Brevet FR2989286A1 — publié le 20131018

DISPOSITIF DE REGULATION DE LA PRESSION A L'INTERIEUR D'UNE CUVE La présente invention se rapporte à un dispositif de régulation de la pression à l'intérieur d'une cuve. bans le domaine de la vinification, un vin (ou un moût) peut être stocké durant au moins une partie de son élevage dans une cuve en acier inoxydable. bans la cuve, la phase liquide formée par le vin ou le moût est surmontée d'une phase gazeuse appelée ciel. Ces cuves comprennent des ouvertures obturées par des trappes, notamment au niveau du ciel. Lors de certaines phases de l'élevage du vin dans la cuve, par exemple lors de la phase de fermentation, la phase liquide peut produire du gaz carbonique qui génère une surpression dans la cuve. Ces surpressions sont limitées car les trappes ne sont pas réellement étanches au-delà d'un certain seuil et autorisent l'échappement des gaz. Le seuil d'étanchéité des trappes étant bien en deçà du seuil de pression à atteindre pour déformer la cuve, les risques de déformation sont très limités. Certaines techniques d'élevage prévoient l'injection d'un gaz exogène en partie inférieure de la cuve. Le bullage d'un gaz exogène dans la cuve peut être utilisé entre autres pour obtenir une oxygénation du vin. bans ce cas, le gaz exogène est de l'oxygène pur ou mélangé avec de l'azote. bans la demande de brevet FR-2.937.651 au nom du demandeur, on a décrit une cuve d'élevage d'un vin équipée d'un dispositif permettant de réaliser un apport d'oxygène maitrisé permettant de limiter la quantité d'oxygène dissous dans le vin à chaque instant en dessous d'un seuil pouvant être choisi en fonction du vin et/ou de la cinétique d'absorption de l'oxygène choisie, par exemple en dessous de 0,1 mg/I. Pour parvenir à maîtriser l'apport d'oxygène, la cuve doit être parfaitement étanche, notamment au niveau des trappes, afin que l'apport d'oxygène provienne 5 d'un système d'injection parfaitement contrôlé et non d'une éventuelle fuite de la cuve. Comme précédemment, lors de certaines phases de l'élevage, la phase liquide peut produire du gaz carbonique qui génère une surpression dans la cuve. bans la mesure où la cuve est parfaitement étanche, cette surpression peut engendrer 10 une déformation de la cuve. Par conséquent, il est nécessaire de prévoir une soupape de sécurité pour limiter la surpression dans la cuve en deçà d'un certain seuil afin de réduire les risques de déformation de la cuve. Il existe dans le commerce des soupapes de sécurité de type mécanique 15 permettant l'échappement d'un gaz lorsque la pression dépasse un certain seuil. Selon un mode de réalisation, une soupape de sécurité comprend un clapet maintenu plaqué contre un siège par un moyen de rappel, comme un ressort par exemple. Lorsque la pression dépasse un certain seuil, la force exercée par le gaz devient supérieure à celle exercée par le ressort si bien que le clapet s'écarte du 20 siège et laisse passer le gaz. L'ajustement du tarage du moyen de rappel permet de régler le seuil de déclenchement de la soupape. Selon un premier inconvénient, compte tenu des plages de fonctionnement (faible écart de pression de l'ordre de quelques dizaines de millibars), les soupapes de sécurité adaptées ont un coût relativement élevé. 25 Selon un autre inconvénient, la fermeture de ce type de soupape de sécurité n'est pas instantanée. Par conséquent, à la fin de l'ouverture de la soupape, l'air peut pénétrer dans la cuve et perturber l'apport régulier et faible d'oxygène parfaitement maîtrisé. Bien entendu, il existe des soupapes avec des temps de fermeture réduits. Toutefois, ces soupapes de sécurité ont un coût relativement élevé non compatible avec le domaine d'application. Aussi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de régulation de la pression à l'intérieur d'une cuve fiable, satisfaisant sur le plan du fonctionnement et dont le coût est compatible avec l'application. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de régulation de la pression à l'intérieur d'une cuve de stockage et d'élevage d'un vin, ladite cuve comprenant une phase liquide surmontée par une phase gazeuse, ledit dispositif de régulation comprenant une soupape de sécurité permettant de laisser échapper une partie de la phase gazeuse lorsque la pression à l'intérieur de la cuve dépasse un seuil de déclenchement de l'échappement, caractérisé en ce que la soupape de sécurité comporte un conduit dont une première extrémité débouche dans la cuve au niveau de la phase gazeuse et dont la seconde extrémité débouche dans un récipient contenant un liquide, la hauteur entre la seconde extrémité et la surface supérieure du liquide étant ajustée en fonction du seuil de déclenchement de l'échappement. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 20 des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est un schéma d'une cuve équipée d'un dispositif de régulation de la pression à l'intérieur de ladite cuve selon une première variante simplifiée de l'invention, et - La figure 2 est un schéma d'une cuve équipée d'un dispositif de régulation 25 de la pression à l'intérieur de ladite cuve selon une autre variante de l'invention. Sur les différentes figures, on a représenté une cuve 10 contenant une phase liquide 12 surmontée d'une phase gazeuse 14. Selon une application, la phase liquide 12 est un moût et la phase gazeuse 14 est appelée ciel. La phase liquide 12 constitue un milieu dans lequel peuvent avoir lieu différentes réactions chimiques lors de l'évolution du moût. Cette cuve comprend de préférence un équipement permettant d'injecter dans la cuve de l'oxygène. Selon un mode de réalisation préféré, la cuve est telle que décrite dans la demande de brevet FR-2.937.651 afin de réaliser un apport d'oxygène maitrisé permettant de limiter la quantité d'oxygène dissous dans le vin à chaque instant en dessous d'un seuil pouvant être choisi en fonction du vin et/ou de la cinétique d'absorption de l'oxygène choisie. Comme pour l'art antérieur, la cuve peut comprendre des ouvertures obturées par des trappes. La cuve 10 est étanche. Le niveau d'étanchéité de la cuve est tel qu'en l'absence d'une soupape de sécurité, la pression à l'intérieur de la cuve peut atteindre le seuil de déformation de la cuve 10. Selon l'invention, la cuve 10 est équipée d'un dispositif de régulation de la pression à l'intérieur de la cuve qui comprend une soupape de sécurité 16. Cette soupape de sécurité 16 permet de laisser échapper une partie de la phase gazeuse lorsque la pression à l'intérieur de la cuve dépasse un seuil de déclenchement donnée. Ce seuil de déclenchement de l'échappement est bien en deçà du seuil à atteindre pour déformer la cuve. A titre d'exemple, ce seuil de déclenchement de l'échappement correspond à une surpression de 40 mbar. Selon l'invention, la soupape de sécurité comporte un conduit 18 dont une première extrémité 20 débouche dans la cuve au niveau du ciel 14 et dont la seconde extrémité 22 débouche dans un récipient 24 contenant un liquide 26, la hauteur h entre l'extrémité 22 et la surface supérieure 28 du liquide 26 étant ajustée en fonction du seuil de déclenchement de l'échappement. A titre d'exemple, pour obtenir un seuil de déclenchement de 40 mbar, la hauteur h est de l'ordre de 40 cm. be préférence, le récipient 24 comprend une paroi transparente afin de permettre un contrôle visuel. Ainsi, en cas de surpression, un opérateur peut visualiser un phénomène de bullage à l'intérieur du récipient 24. Selon un mode de réalisation, le récipient 24 se présente sous la forme d'une bouteille remplie jusqu'à un certain niveau. En complément, le conduit 18 est un conduit en matière plastique de qualité alimentaire dont la seconde extrémité 22 est plongée dans le liquide et maintenue en position par rapport à la bouteille par tous moyens appropriés. bans tous les cas, la hauteur de remplissage de la bouteille est fonction du seuil de déclenchement de l'échappement. A titre d'exemple, la seconde extrémité est décalée par rapport au fond de la bouteille de l'ordre de 5 cm. bans ce cas, la hauteur H de remplissage est de l'ordre de 45 cm pour obtenir un seuil de déclenchement de l'ordre de 40 mbar. Avantageusement, le liquide est de l'eau soufrée. Ainsi, en cas de dysfonctionnement, seule de l'eau soufrée peut pénétrer dans la cuve. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de régulation de la pression à l'intérieur de la cuve comprend un détendeur 30. Lors de certaines phases d'élevage du moût, la phase liquide peut absorber une partie de la phase gazeuse. Afin que la pression à l'intérieur de la cuve ne descende pas en dessous d'un certain seuil susceptible de générer d'éventuelles déformations de la cuve, le détendeur 30 permet d'injecter un gaz neutre à l'intérieur de la cuve dès que la pression descend en dessous d'un seuil de déclenchement de l'injection. Ce seuil de déclenchement d'injection est tel que l'intérieur de la cuve est toujours en légère surpression. Ce seuil de déclenchement de l'injection est inférieur au seuil de déclenchement de l'échappement. be préférence, l'écart entre le seuil de déclenchement de l'injection et le seuil de déclenchement de l'échappement est de l'ordre de 10 mbar afin que le fonctionnement de la soupape de sécurité ne soit pas altéré par celui du détendeur et vice versa. Avantageusement, le seuil de déclenchement de l'injection est de l'ordre de 30 mbar. De préférence, le dispositif de régulation comprend un réservoir sous pression d'un gaz neutre 32, un premier conduit 34 reliant ledit réservoir 32 à l'entrée du détendeur 30 et un second conduit 36 dont une première extrémité est reliée à la sortie du détendeur 30 et dont la seconde extrémité débouche dans la cuve au niveau du ciel. Selon un mode de réalisation, le gaz neutre est de l'azote. Selon un mode de réalisation, le réservoir 32 se présente sous la forme d'une colonne qui jouxte la cuve. Selon un mode de réalisation, le détendeur 30 comprend un clapet maintenu plaqué contre un siège par un moyen de rappel tel qu'un ressort par exemple. Lorsque la différence de pression entre la sortie et l'entrée du détendeur dépasse un certain seuil, le clapet s'écarte du siège et