CH658068A5

CH658068A5 - Procede et installation de vinification ou de clarification.

Info

Publication number: CH658068A5
Application number: CH1118/83A
Authority: CH
Inventors: Guy Bruch
Original assignee: Guy Bruch
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1986-10-15
Also published as: ES520541A0; AU1199483A; PT76383B; IT1170326B; PT76383A; DE3308750A1; IT8347889A0; US4711785A; ES8401525A1; US4593611A; AU558395B2

Description

La présente invention a pour objet un procédé et une installation de vinification en rouge ou en blanc et de clarification des vins avant embouteillage.

Il est connu que, lors de la vinification d'un moût, les conditions de température sont un des facteurs prépondérants dans l'obtention d'un vin de qualité. Depuis quelques années, en effet, les études des chercheurs ont montré que les conditions physiques étaient au moins aussi importantes sinon même plus que les conditions chimiques de la fermentation et de la vinification.

Une température minimale doit être atteinte pour que la fermentation alcoolique démarre. Mais, après quelque temps, le dégagement de chaleur est tel que la température peut s'emballer avec destruction des levures, arrêt prématuré de la transformation sucre-alcool et détérioration de la qualité du vin.

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Réciproquement, si la température est trop basse, la fermentation des moûts démarre lentement et dans de mauvaises conditions.

Des solutions empiriques pour refroidir ou réchauffer (ruissellement sur les cuves, échangeur à circulation d'air, fractionnement de cuves,...) sont utilisées dans les chais pour faire face à ces problèmes, sans être sûr d'atteindre la qualité optimale souhaitée.

La maîtrise intégrale de la température du vin tout au long de la fermentation doit fournir, par des procédés physiques, un produit nécessitant de moins en moins de corrections par traitements chimiques.

La présente invention a pour but l'amélioration des techniques traditionnelles et l'adaptation à des installations existantes et à des installations à plusieurs cuves.

L'invention correspondant à un type d'installation particulièrement souple et adapté aux cas les plus divers, il était nécessaire, pour éviter des investissements considérables, de disposer de dispositions très souples et d'en profiter pour les rendre performantes. Plusieurs remarques préliminaires sont en effet nécessaires.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'au moins une partie du liquide contenu dans la cuve est prélevée dans la cuve, qu'elle est soumise à un échange thermique calorifique ou frigorifique pour être réinjectée au moins en partie dans la partie supérieure de la cuve au-dessous ou au-dessus du niveau du liquide, que les échanges thermiques sont imposés par une programmation prédéterminée dans le temps compte tenu des mesures des capteurs disposés dans la cuve de façon à faire varier les températures et créer des gradients prédéfinis dans le temps et dans l'espace.

L'installation conforme à la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif d'apport thermique calorifique ou frigorifique régulé et asservi par une programmation, en vue d'obtenir une optimisation de la qualité du liquide traité.

Il est évident que, prenant en considération des installations telles celles de la figure 1 qui sera décrite ci-dessous, de nombreux appareillages peuvent être communs à plusieurs cuves. Par ailleurs, on a constaté que dans la plupart des cuves existantes, du fait du caractère aérobie des phénomènes de fermentation, l'essentiel des réactions se passe au voisinage de la surface de la masse liquide: on constate en particulier des gradients de températures de l'ordre de 10° C dans la couche liquide d'environ deux mètres sous la surface et le «chapeau» lorsque celui-ci s'est formé, alors qu'en dessous de cette couche supérieure, l'homogénéité de température est très remarquable, les gradients étant très faibles. On pourrait donc dire qu'à la limite il serait inutile d'intervenir en dessous de cette profondeur très approximative de deux mètres, mais cela permet de concevoir les dispositifs conformes à l'invention en large partie disposés vers le haut ou introduits par le haut de la cuve.

On constate donc de façon surprenante que l'introduction par la partie haute des cuves de tous les éléments intervenant dans l'invention de base non seulement simplifie considérablement l'adaptation à toutes cuves existantes mais en améliore considérablement le rendement dès lors que c'est essentiellement la masse réactionnelle la plus proche de l'air qui est prise en charge selon l'invention.

On a de plus constaté que grâce à la présente invention, et ceci de façon très surprenante, en jouant sur les programmes de régulation on pouvait, à partir d'une même récolte, aboutir à des types de vins extrêmement différents bien qu'issus de la même vendange.

