Brevet FR2965818A1 — publié le 20120413

PROCEDE DE CONGELATION DE COLS DE BOUTEILLES POUR LE DEGORGEMENT DES VINS EFFERVESCENT L'invention se rapporte à un procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescent. Dans l'élaboration de vin effervescent par application de la méthode traditionnelle (ou méthode champenoise, telle que notamment appliquée dans la région de la champagne en France), une étape consiste à congeler les cols de bouteilles dans une solution de mono propylène glycol (MPG). L'inconvénient est que le MPG est synthétisé à partir des composés hydrocarbonés classiques, à savoir issus de l'industrie du pétrole, le bilan écologique de sa production n'étant donc pas parfait et notamment le bilan CO2. L'invention a donc pour objet de proposer un procédé de congélation de cols de bouteilles qui soit moins polluant. Pour cela, l'invention propose un procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescent comprenant une étape de congélation de col de bouteilles au cours de laquelle les cols de bouteilles sont plongés dans une solution dont la teneur en bio-carbone est d'au moins 1%. Selon une variante, la solution a une teneur en bio-carbone supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. Selon une variante, la solution contient du propanediol 1,3. Selon une variante, la solution contient des inhibiteurs de corrosion. Selon une variante, la température de la solution est comprise entre -20°C et - 40°C, et de préférence entre -25°C et -30°C. Selon une variante, le col des bouteilles et la solution ont un déplacement relatif. Il est aussi proposé un bac de congélation de cols de bouteille, comprenant une solution dont la teneur en bio-carbone est d'au moins 1%. Selon une variante, la solution a une teneur en bio-carbone supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 1/11 préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. Selon une variante, la solution contient du propanediol 1,3. Selon une variante, la solution contient des inhibiteurs de corrosion. Il est aussi proposé une utilisation d'une solution dont la teneur en bio-carbone est d'au moins 1% pour congeler le col de bouteille dans un procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescent. Selon une variante, la solution a une teneur en bio-carbone supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. Selon une variante, la solution contient du propanediol 1,3. Selon une variante, la solution contient des inhibiteurs de corrosion. Il est aussi proposé une utilisation d'une solution de propanediol 1,3 pour congeler le col de bouteilles dans un procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescents. Selon une variante, la solution contient des inhibiteurs de corrosion. Il est aussi proposé du Propanediol 1,3 pour un bac de congélation de cols de bouteille. I1 est aussi proposé une solution pour un bac de congélation de cols de bouteilles ayant une teneur en bio-carbone supérieure à 1%, de préférence supérieure 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent : - figure 1, des étapes de congélation de cols de bouteille pour le dégorgement des vins effervescents. L'invention se rapporte à un procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescents, les cols de bouteilles étant plongés dans une solution dont la teneur en bio-carbone est d'au moins 1%. L'invention vise aussi un bac de congélation comprenant cette solution, et qui est spécialement conçu pour la mise en oeuvre du procédé. L'invention vise également l'utilisation de cette solution 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 2/11 pour l'élaboration de vin effervescent. L'avantage est que la solution utilisée a une empreinte carbone qui est meilleure que celle des solutions utilisées traditionnellement. L'invention améliore donc aussi le bilan écologique lors de la fabrication de la solution et conduit donc à l'élaboration du vin effervescent moins polluant. Dans le domaine de l'élaboration de vin effervescent par application de la méthode traditionnelle (ou méthode champenoise telle que notamment appliquée dans la région de la champagne en France), les bouteilles sont remplies de vin tranquille dans lequel, entre autres, des levures et du sucre sont ajoutées. Les bouteilles sont fermées avec une capsule provisoire. Les bouteilles sont stockées en cave horizontalement pour la deuxième fermentation en bouteille. Il se produit un dépôt de levures issues de la fermentation. Il convient d'éliminer ce dépôt. Pour cela on bascule les bouteilles de la position horizontale vers une position verticale, col des bouteilles en bas et en les remuant pour faire descendre le dépôt dans le col des bouteilles. La figure 1 montre des étapes suivantes du procédé de l'élaboration du vin effervescent, et en particulier l'étape de congélation des cols pour le