Brevet FR3063735A1 — publié le 20180914

Dispositif pour le pigeage d'un chapeau de marc de raisin lors de la vinification La présente invention concerne un dispositif permettant le bon déroulement de la vinification et plus particulièrement un dispositif appelé pigeur permettant de déstructurer et d'humidifier le chapeau de marc de raisin en l'enfonçant dans une cuve de fermentation lors d'une action de pigeage. La vinification ou transformation du jus de raisin en vin est connue depuis l'antiquité. Les Égyptiens ont été les premiers à représenter les étapes de vendanges, de foulage des grains de raisin puis l'utilisation de grandes jarres en terre cuite pour fermenter le breuvage. Les procédés de vinification de vins rouges utilisés à l'heure actuelle reprennent ces grandes étapes. Après la récolte des vendanges, les grains sont triés et séparés des rafles ou des morceaux de rafles et autres corps étrangers (c'est l'étape d'égrappage ou d'éraflage) puis sont parfois foulés avant d'être mis dans une cuve. Le chapeau de marc, composé des particules solides (essentiellement des pellicules des grains), se forme à la surface et est régulièrement ré-immergé pour rester en contact avec le moût (partie liquide) ou aspergé par pompage du moût qui est renvoyé sur le chapeau de marc (opération appelée remontage). C'est pendant cette étape que se produit la fermentation alcoolique où les sucres du moût sont transformés en alcool et que le vin acquiert ses arômes, ses qualités gustatives et sa couleur. Lorsque le chapeau de marc et le moût sont vinifiés dans des cuves, du dioxyde de carbone est formé par la fermentation et repousse à la surface le chapeau de marc. On estime alors que 30 seulement 20 % du chapeau de marc est en contact direct avec le 3063735 2 moût de raisin. Or une immersion maximale du marc est primordiale pour une bonne fermentation alcoolique et pour une bonne extraction des composés phénoliques (tanins, couleurs), comme les arômes qui sont compris dans la pellicule du raisin. Si le chapeau 5 de marc reste en contact avec l'air, cela favorise la possibilité de piqûre acétique. La piqûre acétique correspond à la dégradation de l'éthanol en acide acétique et acétate d'éthyle par des bactéries acétiques. Elle a notamment pour effet d'augmenter l'acidité volatile et de provoquer une fermentation acétique à 10 l'origine du vinaigre. Par conséquent, ce phénomène doit être limité lors du processus de vinification. Le vinificateur procède régulièrement à des remontages. En absence de déstructuration du chapeau de marc, il se crée des réseaux préférentiels par lesquels le liquide va traverser le marc. Toutefois, lors de ce phénomène, 15 seule une petite quantité du marc est donc « lessivée » au contact du liquide. Le pigeage sert aussi à déstructurer le chapeau de marc et casser ces réseaux préférentiels de circulation du liquide lors des remontages. Un dispositif classique de pigeage comprend un corps allongé 20 présentant une partie supérieure destinée à être manoeuvrée par l'utilisateur et une partie inférieure apte à déstructurer mécaniquement le chapeau de marc et à le replonger dans le moût à l'intérieur de la cuve. Ainsi, une plus grande quantité du marc se retrouve au contact du moût, on augmente sa surface de contact en 25 le déstructurant et en le ré-immergeant. Par conséquent, il existe de très nombreux types de pigeurs. Certains sont assistés par des vérins hydrauliques voire entièrement automatisés afin de limiter l'effort humain. Toutefois ces dispositifs sont complexes, ce qui représente un coût de fabrication et de vente qui les rend inadaptés aux domaines de petites tailles et aux productions de tailles raisonnables dont la nécessité est de disposer d'un pigeur pouvant être manoeuvré 3063735 3 facilement et permettre à l'utilisateur de passer aisément d'une cuve à une autre. La présente invention a pour objet un dispositif de pigeage et plus particulièrement un dispositif pour permettre à la fois de 5 déstructurer le plus complétement possible le chapeau de