Pour ce faire, on va, selon une caractéristique essentielle de l'invention, introduire par l'ouverture supérieure de la cuve un fût plongeant contenant tout ou partie des dispositifs d'intervention et de captation conformes à l'invention (prélèvement et apport de fluides, contrôle de température, etc.). Autrement dit, tous les éléments contenus dans la cuve K de la figure 1 peuvent être regroupés dans ce fût plongeant.

Par ailleurs, les fûts plongeants d'une série de cuves sont conçus de façon à pouvoir être mis en relation avec des équipements centraux de contrôle et de régulation, et une source centrale d'énergie thermique et/ou frigorifique.

Ainsi, on peut à partir de la même matière première obtenir selon les cuves et les programmes des vins identiques ou très différents comme l'illustreront les exemples cités plus loin.

Une autre caractéristique de l'invention est liée au fait que l'ana-5 lyse de l'évolution thermique d'une cuve en cours de vinification montre la présence de gradients ou bien l'existence d'au moins deux zones de température distinctes, conduisant, grâce aux particularités du système à injection décrit plus loin, à n'effectuer que la régulation programmée d'une fraction de la cuve seulement et, en conséquence, io de diminuer d'autant la quantité d'énergie nécessaire (chauffage et/ou réfrigération). Cette réduction peut atteindre ou dépasse 50% de l'énergie totale développée.

Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire des exemples 15 de réalisation, étant bien entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en œuvre et aux applications qu'on peut en faire.

On se référera pour cela aux figures suivantes qui représentent schématiquement :

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— la figure 1, un diagramme d'ensemble d'une installation conforme à la présente invention;

— la figure 2, une coupe verticale sur la partie haute d'une cuve équipée d'un fût plongeant conforme à un autre mode de réalisation

.. de l'invention;

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— la figure 3, un ensemble cuve équipée d'un fût et d'un ensemble de contrôle et de régulation conformes à l'invention;

— la figure 4 A à D, des variantes de cuves munies de fûts et de dispositifs annexes conformes à l'invention;

— la figure 5 A, B et C, des coupes axiales sur des variantes des injecteurs conformes à l'invention;

— la figure 6, un ensemble de cuves montées dans une installation commune conforme à la présente invention;

— la figure 7 A à D, des courbes de températures programmées en fonction du temps.

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Sur les diverses figures, les mêmes nombres ou lettres désignent des éléments équivalents, même pour des variantes différentes de réalisation.

Selon l'invention, on propose (en se référant à la figure 1) la mise 40 en œuvre d'un appareillage utilisant un procédé élaboré de régulation de température allié à un appareillage générateur de chaleur et de froid permettant d'obtenir, dans des cuves où s'effectue la vinification en rouge ou en blanc, un asservissement intégral de la température de la totalité du liquide en cours de vinification (température 45 rendue homogène) suivant la courbe d'évolution souhaitée dans le temps.

L'équipement caractéristique comprend:

— Un générateur de froid. Ce générateur peut comprendre un groupe frigorifique (Gp) hermétique ou semi-hermétique, mais éga-

50 lement être équipé d'un compresseur dit ouvert, entraîné soit par un moteur électrique, soit, grâce à un raccordement, par un tracteur agricole (T) muni d'une prise de force (F). Le circuit frigorifique travaille soit en détente directe, soit par l'intermédiaire d'un circuit d'eau glycolée.

55 — Un générateur de chaleur. Ce générateur peut être constitué par un montage de l'installation frigorifique en pompe à chaleur, ou plus généralement par un système de chaudière à circuit d'eau chaude (Ch).

— Un système échangeur (E) (vin-fluide caloporteur). Il sera 60 avantageusement constitué par un échangeur (à plaques par exemple) liquide-liquide recevant d'un côté le circuit vin (Ev) et de l'autre un circuit double, eau glycolée, eau chaude. Dans ce cas, l'échangeur original comportera au niveau de la circulation du fluide caloporteur un double cheminement: eau chaude (Ec)/eau froide 65 (Ef).

— Un appareillage de pompage des fluides caloporteurs. Il comprend une pompe sur le circuit chaud (Pc), une pompe sur le circuit froid (Pf).

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— Un système de pompage (Pv), en acier inoxydable ou en bronze, disposé sur le circuit du vin et relié à la cuve de traitement.

