Brevet FR3064643A1 — publié le 20181005

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation de chai recevant des barriques couchées, alignées en rangées superposées pour le stockage et/ou le vieillissement et/ou le vieillissement et le stockage, l'élaboration ou le vieillissement de boissons alcoolisées. L'expression "barrique" utilisée représente toute forme de tonneau quelles que soient les appellations particulières, régionales, utilisées, en pratique, pour un tel récipient. Etat de la technique Les liquides alimentés en vieillissement sont des liquides alimentaires sont stockés en vieillissement dans des barriques en chêne. Il y a différentes méthodes pour empiler les barriques allant du rack métallique industriel au stockage pyramidal sur des cales en bois. Ce dernier mode d'empilage est le système le plus utilisé. Le stockage pyramidal consiste à assembler une ligne de barriques sur le sol, pour former une base. Les barriques sont tenues par des cales. Sur cette première ligne on installe une seconde ligne qui s'appuie sur la première en étant stabilisée par des cales en bois inter- posées entre les barriques du dessous et les barriques du dessus. Habituellement, on peut réaliser jusqu'à trois hauteurs de barriques. Ce principe d'empilage de barriques donne satisfaction en tant que tel et est pratiqué depuis longtemps. Mais il présente des in- convénients, notamment de stabilité. Du fait des cales, il subsiste un espace réduit entre les barriques. Cet espace réduit n'est pas pratique pour les interventions sur les barriques telles que le remplissage ou le soutirage. Il n'est pas non plus possible d'extraire rapidement et fa- cilement un fût défaillant d'un tel empilage pyramidal de barriques. Il faut alors vider les barriques entourant la barrique à remplacer. Cela nécessite une intervention sur un nombre de barriques non négligeable. Une fois les barriques vidées, il faut les enlever pour accéder aux barriques à remplacer. Selon la position de la barrique à remplacer, l'intervention est relativement longue. Dans tous les cas 3064643 2 cette opération est délicate et nécessite la manipulation inutile des liquides des barriques. De plus, les interventions régulières sur les barriques sont également difficiles et peu pratiques. Or, le stockage en barriques 5 nécessite durant les phases de vieillissement différentes intervention : - une remise à niveau des volumes stockés, - une compensation de la "part des anges" sur les eaux de vie, - le soutirage. Il s'agit souvent d'une intervention qui peut se faire dans 10 des conditions d'équilibre précaire entre les rangées de fûts d'un chai. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une ins- tallation de chai recevant des barriques couchées en permettant d'augmenter la densité du nombre de barriques tout en améliorant 15 l'accessibilité aux barriques pour les différentes interventions régu- lières, mais aussi pour enlever facilement une barrique défaillante à n'importe quel endroit de l'installation sans nécessiter de vider et de déposer un nombre relativement important de barriques autour de la barrique défaillante. 20 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet une installation caractérisée en ce qu'elle comprend par rangée de barriques deux lisses basses écartées d'une distance légèrement inférieure à la longueur des barriques couchées pour recevoir l'extrémité avant et arrière des bar- 25 riques, deux lisses hautes au-dessus de l'extrémité avant et arrière des barriques, des berceaux bas et hauts répartis sur les lisses, ayant une base pour s'appuyer sur une lisse et un col en arc de cercle sur le dessus pour recevoir l'extrémité de la barrique et la soutenir, les berceaux bas avant/arrière recevant l'extrémité avant/arrière de la barrique, les 30 berceaux hauts avant/arrière, coiffant l'extrémité avant/arrière de chaque barrique au droit des berceaux bas avant/arrière et portant les lisses hautes, les berceaux étant fixés aux lisses après mise en place des barriques, la hauteur libre entre le dessus de la lisse basse et le dessous de la lisse haute d'une rangée étant égale à la somme de la 35 hauteur du berceau bas, du diamètre d'extrémité de la barrique et du 3064643 3 berceau haut, cette hauteur libre étant supérieure au diamètre maximal des barriques de la rangée. Cette installation de chai est simple à réaliser et facile à mettre en oeuvre. Elle se constitue au fur et à mesure que l'on installe les barriques en commençant par la rangée du bas, instal- 5 lées sur les lisse du bas et calées longitudinalement dans les berceaux. Puis on met en place les lisses du dessus avec les berceaux hauts des futs de la rangée du bas. L'ensemble est calé par la fixation des berceaux aux lisses basses et aux lisses hautes pour ensuite passer à la mise en place de la ligne de barriques du dessus en mettant en place 10 des berceaux bas, en fixant ceux-ci et en installant les barriques. Une fois la rangée constituée, on met, là encore, les lisses du dessus, en place sur le dessus des barriques de la seconde rangée et on cale les berceaux pour avoir la base de l'installation de la troisième rangée et ainsi de suite. 