en acier inoxydable. Les cuves utilisées pour l'élevage du vin comprennent en partie supérieure au moins un orifice pour permettre l'introduction de la vendange, du moût ou de différents outils dans la cuve. En complément, la cuve comprend au moins un piquage pour permettre de la vidanger ou de soutirer une partie du liquide contenu. Ces différents orifices et piquages sont obturés par des trappes ou des bouchons étanches aux liquides mais pas au gaz pour limiter les risques de mise en pression de ladite cuve. Une cuve pour l'élevage du vin peut être équipée d'un dispositif permettant de remettre en suspension les lies et d'homogénéiser le contenu de ladite cuve 12. A cet effet, des moyens d'injection d'un gaz exogène peuvent être prévus en partie inférieure de la cuve. Le bullage d'un gaz exogène dans la cuve peut être également utilisé pour réaliser l'apport d'oxygène. Dans ce cas, le gaz exogène est de l'oxygène pur ou mélangé avec de l'azote. Selon un premier procédé illustré sur la figure 1, le gaz provenant d'une réserve 14 est injecté à partir de moyens de diffusion 16 disposés en partie inférieure de la cuve 12. Ce procédé présente de nombreux inconvénients. Ainsi, l'injection dans la cuve d'un gaz exogène nécessite une évacuation des gaz non dissous pour éviter toute surpression dans la cuve 12 et s'accompagne donc d'une perte de composés d'arômes volatils et d'alcool en proportion non négligeable. Il en résulte un mode d'injection le plus souvent discontinu et donc une série d'oxydations brutales suivies de phases réductrices pour le vin, soit un élevage par paliers. De plus, ce mode opératoire conduit à utiliser une quantité de gaz à diffuser très supérieure à celle réellement dissoute dans le vin et donc à gaspiller ledit gaz. Selon un autre procédé décrit dans le document FR-2.629.096, le vin est mis en circulation via des conduits dans un échangeur liquide/gaz au niveau duquel il est enrichi par échange avec un mélange gazeux riche en oxygène avant d'être réintroduit dans la cuve. Ce procédé, envisageable pour une opération ponctuelle comme l'oxygénation d'un moût, n'est pas adapté à l'élevage pendant des mois du vin qui nécessiterait la circulation du vin de toutes les cuves du chai et donc une dépense énergétique considérable compte tenu du volume important à faire circuler. Cette solution présente également l'inconvénient de faire circuler de manière permanente le vin ce qui présente un risque technique et qualitatif, du fait du brassage permanent et des altérations dues aux pompes et aux vannes. Selon une solution alternative, l'échangeur liquide/gaz pourrait être placé dans la cuve afin d'éviter de sortir le vin de la cuve. Toutefois, même dans ce cas, il serait nécessaire de prévoir des pompes immergées dans la cuve ou tout autre moyen analogue pour mettre en mouvement le vin dans l'échangeur liquide/gaz ce qui présenterait des risques d'altération accrus. Pour pallier à ces inconvénients, le demandeur a développé un procédé visant à maitriser le taux d'oxygène résiduel dans le ciel de la cuve dans la demande de brevet PCT/FR2009/052089. Ce procédé consiste à disposer pendant l'élevage le vin surmonté d'une phase gazeuse appelée ciel dans une cuve comportant des moyens d'injection d'une phase gazeuse dans ledit vin et un circuit qui s'étend depuis au moins un point de prélèvement disposé au niveau du ciel jusqu'auxdits moyens d'injection disposés dans la phase liquide, ainsi que des moyens de circulation forcée de la phase gazeuse entre ledit point de prélèvement et lesdits moyens d'injection. Ce procédé se caractérise en ce qu'il consiste à introduire dans la cuve un gaz inerte afin de réduire le taux d'oxygène résiduel présent dans le ciel, à faire recirculer la phase gazeuse du ciel via les moyens de circulation forcée à travers le vin de manière à établir un équilibre forcée entre la phase gazeuse et le vin, à introduire de l'oxygène dans la cuve et à faire recirculer la phase gazeuse du ciel via les moyens de circulation forcée à travers le vin de façon à conserver un taux d'oxygène résiduel sensiblement constant au niveau du ciel. Le procédé décrit dans la demande de brevet PCT/FR2009/052089 permet de maitriser la quantité d'oxygène dans le ciel et de réaliser des apports d'oxygène éventuellement en très faible quantité mais le plus régulièrement possible. Selon un autre aspect de l'élevage, il est nécessaire d'évaluer régulièrement l'état redox du vin. A cet effet, on soutire le vin et on évalue par une dégustation l'état redox grâce à l'odorat et le goût. Même si on peut parvenir de cette manière à évaluer l'état redox de l'échantillon prélevé, l'état redox de ce dernier n'est pas identique