— Une prise de liquide (A) dans la cuve de traitement. Le circuit du vin en liaison avec l'échangeur comporte, à la partie haute de la cuve (K), une crépine pouvant s'élever dans la cuve avec le niveau du liquide (et toujours au-dessous du «chapeau», c'est-à-dire de la partie consistante du moût flottant se trouvant dans la fraction supérieure de la cuve en vinification rouge). Le refoulement s'effectue en partie basse (ou haute) par des tubulures perforées (RI, R2) en forme d'étoile: une telle distribution du flux de vin régulé uniformise la distribution des températures dans la cuve.

— Un système de régulation de température (Reg T) comportant:

• l'affichage de la consigne soit manuel, soit automatique (programme),

■ l'affichage de la température effective du vin en traitement, pré-férentiellement en numérique,

• la régulation asservie à la température de consigne (liée à une sonde placée dans la cuve),

• l'appareillage de puissance de la sortie régulation, par action proportionnelle et par action sur des vannes modulantes (VI et V2) pour obtenir une précision de régulation élevée.

— Un système de programmation (Prog) de la température au cours du temps, préférentiellement à conduite numérique. Ce dispositif permet, grâce à l'utilisation d'un microprocesseur, l'introduction de la programmation par l'utilisateur soit au moyen d'un clavier (Cl) (programmation par multisegments), soit d'une façon encore plus simple au moyen d'une cassette magnétique préenregis-trée (Bm) comportant en fonction des paramètres analysés au préalable, l'intégralité de la commande du processus de vinification et toutes les sécurités nécessaires, ou encore au moyen de mémoires magnétiques mortes 8 (type PROM), préenregistrées et interchangeables.

— Le système de prise de température (sonde à résistances ou à thermocouples), convenablement protégé, sera logé préférentiellement dans la crépine flottante (SI) ou encore disposé dans le circuit du vin, par exemple à proximité du refoulement (S4).

— Un dispositif d'injection d'air (I). En vinification, le «remontage» consiste à tirer le liquide au bas de la cuve et à le restituer en haut après passage dans un bac d'aération intermédiaire. Comme dans l'installation suivant l'invention le liquide circule en permanence, il ne reste qu'à ajouter l'effet d'aération pour obtenir l'équivalent d'un remontage.

Cette action d'aération est réalisée facilement, suivant l'invention, par un injecteur d'air (I) placé dans le circuit de refoulement; une vanne (V5) admet ou non de l'air dans le circuit.

La commande de cette vanne peut être déclenchée soit par une pendule préréglée (P), soit par un détecteur du besoin d'apport de chaleur ou de froid convenable pour le fonctionnement de la régulation (action prolongée plus ou moins longtemps hors de la plage sensible étroite de la régulation modulée pendant l'action proportionnelle), soit par un détecteur complémentaire de celui de la température, par exemple par rêfractométrie automatique (Capt), par détection de C02. Le mouvement de cette vanne peut encore être déclenche par la programmation.

La distribution de l'air par injecteur en bas de cuve facilite la diffusion de l'air dans le volume de vin en traitement et favorise sa fermentation.

De plus, la présence de la pompe de circulation peut être utilisée pour le «remontage» d'une façon simplifiée par une vanne à deux directions (V6) commutant lorsque cela est nécessaire le refoulement (avec ou sans air) des rampes de distribution RI et R2 dans la cuve sur l'ajutage (R3) du vin au-dessus du chapeau. Cete action peut être exécutée en combinaison ou non avec l'ouverture de la vanne d'in-jectiond'air (V5).

Le déclenchement de la vanne peut être opéré:

— soit par une pendule,

— soit par un détecteur auxiliaire,

— soit par la programmation.

Une autre version de l'équipement selon l'invention est de réguler la température d'une cuve tampon à température programmée, et de faire fonctionner la pompe de circulation du vin par la commande de la régulation: ce système pouvant être plus économique est toutefois moins performant.

Enfin, l'appareillage tel que décrit dans l'invention peut être utilisé en dehors des périodes de vinification comme système de clarification des vins par le froid avant embouteillage. Dans ce but, l'appareillage comporte un réservoir (STK) muni d'électrovannes convenables (V3 et V4) destiné à recevoir les sels tartriques en contact avec le vin pendant la durée du traitement. La programmation peut dans ce cas être utilisée pour imposer les temps des refroidissements et des traitements.