15 Il est à souligner que les efforts résultant de la charge exercée par les différentes barriques sont transmis d'une ligne à l'autre jusqu'à la ligne du fond qui reçoit ainsi, pour chaque fût, la charge d'un fût par rangée placée au-dessus. L'ensemble est stabilisé non seulement verticalement, 20 mais également longitudinalement par la liaison réalisée par les lisses de sorte que l'ensemble peut être monté selon une disposition rectangulaire et non pas pyramidale, aux droits des échelles fixes reliées aux deux extrémités des lisses. Les lisses, berceaux et échelles d'extrémité sont de préfé- 25 rence réalisés en bois et l'adaptation des berceaux sur place se fait par sciage et rabotage. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation d'une installation de chai 30 représentée dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple d'installation, la figure 2 est une vue de face d'un exemple d'installation à deux rangées de barriques, la figure 3 représente le détail d'une cellule d'une barrique : 35 la figure 3A est une vue de face de la cellule, 3064643 4 la figure 3B est une vue en coupe axiale de la cellule, la figure 3C est une vue de détail du berceau bas d'une cellule, la figure 4 est une vue en perspective d'un berceau, la figure 5 est une vue de détail de quelques cellules de barrique 5 montrant l'interaction entre les cellules, la figure 6 est une vue de face schématique d'une cellule en cours de dégagement de barrique. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue en perspective d'une installation 10 de chai selon l'invention, recevant des rangées Ri de barriques 10 cou- chées, à savoir ici trois rangées R1-R3, une autre rangée de barriques 10 étant en attente sur le sol S. L'installation se compose de lisses 1 en dessous et au- dessus des extrémités 11 des barriques au niveau des fonds, tant à 15 l'avant qu'à l'arrière près du cerclage. Les lisses 1, 2 portent et sont por- tées par des berceaux 3, 4 en forme de trapèzes dont la grande base est appuyée / fixée à la lisse 1, 2 et la petite base formant un col 32, 42 en arc de cercle est adaptée au rayon de courbure des extrémités 11 des barriques 10. 20 Les barriques 10 ne sont pas nécessairement de même dimensions car elles peuvent provenir de fabrications différentes et d'époques différentes, mais elles ont globalement la même forme et des dimensions au moins voisines ; le rayon de courbure moyen des extrémités s'applique, sauf exception, à toutes les barriques, de sorte que 25 seule la hauteur du berceau 3, 4 sera adaptée si nécessaire aux dimen- sions particulières de chaque barrique. La lisse inférieure 1 de la rangée R1 des barriques du bas repose sur des plots 7 pour compenser l'éventuelle irrégularité du sol S et ne pas mettre les lisses 1 directement en contact du sol, pour les iso- 30 ler, de même que les berceaux 3 et aussi les surfaces de contact des berceaux 3 avec les barriques 10. Cela facilite également la circulation de l'air. Pour équilibrer les charges et rigidifier l'installation, les barriques 10 de chaque rangée du dessus sont réparties en quinconce 35 par rapport aux barriques de la rangée directement en dessous. 3064643 5 L'installation de chai selon l'invention se compose d'une structure avant et d'une structure arrière, identiques, formées chacune de lisses 1, 2 et de berceaux 3, 4 de mêmes caractéristiques et dans des positions homologues. Pour cette raison, la description se limitera, en 5 général, aux seuls éléments "avant" sachant que les éléments "arrière" homologues sont identiques. De façon plus détaillée, la rangée inférieure des barriques 10 est installée (côté avant / côté arrière) sur des berceaux bas 3 fixés aux deux lisses inférieures 1. La répartition des barriques 10 se fait 10 pour laisser un certain intervalle d'accès entre deux barriques 10 voi- sines. Le dessus de cette rangée R1 reçoit les deux lisses supé- rieures 2 qui sont aussi les lisses inférieures de la rangée R2 suivante de barriques. Les berceaux hauts 4 sont fixés aux lisses hautes 2 et 15 ajustés pour que les lisses 2 soient si possible horizontales. Ces deux lisses 2 reçoivent sur leur dessus les berceaux bas 3 de la seconde rangée R2 de barriques 10 et ainsi de suite pour les rangées suivantes. La charge s'exerce chaque fois sur la rangée du dessous pour finalement s'appliquer en totalité sur la rangée inférieure. 