à celui du vin resté en cuve car l'état redox du vin prélevé évolue depuis l'instant où il sort de la cuve jusqu'à l'instant de la dégustation. On peut penser de manière intuitive à corriger cette évaluation de manière à tenir compte de cet écart. Toutefois, le coefficient de correction n'est pas évident à déterminer car il peut varier de manière aléatoire en fonction des conditions de la dégustation. Aussi, même si on peut parvenir à évaluer de manière précise l'état redox de l'échantillon, à évaluer l'apport d'oxygène nécessaire pour l'échantillon qui peut être généralement faible et à introduire cet apport progressivement au vin présent dans la cuve, les procédés d'élevage existants ne sont pas optimisés car les procédés d'évaluation de l'état redox du vin dans la cuve ne permettent pas une évaluation précise permettant de réaliser des ajustements mineurs mais très répétitifs de l'état redox du vin afin d'obtenir un élevage du vin tout en finesse. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'évaluation d'au moins une caractéristique d'un vin élevé dans un contenant sensiblement hermétique dans lequel il est surmonté par une phase gazeuse appelée ciel, caractérisé en ce qu'il consiste à établir un équilibre entre le vin et le ciel, à extraire une fraction de la phase gazeuse du ciel, à analyser cette phase gazeuse de manière à évaluer la caractéristique de la phase gazeuse correspondant à la caractéristique du vin que l'on cherche à évaluer afin de déterminer la valeur de ladite caractéristique du vin. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 5 des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant un dispositif d'oxygénation selon une variante de l'art antérieur, - la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif pour réaliser un apport d'oxygène selon l'invention intégrant un dispositif de mesure d'au moins une 10 caractéristique du vin lors de son élevage, et - la figure 3 est une représentation schématique d'une installation comportant plusieurs cuves. Sur la figure 2, on a représenté en 30 un contenant sensiblement hermétique apte à stocker un liquide. Ce contenant 30 peut avoir différentes formes et 15 contenances. Selon un mode de réalisation non limitatif, ce contenant 30 est réalisé en un matériau apte à stocker des produits alimentaires et au gaz. Ce contenant est généralement réalisé en plusieurs parties et comprend différentes ouvertures pour l'introduction d'éléments solides ou liquides. 20 A titre d'exemple, ce contenant 30 est une cuve en acier inoxydable. On a représenté en 32 le vin contenu dans le contenant 30 avec une surface 34 séparant la phase liquide et une phase gazeuse 36 appelée par la suite ciel, située au dessus de la surface 34. Pour la suite de la description, on entend par vin, un produit issu du raisin à ses 25 différentes phases de son élaboration. Dans le contenant, le vin peut comprendre au niveau de la surface 34 une accumulation d'éléments solides appelée chapeau. La phase gazeuse du ciel 36 est constituée de gaz qui ont été extraits de la phase liquide suite à un équilibre thermodynamique et peuvent très difficilement se re-solubiliser, même si théoriquement un nouvel état thermodynamique le permettrait, faute d'une surface d'échange suffisante et/ou faute d'un apport d'énergie suffisant pour franchir la barrière énergétique de la hauteur de liquide. De manière connue, le contenant 30 comprend des moyens 38 pour injecter un gaz dans le vin, de préférence placés en pied du contenant 30. En variante, les moyens 38 pour injecter un gaz peuvent être disposés au niveau ou au dessus des lies. Le gaz injecté peut contenir de l'oxygène destiné à être dissous au moins partiellement dans le vin. A titre d'exemple le gaz injecté peut être un mélange d'oxygène et d'azote. Le gaz non dissous dans le vin constitue une composante de la phase gazeuse présente au niveau du ciel 36. Selon un mode de réalisation, ces moyens 38 d'injection peuvent comprendre un tube ou une plaque percée pour laisser passer le gaz sous forme de bulles dans le vin. De préférence, les moyens 38 d'injection se présentent sous la forme d'au moins un diffuseur, par exemple un conduit avec une certaine porosité en fonction de la diffusion du gaz dans le vin souhaité, par exemple un tube fritté en acier inoxydable ou un tube en polyéthylène. Ce type de diffusion découlant de la porosité d'un conduit en contact avec le vin permet d'obtenir une micro-oxygénation permettant d'augmenter la surface d'échange entre le gaz injecté et le vin et donc une meilleure dissolution du gaz d'apport et une meilleure homogénéisation du vin. Dans un mode de réalisation complémentaire, les moyens 38 