laisse passer le gaz de l'entrée vers la sortie du détendeur. L'ajustement du tarage du moyen de rappel permet de régler le seuil de déclenchement de l'injection. Toutefois, d'autres solutions pourraient être envisagées pour le détendeur. Avantageusement, un manomètre 38 peut être prévu pour contrôler la pression à l'intérieur du réservoir 32. Sur la figure 2, on a représenté une variante améliorée, les éléments communs avec la figure 1 portant les mêmes références. Selon cette variante, le dispositif de régulation comprend des moyens pour recharger le réservoir 32 en gaz neutre. Selon un mode de réalisation, le conduit 34 reliant le réservoir 32 et le détendeur 30 comprend un piquage au niveau duquel débouche un conduit 40 dont l'autre extrémité est équipée d'un système de raccordement 42 à une alimentation en gaz neutre. Ce conduit 40 comprend entre le piquage et les moyens de raccordement 42 une vanne 44 permettant ou non de laisser passer le gaz. Le dispositif de régulation de la pression comprend également au moins un moyen pour injecter un gaz à l'intérieur de la cuve. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un conduit 46 dont une première extrémité 48, débouche dans la cuve au niveau du ciel et dont l'autre extrémité est équipée d'un système de raccordement 50 pour connecter une alimentation en gaz, une vanne 52 permettant ou non de laisser passer le gaz étant interposée entre les deux extrémités. Selon un mode de réalisation, le conduit 36 comprend une vanne trois voies 54, l'une des voies de la vanne 54 étant reliée par l'intermédiaire d'un conduit 56 à un système de raccordement 58 pour connecter une alimentation en gaz. La vanne 54 est susceptible d'occuper deux positions, une première position dans laquelle elle permet le passage du gaz du détendeur 30 vers la cuve 10 et une seconde position dans laquelle elle permet le passage du gaz du système de raccordement 58 vers la cuve 10. Selon un mode de réalisation, le conduit 18 comprend une vanne trois voies 60, l'une des voies de la vanne 60 étant reliée par l'intermédiaire d'un conduit 62 à un système de raccordement 64 pour connecter une alimentation en gaz. La vanne 60 est susceptible d'occuper deux positions, une première position dans laquelle elle permet le passage du gaz de la cuve 10 vers l'extrémité 22 et une seconde position dans laquelle elle permet le passage du gaz du système de raccordement 64 vers la cuve 10. Ces trois modes de réalisation peuvent être combinés ou non sur un même dispositif de régulation. REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation de la pression à l'intérieur d'une cuve de stockage et d'élevage d'un vin, ladite cuve comprenant une phase liquide (12) surmontée par une phase gazeuse (14), ledit dispositif de régulation comprenant une soupape de sécurité (16) permettant de laisser échapper une partie de la phase gazeuse (14) lorsque la pression à l'intérieur de la cuve dépasse un seuil de déclenchement de l'échappement, caractérisé en ce que la soupape de sécurité comporte un conduit (18) dont une première extrémité (20) débouche dans la cuve au niveau de la phase gazeuse (14) et dont la seconde extrémité (22) débouche dans un récipient (24) contenant un liquide (26), la hauteur h entre la seconde extrémité (22) et la surface supérieure (28) du liquide (26) étant ajustée en fonction du seuil de déclenchement de l'échappement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient (24) comprend une paroi transparente. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le récipient (24) se présente sous la forme d'une bouteille et en ce que la seconde extrémité (22) est plongée dans le liquide et maintenue en position par rapport à la bouteille, la hauteur de remplissage de la bouteille étant fonction du seuil de déclenchement de l'échappement. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide est de l'eau soufrée. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil de déclenchement de l'échappement correspond à une surpression de 40 mbar. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce qu'il comprend un détendeur (30) injectant un gaz neutre àl'intérieur de la cuve dès que la pression descend en dessous d'un seuil de déclenchement de l'injection. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le seuil de déclenchement de l'injection est tel que l'intérieur de la cuve est toujours en légère surpression. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écart entre le seuil de déclenchement de l'injection et le seuil de déclenchement de l'échappement est de l'ordre de 10 mbar. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir sous pression d'un gaz neutre (32), un premier conduit (34) reliant ledit réservoir (32) à l'entrée du détendeur (30) et un second conduit (36) dont une première extrémité est reliée à la sortie du détendeur (30) et dont la seconde extrémité débouche dans la cuve. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend 15 des moyens pour recharger le réservoir (32) en gaz neutre. 11. Cuve équipée d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.