20 Bien que cette disposition des barriques 10 soit en quin- conce, elle n'est pas pyramidale au sens traditionnel de ce terme pour l'empilage de barriques. En effet, l'extrémité de l'installation a une structure en échelle 5 formée de deux montants 51 et de traverses 52 auxquelles 25 sont fixées les extrémités des lisses 1, 2 de sorte que l'extrémité de l'empilage des rangées de barriques Ri ne se termine pas en pyramide mais peut se poursuivre selon une disposition en quinconce arrivant jusqu'au droit des deux échelles d'extrémité 5. La figure 2 est, une vue de face de l'installation limitée à 30 deux rangées R1, R2 dont la troisième rangée de barriques est simple- ment représentée comme amorcée par la mise en place des berceaux hauts 4 de la deuxième rangée R2 et de leur assemblage aux lisses basses 1 de la future troisième rangée R3. Cette vue montre qu'il subsiste un intervalle I choisi li- 35 brement entre les barriques 10 pour y accéder facilement. La disposi- 3064643 6 tion en quinconce des barriques 10 montre que les berceaux inférieurs 3 s'appuient sur la lisse supérieure 2 de la rangée de dessous R1, de façon à chevaucher, même si ce n'est que légèrement, les berceaux supérieurs 4 de la rangée inférieure Ri. La charge des barriques 10 se 5 transmet ainsi quasiment par les seuls berceaux 3, 4, les lisses 1, 2 n'étant que des éléments intercalaires auxquels sont fixés les berceaux 3, 4 ; les lisses ne transmettent pratiquement que les efforts longitudinaux stabilisant ainsi l'empilage des barriques 10. Les installations selon l'invention peuvent être placées en 10 lignes parallèles, accessibles des deux côtés et sans nécessiter d'appui ni arrière ni aux extrémités puisque l'installation chargée de barriques 10 est stabilisée d'elle-même et que les extrémités sont reliées à des échelles 5. Les schémas des figures 3A, 3B, 3C servent à décrire, de 15 façon plus détaillée, la structure de l'installation de chai, limitée ici à une cellule courante 100 de l'installation, c'est-à-dire l'enveloppe géométrique d'une barrique. Cette notion de cellule 100 utilisée pour simplifier la pré- sentation de l'invention correspond au module de base recevant une 20 barrique. Cette cellule 100 se répète tout au long d'une rangée de bar- riques et sur les différentes rangées superposées. Les caractéristiques générales de cette cellule courante 100 sont les suivantes : la barrique 10 a un diamètre maximal DM sensiblement en son mi- 25 lieu, un diamètre minimum DE à ses deux extrémités à la hauteur des fonds 11 et une longueur axiale identique pour toutes les barriques. Les diamètres DM et DE peuvent différer d'une barrique à l'autre comme cela a été évoqué ci-dessus. 30 La cellule 100 est délimitée par deux lisses basses 1 avant et arrière et deux lisses 2 hautes avant et arrière. La barrique 10 est portée à l'avant et à l'arrière par deux berceaux bas 3 avant et arrière, solidarisés aux lisses basses 1. La barrique 10 porte les lisses hautes 2 pour l'installation des deux berceaux 35 hauts 4 à l'avant et à l'arrière. 3064643 7 La hauteur libre HL de la cellule 100 est la distance libre entre la surface supérieure des lisses basses 1 et la surface inférieure des lisses hautes 2. Cette hauteur libre HL doit être supérieure au diamètre maximal DM de la barrique 100. Le choix de la hauteur libre HL, 5 connaissant le diamètre maximal DM de la barrique 10 est fait pour avoir une hauteur minimale Hm est la hauteur du point le plus bas de la barrique 10 au-dessus du niveau supérieur (dessus) de la lisse basse 1. Pour des raisons pratiques de symétrie et de simplification, il subsiste aussi une telle hauteur minimale entre le point le plus haut de la 10 barrique 10 et le dessous de la lisse haute 2. Dans ces conditions, la hauteur minimale est la demi-différence (HL-DM) dans la mesure où pour des raisons de fabrication et d'installation, les quatre berceaux 3, 4 d'une barrique sont identiques comme cela est le cas en général. La hauteur libre HL est fixée pour qu'elle soit au moins 15 légèrement supérieure au diamètre maximal DM de la barrique 10 et permette d'extraire la barrique 10 en la faisant passer entre la lisse basse 1 et la lisse haute 2 après avoir enlevé les berceaux 3, 4. En pratique, la hauteur libre HL est la même pour une rangée Ri, le diamètre maximal retenu étant celui de la plus grande bar- 20 rique 10 de la rangée. Les dimensions des berceaux 3, 4s'en déduisent : La hauteur libre d'une rangée de barriques 10 est constante pour de multiples raisons, mais en principe, la hauteur HB des berceaux 3, 4 peut varier suivant les caractéristiques dimensionnelles de chaque barrique 10 ; cette adaptation se fera, si nécessaire, au coup 25 par coup sachant que, par hypothèse et sauf exception flagrante, la