d'injection peuvent être mis en mouvement par l'action du passage du gaz et l'injection des bulles. Ainsi, l'injection du gaz est associée d'un mouvement des moyens d'injection qui force la mise en suspension des lies accumulées en partie inférieure de la cuve. Par exemple, les moyens 38 d'injection présentent une forme de spirale ou d'hélice ou de vis sans fin et sont mis en mouvement autour d'un axe par l'éjection des gaz. D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés pour les moyens 38 d'injection. Selon l'invention, le procédé d'évaluation d'au moins une caractéristique du vin consiste à établir un équilibre entre le vin et le ciel, à extraire une fraction de la phase gazeuse du ciel, à analyser cette phase gazeuse de manière à mesurer la caractéristique de la phase gazeuse correspondant à la caractéristique du vin que l'on cherche à mesurer afin de déterminer la valeur de ladite caractéristique du vin recherchée. Cette solution permet de déterminer de manière très précise et fiable une caractéristique dudit vin sans le retirer de la cuve . Selon un mode opératoire, la caractéristique du vin mesurée est son état redox qui correspond à l'état redox du ciel. Pour réaliser cette mesure, on peut utiliser 15 un nez électronique ou un analyseur de gaz. Selon un autre mode opératoire, la caractéristique du vin mesurée est son taux d'oxygène non dissous qui est identique au taux d'oxygène présent dans le ciel. Pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, le dispositif comprend au moins un conduit 40 qui débouche dans la cuve au niveau du ciel via un point de 20 prélèvement 42 et qui permet de faire communiquer ledit ciel avec des moyens de mesure 44 d'au moins une caractéristique d'une fraction du ciel. Selon les cas, les moyens de mesure 44 peuvent être un analyseur de gaz, un nez électronique ou tout appareil permettant de mesurer une caractéristique du gaz qui est identique à la même caractéristique du vin correspondante. 25 Avantageusement, préalablement à l'extraction de l'échantillon de la phase gazeuse, on établit ou rétablit un équilibre entre le vin et la phase gazeuse du ciel. A cet effet, on prélève la phase gazeuse du ciel et on l'injecte dans le vin jusqu'à obtenir l'équilibre entre le ciel et le vin. Pour mettre en oeuvre cette phase d'équilibrage entre le vin et le ciel, selon l'invention, le dispositif comprend un circuit qui s'étend depuis au moins un point de prélèvement disposé au dessus de la surface 34 du liquide jusqu'aux moyens 38 d'injection disposés dans le liquide, de préférence en partie inférieure du liquide ainsi que des moyens 46 de circulation forcée du gaz prévus entre le point de prélèvement et les moyens 38 d'injection. Selon les cas, le circuit est disposé à l'intérieur du contenant ou à l'extérieur. Avantageusement, le dispositif comprend d'une part un circuit 40 qui s'étend depuis au moins un point de prélèvement 42 disposé au dessus de la surface 34 du liquide jusqu'aux moyens 38 d'injection disposés dans le liquide, de préférence en partie inférieure du liquide ainsi que des moyens 46 de circulation forcée du gaz prévus entre le point de prélèvement 42 et les moyens 38 d'injection, et d'autre part, des moyens de mesure 44 disposés au niveau du circuit 40 permettant de mesurer une caractéristique de la phase gazeuse du ciel correspondant à la caractéristique du vin que l'on souhaite mesurée comme illustré sur la figure 2. Le procédé de mesure de l'invention permet d'obtenir une mesure d'au moins une caractéristique du vin sans le retirer de la cuve de manière fiable puisque la fraction de la phase gazeuse analysée n'est pas en contact avec l'atmosphère entre son point de prélèvement et d'analyse et n'est pas par conséquent altérée. Selon un autre aspect de l'invention, la fiabilité de la mesure découle également du fait que la phase gazeuse du ciel et le vin sont à l'équilibre soit naturellement, soit par recirculation forcée de la phase gazeuse du ciel dans le vin. Les moyens de recirculation de la phase gazeuse du ciel dans le vin peuvent être identiques à ceux décrits dans la demande de brevet PCT/FR2009/052089. Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens pour introduire un gaz d'apport et notamment de l'oxygène en faible quantité durant éventuellement une longue durée. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 2, le dispositif comprend au moins un échangeur 48 pour enrichir la phase gazeuse en au moins un composé nécessaire pour l'élevage du vin et/ou pour retirer au moins un composé de ladite phase gazeuse. De préférence, le dispositif comprend des moyens pour mesurer la variation de la pression partielle du composant retiré ou apporté au niveau de l'échangeur 48 ainsi que des moyens pour mesurer le débit de la phase gazeuse. Selon des variantes, l'échangeur 48 peut être monté en série et placé au niveau du circuit 40 entre le point de prélèvement 42 et les moyens 38 d'injection, de 10 préférence après les moyens 46 de circulation forcée. Selon d'autres variantes, le dispositif peut comprendre un deuxième circuit, distinct du circuit 40, au niveau duquel est placé au moins un échangeur pour réaliser un apport ou un retrait au niveau de la phase gazeuse du ciel 36 préalablement à son prélèvement. Cet agencement correspond à un montage en 15 parallèle. Contrairement à la solution proposée dans le document FR-2629096, la quantité d'énergie nécessaire pour la diffusion d'un gaz d'apport dans le vin est très nettement inférieure dans la mesure où le volume de la phase gazeuse est très nettement inférieur à celui du vin. 20 Selon les cas, l'échangeur 48 peut être de type gaz/gaz ou gaz/liquide. Dans le premier cas, l'échangeur 48 comprend au moins une paroi séparant deux phases gazeuses entre lesquelles est opéré un échange maîtrisé entre les deux milieux. Dans le second cas, l'échangeur 48 comprend au moins une paroi séparant la phase gazeuse du ciel et un liquide entre lesquels est opéré un échange maîtrisé 25 entre les deux milieux. Selon un mode de réalisation, cet échangeur 48 comprend une membrane ou une couche fine de polymère perméable au composant à retirer ou à apporter dans la phase gazeuse du ciel 36. Dans le cadre d'un apport d'oxygène, la circulation forcée de la phase gazeuse du ciel 36 au travers de cet échangeur 48 permet d'établir un régime continu de diffusion de l'oxygène dans le vin durant de longues périodes. Contrairement aux procédés de l'art antérieur, le procédé de l'invention permet, à partir d'un état stable initial, de piloter l'apport en oxygène en fonction de sa vitesse lente de dissolution dans le vin, en évitant les apports irréguliers et brusques responsables de dégradations organoleptiques. Selon un autre avantage de l'invention, le dispositif permet de séparer l'opération d'enrichissement en gaz d'apport du vin en deux opérations unitaires et distinctes, à savoir dans un premier temps la mise à l'équilibre de la pression partielle en gaz d'apport de la phase gazeuse du ciel avec celle du milieu externe au travers d'un échangeur 48, puis dans un second temps, la dissolution de ce gaz d'apport dans le vin par un second transfert depuis la phase gazeuse vers le vin. La séparation en deux opérations unitaires permet de contrôler précisément l'enrichissement global du système vin/phase gazeuse par la maîtrise de la pression partielle en gaz d'apport, à l'extérieur de la cuve, à l'aide par exemple d'une sonde de mesure de la pression partielle du gaz d'apport dans la phase gazeuse entre l'amont et l'aval de l'échangeur 48. Selon l'invention, ce contrôle ne nécessite pas de plonger une sonde de mesure de la pression partielle du gaz d'apport tel que l'oxygène dissous dans le vin. Le contrôle du débit de la phase gazeuse et de la variation de la pression partielle du gaz d'apport en amont et en aval de l'échangeur permet ainsi de maîtriser précisément la quantité réelle de gaz d'apport réellement dissoute dans le vin. De préférence, le dispositif comprend des moyens pour ajuster le taux de transfert au niveau de l'échangeur 48 et contrôler de cette manière par exemple la cinétique de la diffusion du gaz d'apport dans le vin. Avantageusement, le dispositif permet d'obtenir une autorégulation. Ainsi, lorsque le vin peut dissoudre plus d'oxygène ce qui correspond à un besoin en oxygène, la pression partielle de l'oxygène de la phase gazeuse du ciel diminue. Par conséquent, la différence de pression au niveau de l'échangeur 48 de part et d'autre de la surface d'échange augmente ce qui se traduit par un transfert d'oxygène dans la phase gazeuse du ciel au niveau dudit échangeur plus importante afin de répondre au besoin du vin. A contrario, lorsque le vin ne peut plus dissoudre d'oxygène, la pression partielle de l'oxygène de la phase gazeuse du ciel augmente. Par conséquent, la différence de pression partielle de l'oxygène de part et d'autre de la surface d'échange étant plus faible, l'enrichissement en oxygène de la phase gazeuse du ciel réinjecté est réduit. La différence de pression peut être ajustée en modifiant le régime de fonctionnement des moyens 46 de circulation forcée du gaz. En variante, le réglage du taux de transfert dans l'échangeur peut découler de la concentration en oxygène du milieu en contact avec l'échangeur, ce dernier étant placé dans une enceinte avec une atmosphère contrôlée. Toutefois, d'autres