Brevet FR2971967A1 — publié le 20120831

B10-5426FR 1 Procédé de sélection de pièces de bois servant à la fabrication de fûts pour l'élevage de vins et spiritueux L'invention concerne de manière générale la fabrication de contenants en bois pour l'élevage de vins et spiritueux et se rapporte plus particulièrement à la sélection de pièces de bois en vue de la fabrication de tels contenants. L'invention concerne ainsi la sélection de grumes ou merrains, destinés à être utilisé pour la fabrication de fûts par dosage d'un ensemble de composés extractibles du bois. Comme on le sait, les grumes qui proviennent directement de l'abatage de chênes sélectionnés sont fendues en merrains qui, après séchage, sont usinés pour la réalisation des douelles, lesquelles sont ensuite montées en fûts. Le bois de chêne renferme une multitude de substances extractibles. Elles se modifient sous l'effet de la chauffe et donnent des composés nouveaux. Une fois dissoutes dans le vin, les substances extractibles du chêne font évoluer les arômes et les goûts des vins et des alcools élevés sous bois. Certaines de ces molécules sont stables dans le vin et influencent directement ses propriétés organoleptiques. D'autres font l'objet de modifications. La présence ainsi que la teneur de certains composés extractibles du bois vont, lors de l'élevage, influer sur l'empreinte aromatique ainsi que sur la structure en bouche du vin ou du spiritueux, ce qui se traduit par une notion de dégustation « boisée ». L'invention propose ainsi un procédé de sélection de pièces de bois en vue de la fabrication de contenants permettant de garantir, 30 fiabiliser la qualité de l'élevage du vin ou spiritueux. L'invention a donc pour objet un procédé de sélection de pièces de bois, de type merrain ou grume, servant à la fabrication de contenants en bois, parmi un lot de pièces de bois. Ce procédé comprend les étapes de : - prélèvement d'échantillons de copeaux de bois, chaque échantillon étant prélevé à partir d'un ensemble d'au moins une pièce de bois ; - analyse de chaque échantillon pour la quantification d'un ensemble d'au moins un composé extractible du bois ; - comparaison des teneurs quantifiées en composés extractibles avec au moins une valeur de seuil ; et - classement des pièces de bois en fonction du résultat de la 10 comparaison selon au moins un premier groupe et un deuxième groupe de pièces de bois. I1 est ainsi possible, en les répartissant en groupes, de classer les pièces de bois issues d'un lot de pièces en fonction du dosage des composés extractibles réalisé au cours de l'étape d'analyse et, de la 15 sorte, de réaliser des contenants à partir de pièces de bois homogènes et ayant toutes des teneurs quantifiées en composés extractibles se situant à l'intérieur d'une plage déterminée. Selon une autre caractéristique du procédé, l'analyse de chaque échantillon comprend la quantification d'au moins un composé choisi 20 parmi l'eugénol, les isomères de whisky-lactone, les aldéhydes aliphatiques et les ellagitanins monomères et dimères. L'analyse de chaque échantillon peut être réalisée par chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie de masse pour des composés volatiles, ainsi que par 25 chromatographie en phase liquide de haute performance. Dans un mode de mise en oeuvre, les pièces de bois sont constituées de grumes, l'étape de prélèvement d'échantillons comprenant le perçage de trous dans chaque grume, et la récupération des copeaux de bois résultant du perçage. 30 Postérieurement à la récupération des copeaux de bois, on peut procéder à une étape de séchage suivie d'une étape de broyage des copeaux. Dans un autre mode de réalisation, les pièces de bois sont constituées de merrains, ledit procédé de sélection étant appliqué à chaque palette de merrains. En outre, pour chaque palette, on peut récupérer des copeaux de bois lors d'une phase de transformation des merrains en douelles. On peut récupérer uniquement les copeaux formés lors d'une étape de jointage des merrains. Dans un mode de mise en oeuvre, le procédé comporte en outre une étape d'homogénéisation des merrains de chaque palette analysée, 10 par réorganisation des merrains. Le procédé peut en outre comporter une étape de transfert d'une pièce de bois entre les groupes de pièces, en fonction des valeurs moyennes des teneurs en composés extractibles de chaque groupe. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention 15 apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre un organigramme illustrant les principales phases d'un procédé de sélection de grumes en vue de la fabrication de 20 fûts ; - la figure 2 illustre l'étape de prélèvement d'échantillons des copeaux de bois ; - la figure 3 illustre une étape de la phase d'analyse ; et - la figure 4 est un schéma illustrant l'étape d'homogénéisation 25 des merrains d'une palette de merrains. Le procédé de sélection illustré sur les figures est destiné à la sélection de bois pour la fabrication de fûts utilisés pour l'élevage de vins et spiritueux, par quantification analytique d'un ensemble de composés extractibles du bois. Ce procédé de sélection peut être mis en 30 oeuvre soit à partir de grumes issues de l'abatage d'arbres, soit à partir de merrains formés après avoir fendu les grumes suivant le fil du bois. Bien que les méthodes de sélection appliquées d'une part aux grumes, et d'autre part aux merrains, aboutissent à des critères de sélection similaires, elles permettent d'obtenir une réponse analytique plus ou moins rapide en fonction de l'utilisation de la matière première. En effet, alors que la sélection mise en oeuvre à partir de grumes permet de sélectionner des pièces de bois au niveau de la merranderie, la sélection mise en oeuvre à partir de merrains consiste à sélectionner les pièces de bois ultérieurement, au moment de la fabrication des fûts. Ces deux modes de sélection, qui sont fondés sur un dosage d'un ensemble d'au moins un composé extractible du bois, mettent en oeuvre une étape préalable de prélèvement d'échantillons, consistant à prélever des échantillons de copeaux de bois. Ces copeaux sont obtenus, en ce qui concerne la sélection de grumes, par le perçage de trous au niveau des extrémités des grumes ou, en ce qui concerne la sélection de merrains, lors d'une étape d'usinage des merrains pour leur transformation en douelles usinées. Dans l'application décrite en référence aux figures annexées, la quantification des composés extractibles du bois consiste à doser l'ensemble des composés extractibles du bois, à savoir l'eugénol, les isomères de whisky-lactone et les aldéhydes aliphatiques (nonénal, hexanal, heptanal etc...) par chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie de masse pour des composés volatiles, ainsi que les ellagitanins monomères et dimères (vescaline, castaline, vescalagine, castalagine, grandinine, rouburines A-E) par chromatographie en phase liquide de haute performance. Dans tous les cas, le procédé de sélection débute par une phase de prélèvement d'échantillons, qui consiste à former et à collecter des échantillons de copeaux de bois obtenus, soit par perçage des extrémités des grumes, soit en collectant des copeaux résultant de l'usinage des merrains en vue de leur transformation en douelles usinées. On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 et 2, un premier mode de mise en oeuvre d'un procédé de sélection de grumes. Comme on le voit, cette sélection est effectuée à partir d'un lot de grumes reçues en provenance d'un même fournisseur et provenant d'une même origine géographique, et ayant une même date d'abatage (étape 1). A partir de ce lot de grumes, on procède à l'étape de prélèvement d'échantillons proprement dite, et à une étape d'analyse des échantillons prélevés (étape 2). L'étape de prélèvement des échantillons s'effectue en merranderie sur les grumes avant leur transformation en merrains. En se référant à la figure 2 qui illustre une vue d'une extrémité d'une grume, le prélèvement d'échantillons consiste à collecter des copeaux de bois. Ces copeaux de bois sont ici obtenus en réalisant des perçages au moyen d'un outil de perçage doté d'une mèche de diamètre prédéterminé et selon une profondeur de perçage constante et reproductible. Les perçages s'effectuent aux extrémités de chaque grume, selon un rayon. Par exemple, on réalise un premier perçage Pl au niveau du centre de la grume, à l'extérieur du coeur, un deuxième perçage P2 à mi rayon, et un troisième perçage P3 avant l'aubier A. Les trois prélèvements résultant des trois perçages sont ensuite mis en sachets