marc et de l'humidifier et de mélanger la partie liquide du moût avec le marc pour permettre une meilleure extraction de la couleur et des tanins. La présente invention propose un dispositif pour le pigeage d'un 10 chapeau de marc de raisin lors de la vinification comprenant un corps allongé selon un axe A, présentant une partie supérieure et une partie inférieure apte à déstructurer le chapeau de marc en étant plongée dans une cuve, où ledit corps allongé comprend un espace intérieur creux formant canalisation fluide avec une entrée 15 et une sortie pour canaliser un flux de jus de raisin. L'invention présente cet avantage que le dispositif permet de déstructurer mécaniquement le chapeau de marc en une multitude de morceaux. Il permet, en outre, de replonger le marc à l'intérieur de la cuve et de l'humidifier en amenant sur le marc un flux de 20 moût par l'intermédiaire du corps allongé creux du dispositif. Ce dispositif permet un bon mélange de la matière solide avec la matière liquide. De plus, le ramollissement du chapeau de marc du fait de son humidification permet d'aider l'utilisateur à enfoncer et déstructurer le chapeau de marc dans la cuve. Avantageusement, 25 le moût est remonté par une pompe et une tuyauterie jusqu'au dispositif de piégeage précité. La force engendrée par le flux de liquide, associée au ramollissement du chapeau de marc, favorise l'enfoncement de ce dernier et sa déstructuration de manière optimale. 3063735 4 De manière avantageuse, la partie inférieure présente à son extrémité une plaque d'appui, à l'endroit de laquelle est agencée la sortie. Cette plaque permet de piger une plus grande surface du chapeau de 5 marc. Dans un mode de réalisation particulier, le corps allongé creux débouche sensiblement au centre de la plaque d'appui, ainsi la sortie du flux de moût est adaptée pour venir couvrir une plus grande partie du chapeau de marc qui va être pigé. 10 De manière avantageuse, ladite plaque d'appui peut être prolongée à sa périphérie par des lames ou griffes orientées sensiblement en oblique vers l'intérieur et qui se rejoignent au niveau de l'axe à l'aplomb du corps allongé. Ces lames sont espacées les unes des autres et ainsi permettent de ne pas opposer de résistance à 15 l'écoulement du flux vers le chapeau de marc. De plus, elles permettent de briser les réseaux préférentiels et de déstructurer beaucoup plus facilement la surface du chapeau de marc. L'extrémité formée par la réunion des lames à l'aplomb du corps allongé forme avantageusement une pointe de flèche quadri-lame qui 20 favorise la pénétration du dispositif dans le chapeau de marc. Dans un mode de réalisation particulier, ladite plaque d'appui est sensiblement carrée et présente des surfaces inclinées/obliques vers l'extérieur à ses angles. Ces surfaces permettent, elles aussi, de déstructurer le chapeau de marc et de casser les réseaux 25 préférentiels. De manière avantageuse, le dispositif présente au moins une poignée positionnée sur sa partie supérieure apte à permettre de manoeuvrer le dispositif. Cette poignée assure à l'utilisateur une bonne préhension du dispositif et permet à l'utilisateur de 30 plonger et ressortir le dispositif de la cuve aisément. 3063735 5 Dans un mode de réalisation particulier, le corps creux débouche sur un raccord extérieur dans la partie supérieure du dispositif. De manière avantageuse, ledit raccord débouche à l'extrémité de la partie supérieure dans le prolongement du corps allongé. Ainsi le 5 liquide est amené directement, par un tuyau connecté au dit raccord, au sommet du dispositif. Dans un mode de réalisation particulier, ledit raccord débouche sur une paroi latérale de la partie supérieure du corps allongé. De cette manière, le tuyau peut être amené et raccordé en une 10 position moins gênante pour l'utilisateur lors de la manoeuvre du dispositif. Avantageusement le tuyau peut être attaché à la poignée afin de ne pas venir entraver la manoeuvre de l'utilisateur lors du pigeage. De manière avantageuse, le corps allongé est tubulaire, avec