Pompe à vin
Les pompes à vin jouent un rôle crucial dans le processus de vinification, utilisées pour transférer le vin à différentes étapes de sa production, notamment lors du soutirage, de la filtration et de la mise en bouteille. Elles permettent un transfert efficace et délicat du vin, minimisant l'exposition à l'oxygène et préservant ainsi la qualité du produit final.
Il existe plusieurs types de pompes à vin adaptées à différents besoins. Les pompes centrifuges sont couramment utilisées pour leur capacité à déplacer de grandes quantités de liquide rapidement, bien que leur action puisse entraîner une certaine aération du vin. Les pompes à piston, offrant un débit régulier et une manipulation douce du vin, sont préférées pour les opérations nécessitant une faible oxydation. Les pompes péristaltiques, auto-amorçantes et capables de fonctionner à sec, sont idéales pour des transferts précis et délicats, souvent utilisées pour le soutirage et la mise en bouteille. Les pompes à lobes, avec leur flux continu et non pulsé, sont efficaces pour les transferts où la stabilité et la douceur sont essentielles. Enfin, les pompes à membrane, qui utilisent une action mécanique pour déplacer le vin, sont utilisées pour des opérations spécifiques nécessitant une manipulation minimale du produit.
Il existe plusieurs types de pompes à vin adaptées à différents besoins. Les pompes centrifuges sont couramment utilisées pour leur capacité à déplacer de grandes quantités de liquide rapidement, bien que leur action puisse entraîner une certaine aération du vin. Les pompes à piston, offrant un débit régulier et une manipulation douce du vin, sont préférées pour les opérations nécessitant une faible oxydation. Les pompes péristaltiques, auto-amorçantes et capables de fonctionner à sec, sont idéales pour des transferts précis et délicats, souvent utilisées pour le soutirage et la mise en bouteille. Les pompes à lobes, avec leur flux continu et non pulsé, sont efficaces pour les transferts où la stabilité et la douceur sont essentielles. Enfin, les pompes à membrane, qui utilisent une action mécanique pour déplacer le vin, sont utilisées pour des opérations spécifiques nécessitant une manipulation minimale du produit.
Pompes volumétriques alternatives
Pompe à vin à piston alternatif
La pompe à vin à piston alternatif est une pompe volumétrique alternative, présentant l'avantage d'être auto-amorçante, réversible, pouvant fonctionner à sec. Son débit est relativement faible mais elle présente un bon rendement de l'ordre de 90%. Elle est robuste, simple d'utilisation et particulièrement adaptée au transfert de grandes distances ou avec une hauteur d'élévation importante.La pompe à piston alternatif utilise les variations de volume occasionnées par le déplacement d'un piston dans un cylindre. Ces déplacements, alternativement dans un sens ou dans l'autre, produisent des phases d'aspiration et de refoulement. Quand le piston se déplace dans un sens, le liquide est comprimé : il y a fermeture du clapet d'admission et ouverture du clapet de refoulement. Le fonctionnement est inverse lors de l'aspiration du liquide dans la pompe.
Pompe à piston alternatif
Schéma d'une pompe à piston alternatif
Cependant, le débit pulsé ne permet pas d'alimenter certains filtres. En effet, il existe des pulsations importantes au refoulement : on peut remédier à ceci en utilisant des dispositifs de pots antibéliers (ou cloches à air). Ces dispositifs entraînent une dissolution importante d'oxygène dans les vins.
La pompe à vin à piston alternatif reste inadaptée aux matières solides et corrosives (kieselguhr, perlites) : la pompe ne fonctionne bien que si l'étanchéité est parfaite entre le cylindre et le piston.
Enfin, le corps de pompe en bronze pour les anciens modèles peut créer des relargages au passage du vin, il convient donc de préférer les corps de pompe en inox.
Pompe à vin à membrane
La pompe à vin à membrane est une pompe volumétrique alternative, auto-amorçante, réversible avec un débit pulsé.
Son fonctionnement est proche de celui d'une pompe à piston alternatif. Une membrane est liée au piston et animée d'un mouvement alternatif.
L'intérêt des pompes à membrane est leur compatibilité de travail avec des produits corrosifs, abrasifs ou acides.