et chaque sachet est identifié par un numéro de référence. On réalise ensuite une étape de séchage pendant une durée prédéterminée et à température contrôlée. Après séchage, les copeaux sont broyés pour obtenir une poudre de bois dont les particules présentent une dimension prédéterminée, par exemple de dimension linéaire inférieure à environ 1 mm. A l'issue de cette étape de broyage, on dispose d'un ensemble d'échantillons correspondant chacun à une grume. Chaque échantillon fait ensuite l'objet d'une analyse chimique fondée sur les techniques de chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie de masse pour des composés volatiles et chromatographie en phase liquide de haute performance. En ce qui concerne la technique de chromatographie en phase gazeuse, on peut, par exemple, procéder à un mélange de chaque échantillon avec un solvant, constitué par une solution modèle du vin, préparée à partir d'eau déminéralisée, d'alcool éthylique, d'acide tartrique et de sodium hydroxyde. Le mélange poudre de bois/solvant est préparé, pour chaque analyse de grume, avec une quantité constante de poudre de bois mélangée dans un volume constant de solution modèle de vin, l'ensemble étant agité à une vitesse prédéterminée et pendant une durée prédéterminée. L'analyse par chromatographie en phase gazeuse proprement dite consiste en l'utilisation de techniques HS-SPME (head space solid phase micro-extraction) pour l'adsorption des composés volatils (eugénol, isomères de whisky-lactone et les aldéhydes aliphatiques) sur une fibre plongée dans l'espace de tête d'extrait de bois, suivi par une injection - désorption thermique des composés dans une colonne chromatographique, une séparation sur la colonne suivie par la détection à l'aide de spectromètre de masse. Un étalon interne est ajouté à chaque extrait, et une calibration avec les composés purs est effectuée pour chaque série d'analyses. L'analyse par chromatographie en phase liquide de haute performance s'effectue après l'extraction des ellagitanins du bois monomères et dimères (vescaline, castaline, vescalagine, castalagine, grandinine, rouburines A-E) avec l'eau déminéralisée sous une agitation intense. L'analyse par chromatographie en phase liquide proprement dite consiste en l'injection d'extrait de bois, une séparation des ellagitanins et la quantification à l'aide d'un détecteur, qui utilise le principe d'absorbance dans les zones des ondes ultra-violettes et visibles. La quantification s'effectue en utilisant la calibration avec la molécule de référence - acide ellagique. On notera que ces méthodes d'analyse sont à la portée d'un homme du métier. Elles ne seront donc pas décrites en détail par la suite. A l'issue de l'étape de prélèvement/analyse, on dispose, lors de l'étape 3 suivante, des valeurs de teneur pour chaque composé de l'ensemble des composés extractibles pour chaque grume. Ces teneurs sont ensuite comparées à une ou plusieurs valeurs de seuil afin de séparer les grumes lors des étapes 4 et 5 en groupes de grumes (sous-lot qualité A, sous-lot qualité B). Lors de l'étape 6 suivante, on procède à un calcul de la valeur moyenne de la teneur en composés dosés pour les sous-lots A, pour les sous-lots B, et pour l'ensemble des sous-lots A et B. On vérifie ensuite, lors de l'étape 7, que l'écart entre la moyenne de l'ensemble des lots, d'une part, et du deuxième lot, d'autre part, est inférieure à une valeur de seuil. Si l'écart est inférieur au seuil (étape 8) on procède à un transfert des grumes du premier sous-lot vers le deuxième sous-lot, afin de réduire la valeur de l'écart calculée lors de l'étape 7. Dans le cas contraire (étape 9), si l'écart est acceptable, on procède à une validation de la composition des sous-lots A et B (étape 11). Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, la sélection s'effectue à partir d'une palette 12 de merrains. Comme dans le mode de réalisation décrit précédemment, le procédé de sélection débute par une première étape de prélèvement d'échantillons qui consiste à récupérer, merrain par merrain, les copeaux de bois formés lors de l'usinage des merrains pour la réalisation de douelles (étape 13). Cette collecte est plus particulièrement réalisée lors d'une étape de jointage au moyen d'un système d'aspiration indépendant des systèmes d'aspiration qui peuvent être mis en oeuvre lors d'autres étapes d'usinage afin d'éviter tout mélange de copeaux (étape 14). Après aspiration, les copeaux aspirés sont divisés (étape 15) en utilisant un système de division à pâles en rotation, permettant d'obtenir une quantité de copeaux proportionnelle au développé totale des merrains usinés, par exemple de l'ordre de 200 à 300 grammes de bois par palette de 200 à 300 merrains. Les copeaux de chaque palette sont ensuite mis en sachets individuels puis broyés pour obtenir des copeaux identiques à ceux obtenus lors de l'étape de broyage décrite précédemment en référence à la figure 1. On procède, après broyage, à l'analyse proprement dite (étape 16) basée sur les techniques de chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie de masse pour des composés volatiles et chromatographie en phase liquide de haute performance, identique à celle décrite précédemment en référence à la figure 1. Après analyse, on procède à un classement des palettes de merrains en fonction des teneurs en composés dosés (étape 17). On notera que le procédé de sélection met de préférence en oeuvre une étape d'homogénéisation 18 des merrains de chaque palette, qui consiste à réorganiser les merrains de chaque palette, avant analyse proprement dite. On a représenté sur la figure 4 cette étape d'homogénéisation. On voit sur cette figure 1 des merrains Ml disposés en palettes, avant usinage. L'homogénéisation consiste, en premier lieu, à disposer les douelles issues de la machine d'usinage M en succession de cellules en lignes M11, M12, M13, M14 ; ... ; M41, M42, M43, M44. Après transfert vers un deuxième opérateur, les douelles sont sorties colonne par colonne. On obtient ainsi un appariement des douelles servant à la réalisation de barriques. REVENDICATIONS1. Procédé de sélection de pièces de bois, de type merrain ou grume, servant à la fabrication de contenants en bois, parmi un lot de pièces de bois, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - prélèvement d'échantillons de copeaux de bois, chaque échantillon étant prélevé à partir d'un ensemble d'au moins une pièce de bois ; - analyse de chaque échantillon pour la quantification de d'un ensemble d'au moins un composé extractible de bois ; - comparaison des teneurs quantifiées en composés extractibles du bois avec au moins une valeur de seuil ; et - classement des pièces de bois en fonction du résultat de la comparaison selon au moins un premier groupe et un deuxième groupe de pièces de bois. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'analyse de chaque échantillon comprend la quantification d'au moins un composé choisi parmi l'eugénol, les isomères de whisky-lactone, les aldéhydes aliphatiques et les ellagitanins monomères et dimères. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'analyse est réalisée par chromatographie en phase gazeuse couplée à une détection par spectrométrie. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pièces de bois sont constituées de grumes, l'étape de prélèvement d'échantillons comprenant le perçage de trous dans chaque grume et la récupération des copeaux de bois résultant du perçage. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de séchage des copeaux suivie d'une étape de broyage des copeaux. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pièces de bois sont constituées de merrains, ledit procédé de sélection étant appliqué à chaque palette de merrains, et - 2971967 10 en ce que pour chaque palette, on récupère des copeaux de bois lors d'une phase de transformation des merrains en douelles. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on récupère uniquement les copeaux formés lors d'une étape de jointage des 5 merrains. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte une° étape de division des copeaux suivie d'une étape de broyage des copeaux. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, 10 caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'homogénéisation des merrains de chaque palette analysée, par réorganisation des merrains. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de transfert d'une pièce de bois entre les groupes de pièces en fonction de la valeur moyenne de la 15 teneur en composés extractibles de chaque groupe.