(ENR) est un enregistreur contrôlant par les sondes (S2/S3) le bon fonctionnement du système de clarification et par les sondes (SI) ou (S4) les bonnes conditions thermiques de la vinification.

Le dispositif peut comporter la possibilité de commander l'asservissement et la régulation de plusieurs cuves en même temps.

Cette installation peut donc se définir en cinq ensembles constitutifs schématisés à la figure 1 en traits mixtes: la cuve et ses accessoires CV, la régulation et l'enregistrement RE, l'ensemble TH thermique/frigorifique, l'injecteur d'air INJ, le stockage d'additifs chimiques CH. Les organes Ty sont des tuyaux souples à raccords du type tuyaux de pompiers permettant de raccorder l'ensemble CV et les ensembles TH et INJ.

En se référant à la figure 2, le fût 1, par exemple de forme générale cylindrique, plonge dans le contenu 5 de la cuve K en passant par son ouverture supérieure. Le fût est de préférence disposé sensiblement verticalement et est susceptible d'être réglé en position plus ou moins enfoncée par tout dispositif de support coulissant et de réglage de la hauteur adéquat, représenté très schématiquement en 11 à la figure 2.

Le fût contient la canalisation A raccordée à la crépine KR de prélèvement du liquide 5.

Il présente sur sa paroi extérieure des injecteurs R4 et R6 jouant le même rôle que ceux de la figure 1 et raccordés respectivement aux canalisations d'alimentation 8 et 9 en traits mixtes.

Des capteurs tels que SI permettent la mesure des températures et sont connectés par 10 aux appareillages de mesure, d'enregistrement et de régulation.

Les injecteurs R4 et R6 qui seront décrits plus en détail ci-après peuvent donc éjecter les liquides comme l'indiquent schématiquement les flèches 4 et 6 et ceci, selon l'enfoncement du fût 1, soit dans la masse liquide sous le chapeau en (4), soit au-dessus (6) par aspersion du chapeau comme on le voit en (6) dans le cas de la figure 2.

On voit tout de suite que le fût a pour avantage, étant cylindrique ou prismatique, de pouvoir coulisser verticalement sans heurter le «chapeau» ni le briser, ce qui est plus compliqué avec des dispositions telles celles de la figure 1. De plus, lors des vidanges de cuves, le chapeau descend et ne risque pas de détériorer le fût 1 dès lors que rien ne dépasse de sa surface latérale.

On peut également, comme le montrent les figures 4, utiliser des injecteurs montés dans les parois de la cuve ou dans les trous d'homme et autres trappes d'accès (figure 4D) comme on le verra plus en détail ci-dessous.

On peut donc relier le fût 1 aux organes de commande, de contrôle, de régulation et d'alimentation disposés dans une unité 8 (figure 3) ou bloc multifonctionnel. Il peut être fixe et lié à la cuve K ou éventuellement mobile.

A la figure 3, le fût 1 est relié par le faisceau de conducteurs et de canalisations à ce bloc multifonctionnel 8 qui comprend essentiellement la vanne multiple V9 et son moteur MIO, les raccords de refoulement 13 et d'aspiration 14, le système de commutation 15 dit de remontage de l'air nécessaire à l'oxygénation vers les différents circuits de refoulement (RI à R7).

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Les tuyauteries branchées en 13 et 14 peuvent être du type Ty de la figure 1 et permettent les raccordements TH et INJ si ceux-ci ne sont pas dans le bloc multifonctionnel 8.

A la figure 3, on a également représenté schématiquement des injecteurs R5 et R7 que l'on peut éventuellement prévoir sur les parois de la cuve, ce qui n'est pas toujours possible, soit parce qu'on ne veut pas modifier la cuve elle-même, soit parce que cela pose des problèmes compliqués comme c'est le cas des cuves en ciment par exemple ou avec des cuves anciennes.

On retrouve de tels injecteurs R5 et R7 associés à ceux R4 et R6 du fût 1 et à des injecteurs R8 et crépines K RI sur trou d'homme ou autre porte ou trappe d'accès aux différentes figures 4.

On voit qu'en plus de l'utilisation de la crépine KR et des injecteurs R4 et R6 du fût, le recours en combinaison avec les injecteurs R5 et R7 de la cuve et l'injecteur R8 de la porte d'accès, on peut créer des mouvements internes et des gradients de température si besoin est.

