AZOTE
PRODUCTION DE NITROGÈNE POUR
CAVES À VIN

L'œnologie moderne vit actuellement une petite révolution silencieuse. Après l'ère de la chimie et des sulfites, le secteur redécouvre et invente maintenant de nouveaux procédés physiques. Mais l'un n'exclut pas l'autre, au contraire, les deux approches doivent désormais être intégrées dans un processus intelligent, propre et pratique.
Dans le même temps, la mondialisation des échanges entraîne des prix de marché qui tendent à se conformer, de sorte que le vin devient une matière première comme une autre. Il devient donc difficile pour la plupart des Caves à vin de vendre leur vin plus cher, et la seule façon de garantir de bonnes marges est de réduire les coûts de production tout en maintenant la qualité.

Depuis quelques années, le rôle de l'oxygène dans les moûts et les vins est parfaitement compris. Aujourd'hui, la gestion de l'OXYGÈNE DISSOLU tout au long du processus de vinification apparaît comme un fondement de l'œnologie moderne. Dans un moût ou dans un vin, l'oxygène présent est consommé. Si la vitesse de consommation est supérieure à la vitesse de dissolution, nous n'aurons pas d'augmentation de la teneur en oxygène dissous. Au contraire, elle provoque une augmentation de la teneur en oxygène dissous. Les principaux responsables de la consommation d'oxygène sont les POLYPHENOLS, dont la teneur importante peut justifier l'oxygénation de certains moûts blancs et rosés. Il est donc de bon ton d'ajuster régulièrement la quantité exacte d'oxygène que les polyphénols vont consommer, afin de ne pas augmenter celle qui est dissoute. Un niveau optimal d'oxygène dissous dans la bouteille doit être inférieur à 0,5 mg/L, sachant que chaque mg supplémentaire d'oxygène dissous réduit la durée de conservation d'une bouteille d'un mois. La phase qui suit l'embouteillage porte le nom de "maladie de la bouteille", c'est-à-dire une réaction d'oxydo-réduction conduisant l'oxygène dissous à consommer du SO2 libre.

L'utilisation de NITROGEN implique immédiatement des avantages :
- diminution de la main d'œuvre et gain de temps dans les processus œnologiques clés
- gestion correcte de l'Oxygène dissous
La meilleure façon de protéger les vins contre une oxygénation non désirée est BLANCHISSEMENT avec de l'Azote. De même, STRIPPING est la meilleure technique pour désoxygéner (élimination de l'oxygène dissous) ou décarboniser (élimination du dioxyde de carbone dissous) les vins.
La première se produit avec l'injection d'Azote jusqu'à saturation des volumes de stockage des vins et des moûts afin d'éviter le contact avec l'Oxygène et la dissolution qui en découle. La seconde est réalisée par l'injection de microbulles d'Azote dans le vin : les molécules d'Oxygène, les plus volatiles, sont les premières à être éliminées. Dans ce cas, l'efficacité de la désoxygénation est fonction du gradient de concentration entre l'oxygène dissous dans le vin et l'oxygène contenu dans les microbulles. En revanche, le dioxyde de carbone, nettement plus soluble dans le vin, est beaucoup plus difficile à obtenir.
Il convient de souligner que l'Azote n'a pas tendance à migrer vers le vin, étant déjà saturé en Azote à des températures standard (15°C). Pour une efficacité maximale, la couverture et le stripping nécessitent de l'Azote pur à 99,5-99,9%. La pression de l'Azote n'a que peu d'importance, ce qui compte c'est de réguler le débit du gaz en fonction du volume à remplir ou en fonction du débit de vin passant par la canalisation. Habituellement, la pression se situe entre 3 et 5 bar(g), l'objectif à atteindre étant de descendre en dessous des 0,5 mg/L d'oxygène dissous à la fin du processus.

L'Azote présente également un grand avantage par rapport à d'autres gaz inertes (par exemple l'Argon) : l'air en contient environ 78%. Avec un Générateur d'azote sur site produisant de l'Azote directement à partir de l'air comprimé, le coût du matériel devient pratiquement dérisoire. Il devient donc possible d'intégrer intelligemment et très commodément l'Azote dans l'ensemble du processus œnologique. Il ne doit plus être considéré comme un outil supplémentaire, mais comme une technique de base à intégrer dans les différentes phases de travail. Voici les différentes phases et l'utilisation relative de l'Azote :

DESTEMPSAGE / BROYAGE: une fois la séparation mécanique des raisins de la rafle effectuée, les raisins sont pressés et le jus est libéré. Dans cette phase, la teneur moyenne en oxygène est d'environ 6 mg/L. Une couverture d'Azote est donc nécessaire pour éviter l'apport excessif d'Oxygène dissous dans le mélange matière solide/jus. C'est pourquoi de nombreuses caves installent un détachement pour l'injection d'Azote en aval de la pompe qui alimente le pressoir. La pression d'injection d'Azote est d'environ 4 bar(g) et dépend de la distance et de la hauteur manométrique à franchir pour atteindre le pressoir. Le débit d'Azote est d'environ 20% du débit de la pompe.