un 15 alésage de section (D1) substantiellement constante entre l'entrée et la sortie. Le trajet se fait donc sans perte de charge hydraulique à l'intérieur du corps allongé. Dans un autre mode de réalisation, l'alésage de section (D1) est sensiblement d'un diamètre décroissant entre l'entrée et la 20 sortie. De cette façon la pression du flux en sortie s'en trouve augmentée et permet avantageusement d'exercer une force accrue permettant d'enfoncer le chapeau de marc et une meilleure dispersion en éclaboussant le chapeau de marc. La présente invention concerne également, de manière avantageuse, 25 un ensemble comprenant un dispositif comme décrit précédemment et un organe d'aide à la manoeuvre caractérisé en ce que ledit organe présente un moyen d'appui sur la cuve, un moyen de maintien vertical du dispositif et une partie mobile destinée à accompagner un mouvement de translation verticale dudit dispositif. 3063735 6 La présente invention concerne également un système de pigeage d'un chapeau de marc de raisin composé - d'un dispositif pour le pigeage tel que décrit précédemment, - d'une tuyauterie, 5 - d'une pompe, - d'une cuve, la tuyauterie permettant de relier le contenu de la cuve au corps creux du dispositif pour le pigeage par l'intermédiaire de la pompe de façon à créer un flux de la cuve vers la tuyauterie puis 10 vers le dispositif pour le pigeage avant d'être réintroduit dans la cuve, au travers du corps creux du dispositif de pigeage. Ce dispositif n'est bien évidemment pas restreint à la vinification et la fermentation de raisins mais il peut tout aussi s'appliquer à d'autre fermentation telle que, notamment, des 15 fermentations à base de pomme, blé ou maïs. Une lecture attentive de la description détaillée de l'invention se référant également aux dessins qui l'accompagnent, fait apparaître d'autres avantages de la présente invention. Dans les dessins : 20 La figure 1 représente une vue générale de principe d'un dispositif pour le pigeage selon l'invention en configuration d'utilisation dans une cuve et relié à une pompe par une tuyauterie. La figure 2 représente une vue générale en perspective d'un 25 dispositif de pigeage selon un premier mode de réalisation. La figure 3 représente en coupe transversale le dispositif de la figure 2. 3063735 7 La figure 4 représente une coupe transversale de la partie supérieure du dispositif selon une variante de réalisation. La figure 5 représente une variante de réalisation de l'extrémité inférieure du dispositif de piegeage, le reste du dispositif est 5 identique ou similaire aux autres modes de réalisation. La figure 6 représente une autre variante de réalisation de l'extrémité inférieure du dispositif de piegeage, le reste du dispositif est identique ou similaire aux autres modes de réalisation. 10 L'invention a été expliquée selon ses modes de réalisation préférée telle que décrits ci-dessus. Il faut toutefois préciser que de nombreuses autres modifications ou variations possibles peuvent être effectuées sans altérer la portée de la présente 15 invention. Il est entendu que les revendications en annexe incluent lesdites modifications ou lesdites variations entrant dans la portée réelle de l'invention. Le dispositif 1 représenté est une forme préférée d'un dispositif de pigeage selon la présente invention. Le dispositif 1 est aussi 20 nommé dispositif de pigeage ou pigeur ci-après de manière indistincte. Le dispositif 1 présente de nombreuses caractéristiques optionnelles. Ainsi par exemple, tel que représenté, il apparait immédiatement à l'homme du métier que le dispositif 1 de pigeage représenté est adapté pour recevoir, d'une 25 part des poignées 3 dans sa partie supérieure 11 et, d'autre part, une plaque 2 à une extrémité inférieure destinée à être introduite dans la cuve 9. Mais la présente invention pourrait concerner un pigeur sans poignée et sans plaque. Le dispositif 1 pourrait être monté sur un dispositif mécanisé de manoeuvre. 