Ainsi:

— en A, on aspire en haut, on refoule en bas et au centre;

— en B, on aspire en haut, on refoule en bas et en haut;

— en C, on aspire en haut, on refoule au-dessus et en dessous du chapeau;

— en D, on refoule en haut et, sur la porte basse, on aspire et on refoule.

Les injecteurs sur fût ou éventuellement sur parois de cuve lorsque c'est possible (cuve en acier inoxydable, par exemple) peuvent être tels que représentés aux figures 5.

A la figure 5 A, 21 désigne la paroi du fût ou éventuellement de la cuve, le côté droit étant du côté où le liquide est éjecté (extérieur du fût, intérieur de la cuve) qui comme on le voit présente une face lisse. Le bossage 21 est fixé dans un trou de la paroi 22 par exemple par soudure. L'alésage 23 du bossage reçoit le corps de l'injecteur 24 de même axe 25 qui y est bloqué par la bague 26; les joints 29 assurent l'étanchéité même si la bague 26 est légèrement desserrée, ce qui permet de faire pivoter l'injecteur de l'angle souhaité en agissant sur l'écrou 30. L'injecteur est percé d'un canal incliné en 31, le flux recevant ainsi une orientation privilégiée et non pas seulement perpendiculaire aux parois. La rotation grâce à l'écrou 30 permet de faire varier l'orientation latéralement et donc aussi par rapport à l'horizontale. On obtient ainsi des flux convenablement dirigés et permettant par voie hydraulique un brassage total ou localisé du volume liquide pour créer l'homogénéité de température, la zone à gradient privilégié ou tout autre effet souhaitable. Le tube d'alimentation 28 est fixé sur le bossage 24 par tout moyen classique 27.

On peut également utiliser des injecteurs à plusieurs jets tels que celui représenté à la figure 5 B ou munis de dispositifs de pulvérisation ou d'arrosage (notamment au-dessus du chapeau pour augmenter l'oxygénation).

On peut aussi, comme représenté à la figure 5 C, monter injecteurs et/ou crépines sur le trou d'homme ou autre porte ou trappe d'accès, ce qui est particulièrement adéquat lorsque la cuve est en ciment ou difficile à percer ou encore lorsque la cuve est dans un local où il est difficile de faire pénétrer par le haut un fût un peu long et ne plongeant donc que sur une faible hauteur.

Dans ce cas, la trappe 31 fermant le trou de la paroi K est fixée par tous moyens de serrage tels que 32. On peut monter sur cette trappe 31 des injecteurs tels que 34, des crépines telles que 35 et des sondes telles que 36. Dans le cas de cette figure, l'intérieur de la cuve est vers la gauche.

De plus, les injecteurs tels que ceux des figures 5 A et B peuvent être montés de façon plus souple et par exemple sur dispositifs sphé-riques, à rotules, à soufflets, ce qui permet toutes orientations sans nécessiter des trous coudés (comme sur les figures 5A et 5B), et sur des dispositifs de calages différents, par exemple à excentriques, à vis, etc.).

Les orifices des injecteurs ne font pas saillie dans le réservoir et on peut en cas de non-utilisation les obturer avec des bouchons classiques ou vissés de façon à ne pas saillir.

Dans le cas de certains matériaux plus délicats, par exemple dans le cas de certaines matières plastiques, il est préférable de monter les injecteurs au moment de la construction, sinon on peut recourir au collage, au soudage ou à tout autre moyen connu de l'homme de l'art adapté au cas de la matière plastique intéressée.

On notera également que dans certains cas on peut ne pas recourir aux crépines pour l'aspiration mais se brancher sur une vanne de soutirage et la relier au bloc multifonctionnel.

L'usage du vinificateur selon l'invention est encore élargi par l'association de l'appareil avec un refroidisseur extérieur destiné à absorber les pointes d'élévation de température. Le système — particulièrement adapté parce que économique en investissements et énergie — est constitué d'un refroidisseur à détente directe dont l'évaporateur est immergé dans une cuve d'eau de grande contenance. '

Cette réserve d'eau glacée de 200 à 300 hl représente 300 à 500 kilofrigories environ à 4" C dans l'exemple cité pour une ambiance voisine de 20° C. Ce type de cuve étant souvent disponible dans les exploitations, cela permet d'éviter une élévation de température importante en faisant circuler l'eau glacée dans un échangeur à plaque. Pompe et échangeur constituent un outillage très répandu dans les chais. ✓

Le schéma figure 6 donne la vue éclatée d'une telle installation, UT représente l'unité tampon et/ou 47 la cuve de vinification, avec: l'appareillage réfrigérateur 42, l'évaporateur immergé 43, la pompe à eau 44 ou Pe, l'échangeur eau/vin 44 ou E et la pompe à vin 46 ou Pv.