courbure du col 32, 42 du berceau 3, 4 sera la même, la hauteur HB pourra être modifiée selon les cas dans les limites indiquées ci-dessus. La figure 4 montre un exemple de berceau 3, 4 de forme trapézoïdale installé sur une lisse 1, 2 et mettant en évidence ses carac- 30 téristiques géométriques telles que sa base 31, 41 appuyée sur le des- sus / dessous de la lisse 1, 2 ; le berceau est fixé à celle-ci par deux vis 8 traversant les côtés 33, 43 inclinés. Le dessus du berceau 3, 4 est une surface courbe 32, 42 en forme de col à section en arc de cercle de rayons DE égal ou voisin du rayon minimal moyen des extrémités 11 3064643 8 des barriques 10. Cette description vaut pour les berceaux bas 3 et hauts 4. La figure 5 est une vue de détail à échelle agrandie de deux rangées Ri, Ri+1, superposées, montrant l'appui des berceaux bas 5 3 de la rangée R+1 sur les berceaux hauts 4 de la rangée Ri par l'interposition de la lisse 1, 2 transmettant la charge d'une barrique 10 supérieure à deux barriques 10 en dessous. L'un des objectifs de l'installation de chai est de per- mettre d'accéder à une barrique 10 quelconque de l'installation et de 10 l'extraire si nécessaire (rangée basse, rangée moyenne, rangée haute,...) sans avoir à vider provisoirement toutes les barriques et à démonter l'ensemble de l'installation comme cela est nécessaire traditionnellement pour accéder à la barrique 10. Pour cela, (figure 6) après avoir vidé le contenu de la barrique 10 à changer, on place des étais 6 de part 15 et d'autre, à l'avant et à l'arrière de la cellule entre les lisses 1, 2 pour recevoir la charge de la rangée du dessus et permettre d'enlever les berceaux hauts 4 (ce qui est déjà fait) avant et arrière ce qui est possible puisque les berceaux hauts 4 ne sont plus soumis à la charge du dessus. 20 Après avoir enlevé le berceau bas 3 avant ou arrière, on peut tirer la barrique 10 et la remplacer. Puis on remet en place les berceaux 3, 4 et on les fixe aux lisses 1, 2 sans avoir eu à intervenir sur les autres barriques. 25 3064643 9 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Lisse basse 2 Lisse haute 5 3 Berceau bas 31 Base 32 Col 33 Côté 4 Berceau haut 10 41 Base 42 Col 43 Côté 5 Echelle d'extrémité 51 Montant 15 52 Traverse 6 Etaie 7 Plot 10 Barrique 11 Extrémité avant / arrière avec le fond 20 100 Cellule courante de l'installation DE Diamètre des extrémités / diamètre du fond DM Diamètre maximum d'une barrique HB Hauteur du berceau HL Hauteur libre 25 Hm Hauteur minimale I Intervalle entre les barriques d'une rangée L Ecartement des lisses Ri Rangée de barriques S Sol 30 REVENDICATIONS1°) Installation de chai recevant des barriques couchées, alignées en rangées superposées, installation caractérisée en ce qu'elle comprend par rangée (Ri) de bar- riques (10), deux lisses basses (1) écartées d'une distance (L) légèrement inférieure à la longueur des barriques (10) couchées pour recevoir l'extrémité avant et arrière (11) des barriques (10), deux lisses hautes (2) au-dessus de l'extrémité avant et arrière (11) des barriques (10), des berceaux (3, 4) bas et hauts répartis sur les lisses (1, 2), ayant une base (31, 41) pour s'appuyer sur une lisse (1, 2) et un col (32, 42) en arc de cercle sur le dessus pour recevoir l'extrémité (11) de la barrique (10) et la soutenir, les berceaux bas (3) avant/arrière recevant l'extrémité avant / ar- rière (11) de la barrique (10), les berceaux hauts (4) avant/arrière, coiffant l'extrémité avant/arrière (11) de chaque barrique (10) au droit des berceaux bas (3) avant/arrière et portant les lisses hautes (2), les berceaux (3, 4) étant fixés aux lisses (1, 2) après mise en place des barriques (10), la hauteur libre (HL) entre le dessus de la lisse basse (1) et le dessous de la lisse haute (2) d'une rangée étant égale à la somme de la hauteur (HB) du berceau bas (3), du diamètre d'extrémité (DE) de la barrique (10) et de la hauteur (HB) du berceau haut (4), cette hau- teur libre (HL) étant supérieure au diamètre maximal (DM) des barriques (10) de la rangée (Ri). 2°) Installation de chai selon la revendication 1, caractérisée en ce que le berceau (3, 4) est une pièce en forme de trapèze dont la grande base est la base (31, 41) du berceau et la petite base est le col (32, 42) en forme d'arc de cercle, de rayon sensiblement égal au rayon moyen de l'extrémité (11) d'une barrique (10) de la rangée. 3064643 11 3°) Installation de chai selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte des échelles d'extrémité (5) formées de montants (51) et de traverses (52) auxquelles sont fixées les lisses basses (1) et hautes (2) de 5 l'installation. 4°) Installation de chai selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lisses (1, 2) et les berceaux (3, 4) sont en bois. 10