3063735 8 La figure 1 représente un utilisateur U au sommet d'une cuve 9 de vinification en train de manoeuvrer un dispositif 1 selon l'invention. La cuve 9 est constituée d'un fond, d'une paroi cylindrique et d'un couvercle muni d'une ouverture. La cuve 9 5 pourra toutefois présenter une autre forme comme un contenant étanche au moins partiellement ouvert à son sommet. L'intérieur de la cuve 9 comprend le produit de vendanges séparées en deux phases : d'une part le liquide également appelé moût 19 qui représente la phase inférieure et la phase composée des 10 éléments solides appelés chapeau de marc 18 qui représente la phase supérieure. L'utilisateur U représenté à la figure 1 plonge la partie inférieure 10 du dispositif de pigeage selon l'invention à travers le chapeau de marc 18 afin de déstructurer ce dernier. Le 15 dispositif est relié à son sommet par un tuyau 7 d'alimentation lui-même relié à la cuve par l'intermédiaire d'une pompe 8 permettant de remonter une partie du moût 19 contenu dans la cuve 9 jusqu'au dispositif de pigeage selon l'invention. Le tuyau 7 est préférentiellement raccordé à un orifice existant, sensiblement à 20 la base de la cuve 9. Le tuyau 7 pourra également être relié à une autre cuve ou tout autre récipient apte à contenir du moût 19. La figure 2 représente un dispositif de pigeage vue en perspective comprenant un corps allongé 12 creux selon un axe principal A, comprenant une partie inférieure 10 et une partie supérieure 11 25 qui comprend une poignée 3 ainsi qu'un orifice d'entrée 51 auquel est raccordé un tuyau 7, la partie inférieure 10 comprenant une plaque d'appui 2. Le dispositif représenté à la figure 2 est présenté vue en coupe à la figure 3, selon un premier mode de réalisation. Le corps 30 allongé 12 creux est un tube 12 qui s'étend généralement le long d'un axe noté A et présente un espace intérieur creux 5 formant 3063735 9 canalisation fluide. Dans l'exemple illustré, ladite canalisation fluide comprend un orifice d'entrée 51 qui se situe au sommet de la partie supérieure 11 et comprend un orifice de sortie 52 en bas de la partie inférieure 10 du dispositif, sensiblement au 5 centre de la plaque 2. La plaque 2 est dans l'exemple illustré de forme générale sensiblement rectangle avec une longueur L2 et une largeur Li, ces dimensions étant typiquement comprises entre 10 cm et 30 cm. La plaque peut être de forme carrée, de forme triangulaire, ou avoir 10 par exemple la forme d'un pentagone, d'un hexagone ou disque. De façon générale la plaque 2 présente une face supérieure et une face inférieure, l'épaisseur de ladite plaque 2 sera suffisante pour lui conférer une rigidité et qu'elle ne se déforme pas lorsqu'elle est plongée dans la cuve 9 pour déstructurer le 15 chapeau de marc 18. On notera la présence de protubérances 21 sur la plaque 2. Ces protubérances 21 sont des éléments qui permettent de pénétrer le chapeau de marc et de le déstructurer. Le corps allongé creux 12 présente une hauteur H1 (sensiblement comprise entre 1,50 m et 2 20 m) ainsi qu'un diamètre total de dimension D2 (sensiblement compris entre 4 et 10 centimètres), l'espace intérieur creux 5 étant d'un diamètre D1 inférieur à D2, avec D1 typiquement égal à D2 moins 2 fois l'épaisseur du tube (1mm à 3mm). Le corps allongé creux 12 pourra être d'une autre forme que cylindrique, l'espace 25 intérieur creux 5 formant canalisation fluide pourra notamment être de section carrée comme le corps allongé 1. Le corps allongé creux 12 sera préférentiellement constitué d'un métal ou alliage métallique par exemple en inox mais pourra être composé en tout autre matériau étanche et adapté aux normes alimentaires apte à 30 former un espace intérieur creux 5 en son centre. 3063735 10 Typiquement, on assemble par mécano soudage un tube 12 et une plaque 2 obtenue par découpage et pliage. On peut prévoir des petites équerres de renfort 28 à l'interface entre le tube et la plaque. 