Le «vinificateur» tel que décrit plus haut et schématisé à la figure 1 peut permettre, grâce à la programmation, de traiter plusieurs cuves simultanément y compris à différentes gammes de température si nécessaire. De plus, l'association «vinificateur-refroidisseur» permet de réaliser un tel traitement dans les meilleures conditions.

Le processus de vinification impliquant la transformation du sucre contenu dans le moût en alcool par fermentation alcoolique réalisée grâce à l'action de levures entraînant une extraction de couleurs et de parfums au cours de cette transformation, l'effet global a pour conséquence une qualité caractéristique du vin obtenu.

Le système de programmation de l'invention permet d'accélérer et de modifier les résultats recherchés par la distribution judicieuse dans le temps de l'effet principal dû à la température.

C'est ainsi qu'une accélération rapide (type A ci-dessous) (en vinification rouge) de la température au début de la vinification, conjuguée avec un brassage convenable dans la cuve de traitement, conduit à former rapidement un vin de belle coloration et fortement parfumé (il est ainsi possible de décuver rapidement avant la fin de la fermentation, d'où un gain d'investissement en équipement de cuves de vinification: cas de la fermentation en jus clair).

Quatre programmations de température différentes dans le temps suivant le schéma (figure 7) aboutissent à d'autres types de vins issus de la même vendange:

— exemple A (en rouge) — vin plus corsé (couleur, parfum — cas décrit ci-dessus);

— exemple B (en rouge) — vin peu coloré;

— exemple C (en rouge) — extraction couleur en milieu alcoolique;

— exemple D (en blanc) — point repéré en y défini comme correspondant à la transformation de 90% du sucre.

Une augmentation convenable de la température puis un palier donnent un vin de haute qualité.

Ce point y correspondant à un certain état de fermentation peut par exemple être défini par mesure densitométrique ou réfractomê-trique.

L'invention concerne donc, en sus des modèles de programmes de vinification, les systèmes de programmation appliqués non plus à une cuve, mais à 2, 3 ou n cuves suivant les cas décrits ci-après.

Du fait que les phénomènes évolutifs sont lents et qu'en conséquence la programmation n'a pas à imposer des variations rapides

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de température, le système est aisément adapté à la régulation simultanée de plusieurs cuves de vinification.

Dans ce but (figure 7), l'organe pompe-émetteur d'énergie 41 comporte un bloc d'orientation multivoie 42 entraîné par le moteur 43, chacune des voies (a), (b), (c), soit 3 voies dans l'exemple, étant reliée aux blocs multiples 44a, 44b, 44c solidaires respectivement des cuves 46,47 et 48.

Si les objectifs de température considérés à chaque instant doivent être les mêmes pour les 3 cuves, la commutation successive des sondes de 46 sur 47 et sur 48 sur le système régulateur-programmateur va déclencher au niveau de chacune d'elles les besoins d'agitation, remontage, apport de froid ou de chaud.

Si les objectifs de température considérés à chaque instant doivent être différents pour chacune des cuves, l'appareillage de régulation doit être muni d'une multiprogrammation. La commutation des voies a, b, c est commandée par une pendule (49) prédéterminant un temps de traitement sur chacune des voies.

Toutefois, un système plus élaboré pour l'interprétation de l'écart constaté entre chaque consigne par rapport aux valeurs de température mesurées, obtenu par un balayage des capteurs par le système de programmation, balayage rapide par rapport au rythme thermique, mais sans commutation des voies de circulation fluide, permet de ne brancher le générateur par le «bloc multiple» que sur la voie à traiter, détectée par l'analyse lors du balayage des capteurs.