éléments peuvent permettre d'agir sur cette différence de pression. Ainsi, les taux de perméabilité (ou le taux de porosité) du diffuseur et/ou de l'échangeur influencent le taux de transfert en gaz d'apport. L'ensemble de ces paramètres sont ajustés de manière à obtenir une diffusion progressive et longue en fonction des besoins du vin pour obtenir les caractéristiques organoleptiques du vin recherchées. Ainsi, le dispositif de l'invention permet d'obtenir une consommation constante par le vin de petites quantités d'oxygène dissous. Ainsi, on cherchera à limiter la quantité d'oxygène dissous à chaque instant en dessous d'un seuil pouvant être choisi en fonction du vin et de la cinétique 25 choisie, par exemple en dessous de 0,1 mg/I. Les moyens d'apport ainsi que le procédé d'apport peuvent être identiques à ceux décrits dans la demande de brevet PCT/FR2009/052089. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 2, chaque cuve peut comprendre un dispositif de recirculation et de mesure qui lui est propre. Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 3, chaque cuve comprend d'une part des moyens de diffusion 38 avec des moyens de raccordement 50 placés à l'extérieur de la cuve, et d'autre part, un conduit 52 débouchant dans la cuve au niveau du ciel avec à l'autre extrémité des moyens de raccordement 54. Dans ce cas, le dispositif comprend un circuit 40 qui s'étend depuis une première extrémité équipée de moyens de raccordement 56 aptes à coopérer avec les moyens de raccordement 54 jusqu'à une seconde extrémité équipée de moyens de raccordement 58 aptes à coopérer avec les moyens de raccordement 50, ledit circuit comportant les moyens de mesure 44, les moyens de circulation forcée 46 et un échangeur 48. Selon une première variante, le dispositif est mobile. Selon une autre variante, le dispositif est fixe et relié aux différentes cuves grâce à un circuit avec des électrovannes aptes à assurer la continuité fluidique entre le dispositif et la cuve que l'on cherche à analyser. Dans ce cas, il convient de s'assurer pour obtenir une mesure fiable que le raccordement ne génère pas de modifications de l'état redox du ciel, soit en purgeant de tout oxygène le circuit 40, soit en rétablissant un équilibre entre le ciel et le vin en faisant recirculer le ciel dans le vin. REVENDICATIONS1. Procédé d'évaluation d'au moins une caractéristique d'un vin élevé dans un contenant (30) sensiblement hermétique dans lequel il est surmonté par une phase gazeuse appelée ciel (36), caractérisé en ce qu'il consiste à établir un équilibre entre le vin et le ciel, à extraire une fraction de la phase gazeuse du ciel, à analyser cette phase gazeuse de manière à évaluer la caractéristique de la phase gazeuse correspondant à la caractéristique du vin que l'on cherche à évaluer afin de déterminer la valeur de ladite caractéristique du vin. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique du vin évaluée est son état redox. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que préalablement à l'extraction, la phase gazeuse du ciel est injectée dans le vin jusqu'à établir un équilibre entre le vin et le ciel. 4. Procédé d'élevage d'un vin élevé dans un contenant (30) sensiblement hermétique dans lequel il est surmonté par une phase gazeuse appelée ciel (36), caractérisé en ce qu'il consiste à établir un équilibre entre le vin et le ciel, à extraire une fraction de la phase gazeuse du ciel, à analyser cette phase gazeuse de manière à évaluer l'état redox de la phase gazeuse correspondant à l'état redox du vin et à réaliser un apport d'oxygène en fonction de l'état redox de la phase gazeuse mesuré. 5. Dispositif d'évaluation d'au moins une caractéristique d'un vin élevé dans un contenant (30) sensiblement hermétique dans lequel il est surmonté par une phase gazeuse appelée ciel (36), caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un circuit (40) qui s'étend depuis une première extrémité susceptible de communiquer avec le ciel (36) jusqu'à une seconde extrémité susceptible de communiquer avec des moyens (38) d'injection disposés dans le vin ainsi que desmoyens (46) de circulation forcée du gaz prévus entre les deux extrémités, et d'autre part, des moyens de mesure (44) permettant de mesurer une caractéristique de la phase gazeuse du ciel correspondant à la caractéristique du vin que l'on souhaite mesurer. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de mesure (44) sont disposés au niveau du circuit (40). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un échangeur (48) pour enrichir la phase gazeuse du ciel. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le 10 circuit (40) comprend au moins un échangeur (48).