dégorgement. Les bouteilles 10 sont transportées col (ou tête) en bas vers un bac 11 de congélation (étape 12). Les bouteilles contiennent le vin tranquille qui a refermenté et qui a produit du gaz carbonique. Le col des bouteilles 10 est plongé ou immergé dans une solution 13 de congélation du col à l'étape 14. Après un temps prédéterminé, le dépôt qui se trouve dans le col de la bouteille est également congelé. Le dépôt se retrouve prisonnier d'un bouchon de glace ou glaçon. Le temps d'immersion ne doit pas être trop faible pour que le glaçon se forme et ne doit pas être trop important pour ne pas que le glaçon se propage dans la bouteille. Ainsi, le temps d'immersion est compris entre 5 et 12 minutes. La durée d'immersion dépend notamment de la température du local, de la température du vin et du type de vin. Les bouteilles sont ensuite retirées du bac de congélation et basculées à l'endroit à l'étape 16. Les bouteilles peuvent être éventuellement rincées à l'étape 18, à l'eau par exemple. Les bouteilles sont acheminées vers une étape 20 de dégorgement (des bouteilles, ou, plus généralement, du vin effervescent). Pour cela les bouteilles sont ouvertes et le bouchon de glace renfermant le dépôt est expulsé. La pression présente dans les bouteilles permet l'expulsion du bouchon de glace. Les bouteilles sont ensuite acheminées vers les étapes suivantes de l'élaboration du vin effervescent qui ne sont pas décrites ici, ces étapes étant classiques et bien connues de l'homme du métier. Le bac de congélation 11 est destiné à recevoir la solution 13 de congélation des cols de bouteilles. Le bac de congélation 11 peut comporter des organes (non représentés) de refroidissement de la solution, afin de la maintenir à température de 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 3/11 congélation des cols. Les organes de refroidissement peuvent être une tuyauterie de circulation de la solution à l'extérieur de la zone de réception de la solution du bac. La tuyauterie permet l'acheminement de la solution vers un échangeur de frigories pour refroidir la solution. En combinaison ou non, le bac de congélation 11 peut aussi contenir une tuyauterie dans la zone de réception de la solution du bac, permettant le refroidissement de la solution au sein même du bac. Par exemple, la tuyauterie est sous forme de serpentins disposés au fond de la zone de réception de la solution. La solution du bac peut donc circuler dans un serpentin situé à l'extérieur du bac vers un échangeur, ou un échangeur (avec les serpentins contenant un fluide caloporteur tel qu'un gaz frigorigène) peut être présent dans le bac de congélation. Les bouteilles et la solution peuvent avoir un mouvement relatif. Les bouteilles et/ou la solution peuvent circuler. La solution peut circuler dans le bac et/ou à l'extérieur du bac vers l'échangeur. La solution peut circuler au sein du bac par un agitateur. Les bouteilles peuvent se déplacer dans le bac, ou être immobiles. Les bouteilles sont tenues à l'envers avec le col plongé grâce à des plateaux mobiles ou immobiles comportant des orifices dans lesquelles les bouteilles sont introduites par leur col. La forme évasée des bouteilles permet à ces dernières d'être maintenues en place. La solution 13 utilisée contient un composant issu de matières premières renouvelables d'origine végétale. L'invention utilise les produits d'origine naturelle comme produits de départ. Le carbone d'un biomatériau provient de la photosynthèse des plantes et donc du CO2 atmosphérique. La dégradation (par dégradation, on entendra aussi la combustion/incinération en fin de vie) de ces matériaux en CO2 ne contribue donc pas au réchauffement puisqu'il n'y a pas d'augmentation du carbone émis dans l'atmosphère. Le bilan CO2 des biomatériaux est donc nettement meilleur et contribue à réduire l'empreinte carbone des produits obtenus (seule l'énergie pour la fabrication est à prendre en compte). Au contraire, un matériau d'origine fossile se dégradant aussi en CO2 va contribuer à l'augmentation du taux de CO2 et donc au réchauffement climatique. La solution 13 a donc une empreinte carbone qui sera meilleure que celle des solutions utilisées traditionnellement obtenues. L'invention améliore donc aussi le bilan écologique lors de la fabrication de la solution 13. Le terme de "bio-carbone" indique que le carbone est d'origine naturelle et 35 provient d'un biomatériau, comme indiqué ci-après. La teneur en biocarbone et la teneur en biomatériau sont des expressions désignant la même valeur. Un matériau d'origine renouvelable ou biomatériau est un matériau organique dans lequel le carbone provient de CO2 fixé récemment (à l'échelle humaine) par 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 4/11 photosynthèse à partir de l'atmosphère. Sur terre, ce CO2 est capté ou fixé par les plantes. En