Pompe à membrane
Pompes volumétriques rotatives à un arbre
Pompe à vin à palettes souples
La pompe à vin à palettes souples est une pompe volumétrique rotative à un arbre et réversible. Elle est simple d'utilisation, très maniable avec un très faible encombrement. Elle est facilement démontable et nettoyable. Ce sont des pompes caractérisées par des débits réguliers allant jusqu'à 100 m3/h et des pressions au refoulement de 4 à 8 bars.Un corps cylindrique fixe communique avec les orifices d'aspiration et de refoulement. Le mouvement du rotor fait tourner de façon continue les différents volumes compris entre le cylindre et les palettes souples créant une aspiration du fluide d'un côté et le refoulement de l'autre. Ce type de pompe peut occasionner des phénomènes de fuites internes et de brassage de vin.
Pompe à palettes souples
Schéma d'une pompe à palettes souples
Les pompes à vin à palettes souples ont pour inconvénient d'être peu adaptées pour des hauteurs d'élévations importantes et à des fluides visqueux. Elles ne fonctionnent pas à sec.
A noter l'usure parfois rapide du corps et des palettes par frottement lors de l'utilisation de la pompe.
Pompe à vin à rotor excentré
La pompe à rotor excentré est une pompe volumétrique rotative à un arbre qui possède un débit régulier, non pulsé. Elle peut fonctionner à sec et avec une vitesse de rotation assez faibleLe rotor cylindrique monté sur un excentrique tourne en s'appuyant sur la paroi intérieure du stator, déplaçant ainsi le fluide de l'aspiration vers le refoulement.
Pompe à rotor excentré
Schéma de pompe à rotor excentré
Pompe à vin à rotor hélicoidal
La pompe à rotor hélicoïdal, également nommée pompe à vis ou « queue de cochon », est une pompe volumétrique rotative à un arbre, à marche réversible, avec un débit régulier, non pulsé adaptée au transfert de grandes distances ou avec une hauteur d'élévation importante. Il n'est pas recommandé de l'utiliser à sec. Elle peut être, à ce titre, équipée d'une sonde de niveau et d'un variateur de vitesse afin de fonctionner au meilleur rendement. Néanmoins, la maintenance de ce type de pompe est assez difficile et coûteuse.La pompe à rotor hélicoïdal est composée de deux engrenages hélicoïdaux, le rotor tournant à l'intérieur du stator. Le mouvement tournant excentré du rotor permet de véhiculer le produit pompé.
La dimension du rotor/stator pour la pompe à vin à rotor hélicoïdal est plus étroite que les pompes à vendange car la pompe ne transporte que des produits sous phase liquide.
Pompe à rotor helicoidal
Schéma de fonctionnement d'une pompe à rotor helicoidal
Ces pompes peuvent atteindre des pressions au refoulement de 20 à 60 bars. Le débit maximum est de 500 m3/h. Positionnées directement en sortie de benne à vendange, table de tri, ou sous un fouloir, elles sont souvent utilisées pour alimenter cuves ou pressoirs.
Pompe à vin préstaltique
La pompe à vendange péristaltique est une pompe volumétrique rotative à un arbre, auto-amorçante, réversible, pouvant fonctionner à sec à une vitesse très faible, elle est adaptée au transfert de vendange sur de grandes distances ou avec une hauteur d'élévation importante. En revanche son débit pulsé ne permet pas son utilisation pour l'alimentation d'un filtre par exemple. A manipuler, cette pompe est plus encombrante et plus lourdeL'effet de pompage est obtenu par la compression d'un tube en élastomère par des galets fixés sur le rotor. Les galets, en se déplaçant, entraînent la vendange ou le marc jusqu'au refoulement.
Pompe péristaltique
Schéma de fonctionnement d'une pompe péristaltique
Pompes volumétriques rotatives à deux arbres
Pompe à engrenage
La pompe à engrenage est une pompe volumétrique rotative à deux arbres, appelée également pompe à double rotor. Le débit est régulier et la marche peut être réversible.Elle est constituée de deux engrenages tournant à l'intérieur du corps de pompe. Le principe consiste à aspirer le liquide dans l'espace compris entre deux dents consécutives des engrenages et à le faire passer vers la section de refoulement.