5 Avantageusement le dispositif représenté comporte des poignées 3 situées dans la partie supérieure 11 du dispositif à une hauteur H2 pour former un assemblage en forme de croix. Ces poignées 3 (aussi appelées 'bras'), au nombre de deux, présentent une forme sensiblement cylindrique. La longueur dudit cylindre étant adaptée 10 pour être saisie à la main par un homme adulte. Les poignées 3 sont positionnées de façon à permettre à l'utilisateur placé en haut de la cuve 9 de pouvoir plonger le dispositif de pigeage jusqu'à atteindre le dessous du chapeau de marc 18. Les poignées 3 s'étendent selon un axe transverse, noté W, perpendiculaire à 15 l'axe principal A du tube 12. De manière avantageuse, il peut y avoir une deuxième paire de poignées, la deuxième paire étant positionnée au voisinage de l'extrémité ou au sommet de la partie supérieure. Cette deuxième paire de poignées permet de d'aider la manipulation lors de 20 l'enfoncement du dispositif dans la cuve. En effet, l'utilisateur peut alors tenir le dispositif par cette deuxième poignée tout en conservant la même posture, sans être obligé de se baisser. Ces poignées 3, bien qu'optionnelles, permettent à l'utilisateur U de manoeuvrer le dispositif de manière plus efficace en offrant une 25 meilleure préhension. De manière avantageuse les poignées 3 seront constituées du même matériau que le tube 12 tel que l'inox et seront fixées par soudure au corps creux 1. Les poignées 3 pourront être avantageusement recouvertes d'un matériau antidérapant, tel que du caoutchouc, facilitant la préhension. 30 L'orifice d'entrée 51 du canal situé dans la partie supérieure 11 du dispositif 1 présente un raccord extérieur 4 adapté à 3063735 11 verrouiller de manière étanche le tuyau 7 au dispositif. Ce raccord extérieur 4 présentera avantageusement un moyen de verrouillage mécanique tel qu'un raccord à visser ou un raccord express. 5 La figure 4 représente la partie supérieure 11 d'un dispositif 1 selon invention dans un mode de réalisation alternatif du dispositif représenté aux figures 2 et 3. Le raccord extérieur 4 y est représenté débouchant latéralement sur la paroi du corps allongé creux 12 dans sa partie supérieure 11. De manière 10 particulièrement avantageuse, le tuyau 7, verrouillé sur ce raccord extérieur 4 pourra être attaché par un anneau de fixation 37 à l'une des poignées 3 du dispositif 1. La figure 5 représente la partie inférieure 10 d'un dispositif 1 dans un mode de réalisation alternatif du dispositif représenté 15 aux figures 2 et 3. Dans ce mode de réalisation, il est prévu à partir de la zone périphérique de la plaque 2, des protubérances/projections 22, sous la forme de quatre lames orientées sensiblement de manière oblique vers le bas en direction de l'axe A et qui se rejoignent à l'aplomb du corps allongé creux 20 12. Ces lames sont formées d'une plaque métallique découpée de manière triangulaire. Le plus petit côté de chaque triangle étant soudé à la plaque. Les deux autres côtés du triangle formant respectivement les arêtes d'une première et seconde pyramide inversée à base carré et de même hauteur. Les lames formants les 25 protubérances 21 pourront bien évidemment être plus ou moins que 4 de préférence comprises entre 3 et 8 afin de pouvoir déstructurer le chapeau de marc 18 tout en permettant le bon écoulement du flux continu de moût à travers l'orifice de sortie 52. Sur la figure 6, dans une autre variante de réalisation, on 30 prévoit une pluralité de griffes 22 qui s'étendent verticalement vers le bas à partir de la plaque d'appui 2 selon une direction 3063735 12 parallèle à l'axe A ; de préférence avec une section décroissante vers leur extrémité libre. Les griffes 22 peuvent être au nombre de 4, de 9, ou de tout autre valeur. De préférence, il n'y a pas de griffe dans la partie centrale réservée pour le flux descendant 5 du jus de raisin. Dans un autre mode de réalisation, la plaque 2 pourra être prolongée par d'autres types de protubérances 21 aptes à faciliter la pénétration du dispositif 1 dans le chapeau de marc 18. À titre d'exemple, on pourra notamment citer : des griffes formées par des 10 tiges, des dents de forme triangulaire ou des pointes de forme conique. Ces protubérances 