Matériel d'extraction : Outils de Vinification

Matériel d'extraction

L'extraction des composés polyphénoliques et des arômes constitue un objectif essentiel de la vinification en rouge. Cette extraction est souvent difficile et toujours incomplète : seuls 30 à 60 % du potentiel des polyphénols de la baie sont en général extraits. En fonction de la qualité de l'extraction, ces éléments pourront avoir une incidence positive ou au contraire négative sur la qualité des vins.

L'offre des constructeurs en équipements ou procédés pour améliorer l'extraction est très diversifiée. Leur comparaison a fait l'objet de nombreuses expérimentations qui permettent de s'informer sur leurs performances respectives. Chaque technique a ses avantages et ses points faibles. Les résultats varient fortement en fonction de la vendange traitée (cépage, maturité… ) et également en fonction des conditions d'utilisation des équipements.

Les différentes techniques d'extraction

Le remontage

Le remontage est actuellement la technique majoritairement utilisée pour assurer l'extraction des composés polyphénoliques du raisin pendant la fermentation. Cette technique simple et peu coûteuse consiste en une percolation du moût en fermentation à travers le chapeau de marc. De manière à réaliser le plus efficacement cette opération, il convient de respecter les règles suivantes : arrosage homogène et total de toute la surface du chapeau, forme de cuve ou la hauteur est équivalente au diamètre, cuve remplie à 80% maximum. Le remontage peut se faire de différentes manières :

Remontage par arrosage de marc

Le remontage par pompe mobile demeure la méthode la plus fréquemment utilisée. Les pompes sont généralement du type pompe à piston alternatif de fort débit.

Les conditions d'utilisation sont souvent sommaires et parfois inadaptées. Il est "admis" que le pompage d'un tiers ou de la moitié du moût de la cuve est un volume nécessaire et suffisant. Cette méthode de remontage nécessite une surveillance continue.
La disponibilité des pompes et du personnel conditionne très souvent la fréquence des remontages.

Pour être efficace, le remontage nécessite le non‑colmatage de l'orifice d'écoulement des jus. Une vanne à passage intégral de gros diamètre est nécessaire, ainsi que la présence d'un filtre. Le filtre classique reste le fagot, souvent efficace mais peu hygiénique. Différents dispositifs sont proposés : cadres en bois, grilles... dont l'efficacité et la nettoyabilité ne sont pas toujours garanties. La solution la plus rationnelle est une grille perforée, largement dimensionnée, de préférence disposée verticalement.

Une aspersion de la totalité de la surface du marc, sans création de passages préférentiels, permet d'assurer le renouvellement du jus au contact des parties solides et la diffusion des substances extraites dans la masse. Ceci nécessite des dispositifs d'aspersion, adaptés aux différentes configurations (forme de la cuve, cheminée centrale ou excentrée...).

Le remontage par pompe fixée sur cuve. Ce système permet d'automatiser les remontages en limitant la surveillance nécessaire. Ce type d'installations fixes se développe. La durée et la fréquence des remontages sont programmables, ce qui permet de réaliser des remontages séquencés.

Des expérimentations ont démontré que ces remontages séquencés permettent une extraction plus importante des polyphénols qu'un remontage classique. Les pompes sont généralement placées à l'extérieur, sur le tirage au clair. Elles sont le plus souvent de type centrifuge ou mieux à palettes souples (impulseurs) ou à rotor hélicoïdal.
La grille de filtration doit être correctement dimensionnée et positionnée pour éviter son colmatage et sa déformation par dépression. La pompe utilisée peut également être du type pompe immergée, dont l'intérêt reste à démontrer.

Pompe de remontage fixée sur cuve

Remontage par diffusion de gaz (brassage)

La technique du remontage par diffusion de gaz consiste à injecter du gaz (azote ou air comprimé) sous le chapeau de marc. Une canne équipée d'embouts diffuseurs est introduite soit par le robinet de tirage au clair, soit à travers le chapeau par la trappe haute de la cuve.
L'injection de gaz à des pressions de 2 à 4 bars et avec des débits voisins de 20 m³/h (N2), pendant une durée de 2 à 3 minutes, provoque une remontée de liquide à travers le chapeau et une dislocation de ce dernier. Ce procédé, dont l'efficacité a été démontrée, présente une grande facilité de mise en oeuvre par rapport à un remontage par pompe.

Le pigeage

Le pigeage est une technique traditionnelle, notamment en Bourgogne. Il consiste à enfoncer le chapeau de marc dans le jus, tout en l'émiettant. Initialement manuel, le pigeage est désormais réalisable mécaniquement. Le pigeage permet en général un gain d'extraction des polyphénols de l'ordre de 20 % par rapport à un remontage par pompe. Les performances de ce procédé varient cependant fortement en fonction de la vendange traitée, et notamment du cépage.

Les pigeurs turbine utilisent la pression et le débit fournis par une turbine à l'intérieur d'un tube inox immergé dans la cuve pour destructurer le châpeau de marc.

Les cuves spécifiques

Les cuves de spécifiques intègrent un ou plusieurs équipements permettant en priorité d'optimiser l'extraction des composés phénoliques pendant (ou après) la fermentation alcoolique. Le principe général est l'immersion temporaire ou continue du chapeau de marc et sa destruction régulière au cours de la macération.
Différents matériels sont proposés : cuves de fermentation automatique, cuves à chapeau immergé, cuves de délestage et cuves spéciales de vinification.

D'autres techniques, post fermentaires, permettent d'extraire les composés polyphénoliques du raisin : le thermo traitement de la vendange ou la flash détente. Ces opérations très rigoureuses nécessitent des infrastructures et des quantités d'énergie thermiques très importantes. Elles répondent, la plupart du temps, à des besoins d'extraction spécifiques auxquelles ne peuvent répondre les techniques de macération décrites dans les chapitres précédents.

Il est important de signaler que certains de ces procédés peuvent radicalement modifier les caractéristiques des vins (structure, couleur etc…). Comme pour tous les outils ou produits de vinification (maîtrise de températures, enzymes, tanins…), il convient donc de contrôler très régulièrement l'évolution des moûts et des vins (analyses, dégustations…) afin d'obtenir le produit escompté. Dans tous les cas, il est impératif de prendre conseil auprès d'un oenologue.

Expérimentation

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