On prendra à titre d'exemples trois cuves de vinification:

Exemple I:

Cas de programmation identique pour un traitement identique des trois cuves

On effectue un balayage électronique des capteurs des trois cuves successivement, pour les comparer par rapport au programme.

a) Toutes les cuves présentent une température demeurant dans la fourchette des températures admises: on commute, par exemple toutes les heures ou toutes les demi-heures, la distribution énergétique successivement sur chacune des cuves. Ce cas est pratiquement le plus fréquent.

b) Une seule des cuves atteint la limite de la fourchette. Un voyant d'alerte s'allume. L'appareillage bloque sur la cuve considérée le distributeur du flux énergétique jusqu'à constatation de l'élimination de l'incident, on revient alors à la situation a).

c) Si au moins deux des cuves atteignent les limites de la fourchette d'écart tolérable sur la température programmée, les voyants d'alerte s'allument.

I. A priori, une des cuves est traitée (blocage du distributeur sur la cuve considérée). Si l'emballement de la température est dangereux — cas d'élévation trop rapide —, on bloque les cuves non traitées par l'effet d'une circulation à eau branchée sur le refroidisseur complémentaire.

2. Si la puissance totale du vinificateur est convenable compte tenu de la rapidité constatée de la variation de la température de la cuve, on enclenche une distribution par le flux énergétique agissant successivement sur chacune des cuves pendant un temps prédéter-5 miné, par exemple une heure sur chaque cuve, cette durée de traitement étant obtenue par une pendule.

Exemple 2:

io Cas de plusieurs cuves présentant plusieurs programmes permettant l'obtention de vins de caractéristiques différentes

L'appareil comporte une multiprogrammation, «n» programmes agissent sur «n» cuves.

Comme ci-dessus, on commute par le distributeur l'énergie sur la '5 ou les cuves qui nécessitent une action par rapport à la définition du programme en temps considéré; mais cette commutation n'est effective que si la mesure constate que la limite de la fourchette de température admise est atteinte.

Il est plus intéressant, dans le cas de traitement de différentes 20 cuves en multiprogrammation, de combiner l'action du refroidisseur avec la machine programmée, le refroidisseur permettant la mise en attente d'une cuve jusqu'à la libération du programme, ceci afin d'éviter ou de limiter les mélanges de liquides.

Le système programmé selon l'invention comporte un clavier qui 25 permet — outre le déclenchement ou la modification de la programmation par un Marche-Arrêt à code personnalisé — l'introduction de fonctions simples, par exemple lors du démarrage de traitements. On introduit la température du moût dont on emplit la cuve, le système permettant d'effectuer, à la place d'un décalage de zéro dans 30 la courbe programmée, un calage au point convenable sur le segment de démarrage de la courbe.

Le système de programmation est prévu pour permettre l'introduction d'une information complémentaire provenant d'un senseur qui peut être autre qu'un capteur de température, plus particulière-35 ment densimètre, néphélémètre ou réfractomètre.

L'information transmise agit sur la programmation pour suspendre le déroulement prédéterminé du programme, par exemple action par un refroidissement ou un réchauffement rapide de la cuve, fonction de la mesure.

40 Le stockage du programme est constitué suivant l'invention par des mémoires telles que PROM ou cassettes magnétiques. Il peut être constitué:

— soit d'un seul programme par mémoire,

— soit de plusieurs programmes pouvant être appelés sêparé-45 ment par le clavier:

L'homme de l'art pourra sur la base de ce qui précède imaginer de nombreuses variantes sans sortir du cadre de la présente invention qui couvre les appareillages, le procédé et les produits qui en résultent.

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5 feuilles dessins

Claims

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1. Procédé de vinification ou de clarification des vins avant embouteillage, caractérisé par le fait qu'au moins une partie du liquide contenu dans la cuve est prélevée dans la cuve, qu'elle est soumise à un échange thermique calorifique ou frigorifique pour être réinjectée au moins en partie dans la partie supérieure de la cuve au-dessous ou au-dessus du niveau du liquide, que les échanges thermiques sont imposés par une programmation prédéterminée dans le temps compte tenu des mesures des capteurs disposés dans la cuve de façon à faire varier les températures et créer des gradients prédéfinis dans le temps et dans l'espace.

2. Installation de vinification pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une cuve et au moins un dispositif d'apport thermique calorifique ou frigorifique régulé et asservi par une programmation, en vue d'obtenir une optimisation de la qualité du liquide traité.

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REVENDICATIONS

3. Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que, pour les apports d'énergie, il comporte:

— un groupe compresseur à détente directe ou à eau glycolée qui peut être entraîné par une prise de force extérieure,

— une alimentation pouvant être constituée par une pompe à chaleur ou une chaudière à eau chaude.