mer, le CO2 est capté ou fixé par des bactéries ou des végétaux ou algues microscopiques procédant à une photosynthèse. Un biomatériau (100% de carbone origine naturelle) présente un ratio isotopique 14C/12C supérieur à 10.12, typiquement de l'ordre de 1,2 x 10.12, tandis qu'un matériau fossile a un ratio nul. En effet, l'isotope 14C se forme dans l'atmosphère et est ensuite intégré par photosynthèse, selon une échelle de temps de quelques dizaines d'années au plus. La demi-vie du 14C est de 5730 ans. Donc les matériaux issus de la photosynthèse, à savoir les végétaux de manière générale, ont nécessairement une teneur maximale en isotope 14C. La détermination de la teneur en biomatériau ou teneur en biocarbone est déterminée en application des normes ASTM D 6866 (ASTM D 6866-06) et ASTM D 7026 (ASTM D 7026-04). La norme ASTM D 6866 a pour objet "Determining the Biobased Content of Natural Range Materials Using Radiocarbon and Isotope Ratio Mass Spectrometry Analysis", tandis que la norme ASTM D 7026 a pour objet "Sampling and Reporting of Results for Determination of Biobased Content of Materials via Carbon Isotope Analysis". La seconde norme renvoie dans son premier paragraphe à la première. La première norme décrit un test de mesure du ratio 14C/12C d'un échantillon et le compare avec le ratio 14C/12C d'un échantillon référence d'origine 100% renouvelable, pour donner un pourcentage relatif de C d'origine renouvelable dans l'échantillon. La norme est basée sur les mêmes concepts que la datation au 14C, mais sans faire application des équations de datation. Le ratio ainsi calculé est désigné comme le "pMC" (percent Modern Carbon). Si le matériau à analyser est un mélange de biomatériau et de matériau fossile (sans isotope radioactif), alors la valeur de pMC obtenu est directement corrélée à la quantité de biomatériau présent dans l'échantillon. La valeur de référence utilisée pour la datation au 14C est une valeur datant des années 1950. Cette année a été choisie en raison de l'existence d'essais nucléaires dans l'atmosphère qui ont introduit des grandes quantités d'isotopes dans l'atmosphère après cette date. La référence 1950 correspond à une valeur pMC de 100. Compte tenu des essais thermonucléaires, la valeur actuelle à retenir est d'environ 107.5 (ce qui correspond à un facteur de correction de 0.93). La signature en carbone radioactif d'un végétal actuel est donc de 107.5. Une signature de 54 pMC et de 99 pMC correspondent donc à une quantité de biomatériau dans l'échantillon de 50% et de 93%, respectivement. La norme ASTM D 6866 propose trois techniques de mesure de la teneur en isotope 14C: 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 5/11 - LSC (Liquid Scintillation Counting) spectrométrie à scintillation liquide. Cette technique consiste à compter des particules "Bêta" issues de la désintégration du 14C. On mesure le rayonnement Bêta issu d'un échantillon de masse connue (nombre d'atomes C connu) pendant un certain temps. Cette "radioactivité" est proportionnelle au nombre d'atomes de 14C, que l'on peut ainsi déterminer. Le 14C présent dans l'échantillon émet des rayonnements 13, qui au contact du liquide scintillant (scintillateur) donnent naissance à des photons. Ces photons ont des énergies différentes (comprises entre 0 et 156 keV) et forment ce que l'on appelle un spectre de 14C. Selon deux variantes de cette méthode, l'analyse porte soit sur le CO2 préalablement produit par l'échantillon carboné dans une solution absorbante appropriée, soit sur le benzène après conversion préalable de l'échantillon carboné en benzène. La norme ASTM D 6866 donne donc deux méthodes A et C, basées sur cette méthode LSC. - AMS/IRMS (Accelerated Mass Spectrometry couplé avec Isotope Radio Mass Spectrometry). Cette technique se base sur la spectrométrie de masse. L'échantillon est réduit en graphite ou en CO2 gazeux, analysé dans un spectromètre de masse. Cette technique utilise un accélérateur et un spectromètre de masse pour séparer les ions 14C des 12C et donc déterminer le rapport des deux isotopes. Le composant utilisé dans la solution 13 provient au moins en partie de biomatériau et présentent donc une teneur en bio-carbone d'au moins 1%. Cette teneur est avantageusement plus élevée, notamment jusqu'à 100%. Le composant utilisé dans la solution 13 selon l'invention peut donc comprendre 100% de biocarbone ou au contraire résulter d'un mélange avec une origine fossile. A titre d'exemple, le composant est le Propanediol 1,3. Le Propanediol 1,3 est obtenu de préférence de manière biologique, à partir d'une source renouvelable. Le Propanediol 1,3 peut être obtenu par voie enzymatique tel que cela est décrit dans le document WO99/28480 page 19 li 35 à page 20 li 17. Le Propanediol 1,3 peut aussi être obtenu par voie bactérienne, comme cela est