PRESSAGE: c'est l'opération par laquelle on obtient le moût de la grappe de raisin pour la vinification. Pour éviter l'apport d'oxygène durant cette phase, l'air ambiant est remplacé par de l'Azote. Selon les conditions d'utilisation, la pression maximale du gaz varie entre 1,8 et 2 bar(g), généralement plus qu'il n'en faut pour extraire tout le jus. La collecte du jus sous un débit de 30-50 L/min d'Azote permet la saturation du volume gazeux au-dessus du liquide dans le tube de collecte.

FLOTATION: avant d'introduire le moût dans les cuves de fermentation, on procède à l'écrémage, qui permet de débarrasser le moût des impuretés solides. Dans cette phase également, la couverture d'Azote évite l'apport d'Oxygène. La flottation peut se faire de manière statique ou par sédimentation. Dans ce cas, le moût est pressurisé et saturé en Azote, puis la pression est réduite pour former des microbulles entraînant les impuretés vers la surface. Il s'agit donc d'une flottation descendante, c'est-à-dire dans le sens inverse de ce qui se passe dans le processus statique. La consommation d'Azote varie entre 2% et 6% du volume traité.

REMPLACEMENT: lors de la macération pelliculaire, le remplacement s'effectue par le retour de la phase liquide (moût de raisin ou vin en fermentation alcoolique) du bas de la cuve de macération vers la partie supérieure. Sur les vins rouges, une forte injection d'Azote provoque la rupture du chapeau de marc, extrayant les constituants des parties solides du raisin (anthocyane, tanin et composés aromatiques). Sur les vins blancs, l'injection d'Azote permet d'homogénéiser les levains. Dans les deux cas, l'intensité de l'action dépend de la fréquence et de la durée du remplacement, avec un gain de temps et de qualité important. Sur les vins blancs comme sur les vins rouges, la pression d'Azote nécessaire est de 3 à 5 bar(g), avec un débit d'environ 3% du volume à remonter et une durée d'injection comprise entre 1 et 3 minutes.

ASSEMBLAGE, CALIBRAGE ET ADDITIFS: après la fermentation, on procède à l'homogénéisation des vins, au calibrage ou à l'ajout d'additifs sans oxygène. Pour l'injection d'Azote il est conseillé d'utiliser un diffuseur macro poreux, capable de générer de grosses bulles. Une pureté d'Azote de 99,5% est plus que satisfaisante : si la pureté est de 99,9%, il y a un risque de désoxygénation ou de décarbonisation du vin, d'autant plus important que les bulles sont petites. Dans ce cas également, la pression est de 3-5 bar(g), avec des durées de l'ordre de 2-3 minutes.

VIDANGE: l'injection d'Azote à basse pression dans la barrique permet l'évacuation du vin vers la cuve. La pression de l'Azote dépend de la contre-pression donnée par la différence entre la hauteur du vin dans la barrique et celle de la cuve de destination. Une différence de 10 m, par exemple, nécessite 1 bar(g), avec un temps moyen de 5/6 minutes pour vider une barrique de 225 L. Pour une protection optimale du vin contre l'oxygène dissous, il est également possible d'effectuer un stripping sur la ligne de transfert.

TRAITEMENTS PHYSIQUES: injection d'Azote dans les moûts ou les vins avant les traitements physiques (centrifugation, électro dialyse, filtration, stabilisation par le froid, etc.) L'injection d'Azote se fait généralement entre la pompe et les outils de traitement, avec une pression au réducteur comprise entre 3 et 5 bar(g) et un débit variable en fonction de l'apport potentiel en Oxygène de chaque traitement. Un stripping en ligne à la sortie de l'appareil de traitement est également recommandé. Un débit d'environ 15 L/min permet de maintenir stable le niveau d'oxygène dissous. À la fin de l'opération, il est habituel de refluxer la ligne avec de l'Azote à 2-3 bar(g) pour la nettoyer et la sécher.