4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un échangeur à triple circuit: fluide chaud; fluide froid ; vin ou moût.

5. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une pompe destinée à l'homogénéisation de la température du liquide, fonctionnant de façon permanente et sans présence d'air dans le circuit.

6. Installation selon la revendication 5, caractérisée par le fait que pour réaliser l'aspiration du liquide dans la cuve elle comporte une crépine flottante, située au-dessous du «chapeau».

7. Installation selon la revendication 5, caractérisée par le fait que pour réaliser le refoulement du liquide elle comporte au moins un injecteur distributeur.

8. Installation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que pour obtenir le refoulement du liquide elle comporte des injec-teurs disposés en bas et en haut delà cuve ainsi qu'au-dessus du chapeau.

9. Installation selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisée par le fait qu'un fût est disposé à partir du haut de la cuve, plongeant dans la masse liquide qui présente au moins l'un des dispositifs suivants: dispositifs de prélèvement du liquide sous le niveau supérieur, capteurs du dispositif de mesure, de contrôle et de régulation, dispositifs de réinjection du liquide au-dessus et/ou au-dessous du niveau du liquide.

10. Installation selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le fût est cylindrique ou prismatique.

11. Installation selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée par le fait que le fût est à hauteur réglable.

12. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée par le fait que les injecteurs sont dans les parois de la cuve et ne font pas saillie dans la cuve.

13. Installation selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisée par le fait que les injecteurs sont dans la paroi du fût.

14. Installation selon l'une des revendications 2 à 13, caractérisée par le fait que les injecteurs sont dans une porte de visite.

15. Installation selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisée par le fait que les injecteurs sont orientables.

16. Installation selon l'une des revendications 2 à 15, caractérisée par le fait qu'elle comporte, sur les conduits de circulation des fluides, liquide prélevé dans la cuve, liquide réinjecté dans la cuve et fluide caloporteurs, des vannes de commande associées à un dispositif central de programmation imposant des ouvertures et fermetures desdites vannes pour faire varier dans le temps les températures de la cuve selon un profil prédéterminé.

17. Installation selon l'une des revendications 2 à 16, caractérisée par le fait qu'au moins une partie de l'ensemble des échangeurs et des dispositifs de contrôle, commande, régulation et programmation sont communs à plusieurs cuves.

18. Installation selon l'une des revendications 2 à 17, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de régulation à action proportionnelle.

19. Installation selon l'une des revendications 2 à 18, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de programmation, linéaire ou non, fonction du temps.

20. Installation selon l'une des revendications 2 à 19, caractérisée par le fait que la programmation est réalisée avantageusement par conduite numérique:

— soit par cassette magnétique préenregistrée,

— soit par mémoires magnétiques mortes type PROM, préenregistrées et interchangeables.

21. Installation selon l'une des revendications 2 à 20, caractérisée en ce que la sonde de température pilotant la régulation se trouve au niveau de la crépine flottante ou à l'intérieur de l'ajutage supportant celle-ci.

22. Installation selon l'une des revendications 2 à 20, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif pour l'action de remontage en vinification, sur le circuit de refoulement du vin au moyen d'un injecteur d'air.

23. Installation selon la revendication 22, caractérisée par le fait que sur le circuit d'air est placée une vanne de commande du débit de l'injecteur d'air, pilotée par le programmateur, la pendule ou encore un capteur extérieur.

24. Installation selon l'une des revendications 2 à 23, caractérisée en ce qu'elle comporte une vanne de commutation sur le refoulement, permettant une introduction du liquide soit en bas, soit en haut de cuve sous le chapeau, ou encore un effet de remontage avec aspersion du chapeau.

25. Installation selon l'une des revendications 2 à 24, caractérisée en ce qu'elle comporte un équipement pour le débourbage des moûts dans le cas de vinification en blanc.

26. Installation selon l'une des revendications 2 à 25, caractérisée en ce qu'elle comporte un appareillage pour obtenir la clarification par le froid des vins avant embouteillage.

27. Installation selon l'une des revendications 2 à 26, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour réguler plusieurs cuves simultanément, notamment dans le cas de vinification en blanc.

28. Installation selon l'une des revendications 2 à 27, caractérisée par le fait qu'elle comporte un enregistreur de contrôle de la température des moûts ou des vins lors de la clarification.

29. Produit résultant de la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1.