Ce sont des pompes qui peuvent atteindre des pressions au refoulement de l'ordre de 5 à 30 bars. Les débits peuvent atteindre 300 m3/h. La hauteur manométrique maximale est de 50 à 200 m CE.
Attention, les pompes à engrenages n'admettent pas le passage de particules solides ni de produits abrasifs sous peine d'usure mécanique des pignons et de diminuer l'étanchéité entre le corps de pompe et les dents voire de destruction du système de pompage.
Ce sont des pompes qui peuvent atteindre des pressions au refoulement de l'ordre de 5 à 30 bars. Les débits peuvent atteindre 300 m3/h. La hauteur manométrique maximale est de 50 à 200 m CE.
Attention, les pompes à engrenages n'admettent pas le passage de particules solides ni de produits abrasifs sous peine d'usure mécanique des pignons et de diminuer l'étanchéité entre le corps de pompe et les dents voire de destruction du système de pompage.
Schéma d'une pompe à engrenage
Pompe à vin à lobes
La pompe à vin à lobes est une pompe volumétrique rotative à deux arbres. La pompe est réversible, avec une vitesse de rotation faible et un débit très régulier et non pulsé. Cela en fait une pompe respectueuse et polyvalente. Le flux de liquide est continu et il n'y a pas de brassage.Le fluide est déplacé entre le rotor et le corps de pompe. Les rotors sont entraînés par un mécanisme indépendant. Les impulseurs sont composés de un, deux, trois ou quatre lobes. Les pompes à lobes sont facilement démontables pour le nettoyage et l'entretien.
Schéma de fonctionnement d'une pompe à lobes
Pompe à vin à piston rotatif
Pompe volumétrique de nouvelle génération, auto-amorçante, réversible, pouvant fonctionner à sec, facilement démontables et nettoyable, son débit est légèrement pulsé.Ses principaux avantages sont son autorégulation en fonction de la contre-pression pour fonctionner au rendement maximum ainsi que la limitation des contacts avec l'air.
Pompe à piston rotatif
Pompes rotodynamiques
Pompe à vin centrifuge
L'avantage principal de la pompe centrifuge est son faible coût d'entretien. La pompe centrifuge est compacte et légère ce qui en fait une pompe maniable, facile à démonter et à nettoyer.
Les pompes centrifuges ne peuvent s'amorcer seules. Elles peuvent « caviter » : l'air contenu nécessite d'être préalablement chassé. Les pompes centrifuges ne sont pas efficaces pour des vins avec une forte viscosité.
Pour éviter de désamorcer la pompe à chaque redémarrage, il peut être intéressant d'utiliser un clapet anti-retour au pied de la canalisation d'aspiration.
Enfin son fonctionnement à des vitesses de rotation élevées provoque un brassage important et une forte émulsion du vin. Leur utilisation sur des vins en période d'élevage est fortement déconseillée.
Les pompes centrifuges ne peuvent s'amorcer seules. Elles peuvent « caviter » : l'air contenu nécessite d'être préalablement chassé. Les pompes centrifuges ne sont pas efficaces pour des vins avec une forte viscosité.
Pour éviter de désamorcer la pompe à chaque redémarrage, il peut être intéressant d'utiliser un clapet anti-retour au pied de la canalisation d'aspiration.
Enfin son fonctionnement à des vitesses de rotation élevées provoque un brassage important et une forte émulsion du vin. Leur utilisation sur des vins en période d'élevage est fortement déconseillée.
Pompe centrifugePompe à vin à canal latéral
Pompe à canal latéral
La pompe à vin à canal latéral est une pompe rotodynamique auto-amorçante. Elle est simple d'utilisation et polyvalente et sa vitesse de rotation est élevée. La turbine est à ailettes et cerclée.
Dans le corps et le couvercle se trouve le canal latéral. Le principe du canal latéral assure le transfert du produit sans émulsion, réduisant les brassages. Elles sont donc plus adaptées aux transferts des vins que les pompes centrifuges.
Dans le corps et le couvercle se trouve le canal latéral. Le principe du canal latéral assure le transfert du produit sans émulsion, réduisant les brassages. Elles sont donc plus adaptées aux transferts des vins que les pompes centrifuges.