21 seront de préférence constituées du même matériau que le corps allongé creux 12 et la plaque 2 mais pourront être constituées de tout autre matériau choisi par l'homme du métier présentant une résistance à la déformation 15 suffisante pour venir pénétrer et déstructurer le chapeau de marc 18. Dans un autre mode de réalisation généralisé pouvant s'appliquer à tout processus de fermentation, le dispositif est un dispositif pour le pigeage d'un ensemble de particules solides en flottaison 20 lors de la fermentation comprenant un corps allongé 12 selon un axe A présentant une partie supérieure 11 et une partie inférieure 10 apte à déstructurer l'ensemble de particules solides en étant plongée dans une cuve 9, caractérisé en ce que ledit corps allongé 12 comprend un espace intérieur creux 5 formant canalisation 25 fluide avec une entrée 51 et une sortie 52 pour canaliser un flux de liquide. L'ensemble de particules solides pourra être constitué des différentes parties solides de fruits ou de graines. L'ensemble de particules solides pourra être composé de pommes. L'ensemble de 30 particules solides pourra être composé de grains de maïs. L'ensemble de particules solides pourra être composé de grains 3063735 13 d'orge ou de blé. Le flux de liquide pourra être composé de jus de fruits. Le flux de liquide pourra être composé de jus extrait de graines. Ce jus pourra être additionné d'eau. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) pour le pigeage d'un chapeau de marc (18) de raisin lors de la vinification comprenant un corps allongé (12) selon un axe (A) présentant une partie supérieure (11) et une partie inférieure (10) apte à déstructurer le chapeau de marc (18) en étant plongée dans une cuve (9), caractérisé en ce que ledit corps allongé (12) comprend un espace intérieur creux (5) formant canalisation fluide avec une entrée (51) et une sortie (52) pour canaliser un flux de jus de raisin (19). 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie inférieure (10) présente à son extrémité une plaque d'appui (2), à l'endroit de laquelle est agencée la sortie (52). 3. Dispositif selon la revendication précédente, où le corps 15 allongé (12) creux débouche sensiblement au centre de la plaque d'appui (2). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite plaque d'appui (2) est prolongée à sa périphérie par des lames (22) s'étendant en oblique vers l'intérieur et se rejoignant 20 au niveau de l'axe (A) à l'aplomb du corps allongé (12). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite plaque d'appui (2) est sensiblement carrée et présente des surfaces (21) inclinées/obliques vers l'extérieur à ses angles. 25 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente au moins une poignée (3) positionnée sur sa partie supérieure (11) apte à permettre de manoeuvrer le dispositif. 3063735 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps creux (5) débouche sur un raccord extérieur (4) dans la partie supérieure (11) du dispositif. 5 8. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit raccord (4) débouche à l'extrémité de la partie supérieure (11) dans le prolongement du corps allongé (12). 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit raccord (4) débouche sur une paroi latérale (12) de la 10 partie supérieure (11) du corps allongé (12). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps allongé (12) est tubulaire, avec un alésage de section (D1) substantiellement constante entre l'entrée (51) et la sortie (52). 15 11. Système de pigeage d'un chapeau de marc de raisin composé : - d'un dispositif pour le pigeage selon l'une des revendications 1 à 9, - d'une tuyauterie (7), - d'une pompe (8), - d'une cuve (9), la tuyauterie permettant de relier le contenu de la cuve au corps creux (5) du dispositif pour le pigeage par l'intermédiaire de la pompe (8) de façon à créer un flux de la cuve vers la tuyauterie (7) puis vers le dispositif pour le pigeage avant d'être réintroduit dans la cuve (9), au travers du corps creux (5) du dispositif de pigeage.30