décrit dans le document WO-A-2008070159, page 7 lignes 3-20. On procède ainsi en premier lieu à la fermentation d'une source de glucose (par exemple issue du mais) à l'aide de levures pour obtenir du glycérol, puis on transforme le glycérol en Propanediol 1,3 à l'aide de bactéries (telles que Ksebsiella, Citrobacter, etc.) La solution 13 peut aussi contenir des inhibiteurs de corrosion. La solution 13 est donc spécialement adaptée pour le bac de congélation 11 permettant de limiter la corrosion de la tuyauterie. Ceci facilite l'entretien du bac de congélation et la durabilité du bac. De préférence, les inhibiteurs de corrosion sont exempts de borate et sont de nature organique. Des phénols encombrés peuvent être employés à cette fin. 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 6/11 La température de la solution 13 est entre -20°C et -40°C pour permettre la formation du glaçon dans le col de la bouteille, et de préférence entre -25°C et -30°C. Le glaçon peut se former suffisamment vite pour ne pas retarder la chaîne de l'élaboration du vin effervescent, mais trop vite pour ne pas que la formation du glaçon se propage dans la bouteille. A titre d'exemple de solution 13, il peut être utilisé le fluide GREENWAY® (marque déposée) qui est un fluide caloporteur prêt à l'emploi à base de propanediol 1,3 et d'inhibiteurs de corrosion. Ce fluide présente l'avantage d'avoir une viscosité plus faible que le Mono Propylène Glycol lorsque ces composants sont utilisés entre -20°C et -40°C. Le point de congélation (selon la norme AFNOR NF T 78-102) est de - 30 ± 2°C. Il se forme alors un gel ou bouillie cristalline et non une prise en masse compacte, ce qui permet de plonger le col des bouteilles pour en congeler le col (et pour en particulier congeler le dépôt qui se trouve dans le col de la bouteille). La formation d'une bouillie cristalline et non la prise en masse compacte permet aux bouteilles et à la solution d'avoir un déplacement relatif. Le propanediol 1,3 peut aussi être d'origine fossile, les avantages liés à la formation de la bouillie cristalline étant aussi obtenus avec ce composé fossile. 8:132100/32146 CHAM 1132146--101011-demande FR.doc - 12/10/10 - 10:10 - 7/11 REVENDICATIONS1. Procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescent comprenant une étape de congélation de col de bouteilles au cours de laquelle les cols de bouteilles sont plongés dans une solution dont la teneur en biocarbone est d'au moins 1%. 2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la solution a une teneur en bio-carbone supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la solution contient du propanediol 1,3. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la solution contient des inhibiteurs de corrosion. 5. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la température de la solution est comprise entre -20°C et -40°C, et de préférence entre -25°C et -30°C. 6. Le procédé selon l'une des revendications précédente, dans lequel le col des bouteilles et la solution ont un déplacement relatif. 7. Un bac de congélation de cols de bouteille, comprenant une solution dont la teneur en bio-carbone est d'au moins 1%. 8. Le bac selon la revendication précédente, dans lequel la solution a une teneur en bio-carbone supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. RM2100\32146 CHAM I\32146 -110217-rev modifiées.doc - 17/02/I I - 17:02 - 8/2 9. Le bac selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel la solution contient du propanediol 1,3. 10. Le bac selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel la solution contient des inhibiteurs de corrosion. 11. Utilisation d'une solution dont la teneur en bio-carbone est d'au moins 1% pour congeler le col de bouteille dans un procédé de congélation de cols de bouteilles pour le dégorgement des vins effervescent. 12. L'utilisation selon la revendication précédente, dans laquelle la solution a une teneur en bio-carbone supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. 13. L'utilisation selon l'une des revendications 11 ou 12, dans laquelle la solution contient du propanediol 1,3. 14. L'utilisation selon l'une des trois revendications 11 à 13, dans laquelle la solution contient des inhibiteurs de corrosion. 15. Une solution pour un bac de congélation de cols de bouteilles ayant une teneur en bio-carbone supérieure à 1%, de préférence supérieure 5%, de préférence supérieure à 10%, de préférence supérieure à 25%, de préférence supérieure ou égale à 33%, de préférence supérieure à 50%, de préférence supérieure ou égale à 66%, de préférence supérieure à 75%, de préférence supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98%, de préférence supérieure à 99%, avantageusement sensiblement égale à 100%. RM2100\32146 CHAM 1\32145-110217-rev modifiées.doc - 17/02/11 - 17:02 - 9/2