BLANCHISSEMENT DES RÉSERVOIRS: il s'agit d'un processus qui, dans l'idéal, nécessiterait une analyse continue de la présence d'oxygène dans l'atmosphère interne du réservoir. La pression de l'Azote est maintenue basse, généralement pas plus de 20 mbar, et le volume entier est changé 3 ou 4 fois pour obtenir et maintenir une pureté satisfaisante entre 0,5% et 1% en Oxygène. L'Azote est en effet plus léger que l'Oxygène, il s'échappe donc assez rapidement en sa présence (les réservoirs sont rarement scellés dans leur partie supérieure). Si la présence d'oxygène est élevée, il faut alors intervenir et reconditionner l'atmosphère. Sans capteur d'oxygène, il est cependant impossible de connaître le taux d'oxygène résiduel dans l'atmosphère et donc d'intervenir efficacement. C'est pourquoi Gasgen propose des capteurs d'analyse spécifiques et des systèmes de contrôle basés sur PLC.

TRANSFERT DU VIN: le transfert du vin est une opération délicate qui nécessite une couverture d'Azote pour éviter l'apport d'Oxygène. L'injection d'Azote se fait généralement en sortie de pompe de transfert, avec une pression de 3 à 5 bars (g) et un débit de l'ordre de 5% du volume de vin en transit. Si l'objectif est également de désoxygéner ou de décarboniser le vin par stripping, le débit doit être augmenté. La couverture des volumes d'origine et de destination, ainsi que des tuyaux de raccordement, est d'une importance fondamentale. En cas de vidange partielle de la cuve, il est nécessaire que le volume d'Azote fourni compense dynamiquement le volume de vin versé. Le débit maximum doit être ajusté en fonction de la capacité de la Production et de son réservoir de stockage. Après la décantation, il est bon de vérifier les valeurs de CO2 et de SO2. Le fluxage des conduits en fin d'opération garantit leur séchage et leur nettoyage.

MISE EN BOUTEILLE: dans cette phase, il est important d'éviter l'apport d'oxygène dans le vin et dans l'espace de tête des bouteilles par le biais de l'Azote. En effet, dans la bouteille, l'apport d'oxygène a deux origines : l'oxygène déjà dissous à l'origine et l'oxygène dissous dans l'espace de tête. En faisant le vide selon la pratique normale (par exemple 200 mbar), il reste environ 5 % d'oxygène dans la bouteille. Si, au contraire, le volume en Azote de la bouteille est injecté une fois et que le vide est effectué deux fois, la teneur en Oxygène tombe à 1%. Pour une injection optimale, nous recommandons d'insérer un tube à l'intérieur des bouteilles, avec un débit instantané compris entre 10 et 20 m3/h à 5-6 bar (g). Une mise en bouteille standard apporte jusqu'à 2 mg/L d'oxygène dissous, pour un total d'environ 4 mg/L dans les bouteilles et des valeurs qui frôlent souvent la saturation. Au contraire, une mise en bouteille de qualité doit pouvoir descendre en dessous de 0,5 mg/L, sachant que chaque mg supplémentaire d'oxygène dissous diminue d'un mois la durée de vie du vin en bouteille. La phase qui suit la mise en bouteille prend le nom de "maladie de la bouteille", c'est-à-dire une réaction d'oxydo-réduction qui conduit l'oxygène dissous à consommer le SO2 libre.

Grâce à la technologie Pressure Swing Adsorption (PSA), les générateurs d'azote NITROGAS® NG pour la vinification produisent de l'azote de qualité alimentaire à partir d'air industriel de classe 1.4.1 norme ISO 8573.1-2010. L'air sec et purifié provenant d'un compresseur industriel standard et d'un système de traitement de l'air est essentiellement "tamisé" pour éliminer l'oxygène et d'autres gaz à l'état de traces, tandis que l'Azote passe à travers les adsorbeurs. En utilisant des tamis moléculaires (CMS) spécialement sélectionnés, les générateurs d'azote NITROGAS® NG pour la vinification produisent de l'azote pur (jusqu'à 99,999%) avec une consommation d'air modérée. La séparation non cryogénique de l'air est un processus bien connu, mais les caractéristiques de conception et de contrôle appliquées aux générateurs d'azote NITROGAS® NG permettent de maximiser la production de gaz et de réduire la consommation d'air, atteignant ainsi les plus hauts niveaux d'efficacité. En conséquence, le choix de confier sa propre production d'azote à un générateur sur site plutôt qu'à un approvisionnement traditionnel peut conduire à une réduction des coûts pouvant aller jusqu'à 90 %.

LE DÉLAI DE REMBOURSEMENT EST GÉNÉRALEMENT COMPRIS ENTRE 6 ET 24 MOIS

En outre, les générateurs d'azote NITROGAS® NG contribuent à rendre les environnements de travail plus sûrs car ils éliminent les risques de sécurité liés aux approvisionnements externes tels que le stockage, la manipulation et le remplacement des bouteilles à haute pression ou des réservoirs cryogéniques. En conclusion, compte tenu de tous les points précédents, les générateurs d'azote NITROGAS® NG pour les caves à vin sont la solution gagnante pour votre processus de vinification, de couverture du vin et d'embouteillage.