Conditionnement en BIB - Union des oenologues de France

Conditionnement en BIB - Union des oenologues de France
elevage et conditionnement des vins
Conditionnement en BIB : préconisations pour la mesure
de l’oxygène total et amélioration de la durée de vie
BIB conditioning : advice for the mesurement total
oxygen and increase of the shelf life
72
73
Allonger la durée de vie du vin
en BIB
résumé
La maîtrise de l’apport d’oxygène au
conditionnement en Bag-In-Box représente une voie
d’amélioration importante de la durée de vie du vin
en BIB. L’association Performance BIB a confié au
Service Technique d’Inter Rhône la mission de mettre
au point une méthode de référence, permettant de
mesurer l’oxygène total apporté dans le BIB lors du
Controlling the oxygen ingress during
conditionnement, en tenant compte des contraintes
abstract
réelles en cave. Les essais en laboratoire et au sein
BIB filling is an important way of improving the shel-
de caves partenaires ont permis à Inter Rhône en col-
flife of wine in BIB. The association Performance BIB
laboration avec l’INRA, d’établir une méthode fiable
gave the Technical Service of Inter Rhone the mission
et de créer un outil pratique, le BIB Cone Meter, pour
to develop a reference method for measuring the to-
mesurer le volume d’air emprisonné dans l’outre, et
tal oxygen provided in the BIB during conditionning,
la quantité d’oxygène contenue dans le BIB.
taking into account the real constraints in cellars. Tests
in laboratory and in partners’cellars have allowed In-
Mots clés
BIB, oxygène, conditionnement, durée
de vie
ter Rhone, in collaboration with INRA, to establish a
reliable method and create a practical tool, the BIB
Cone Meter, to measure the volume of air trapped in
the bag, and estimate the oxygen concentration.
Keywords
BIB, oxygen, conditioning, shelflife
Sophie VIALIS
Patrick VUCHOT
Inter Rhône
2260, route du Grès
84100 Orange
svialis@inter-rhone.com
04 90 11 46 00
Patrick SHEA
VITOP et PERFORMANCE BIB
ps@vitop.fr
Jean-Claude VIDAL
INRA
vidaljc@supagro.inra.fr
Sophie VIALIS
S
ur le marché du vin en France, le BagIn-Box® est un des rares segments à
connaître une augmentation de ses ventes depuis
dix ans. Depuis 1998, les ventes hebdomadaires
de BIB ont été multipliées par 7 (FranceAgriMer,
2011). Ce marché est tiré par la demande. Cependant, la durée de vie du vin en BIB est encore trop courte. En moyenne, elle est estimée
à 9 mois mais varie beaucoup. Cette variation
est due aux pratiques de conditionnement et aux
conditions de stockage et de transport.
Pour amplifier la progression des ventes de vin
en BIB, l’association Performance BIB estime que
la durée de vie du vin en BIB peut être améliorée.
Les importateurs et détaillants en vin pourraient
agir sur plusieurs plans: fixer une durée de vie des
BIB réaliste, adopter de bonnes pratiques, aider
les fournisseurs à atteindre les objectifs de durée
de vie souhaités (plutôt que de fixer des critères
de performance basés sur des paramètres spécifiques avec des systèmes de mesure non-standardisés) ; enfin, se référer au Guide de Bonnes Pratiques pour le conditionnement du vin en BIB.
Le principal risque qu’encourt un vin stocké en
BIB est l’oxydation : modifications des paramètres
sensoriels, perte et altération d’arômes, évolution
prématurée de la couleur, et altérations microbiologiques. Cependant, les qualités sensorielles du
vin peuvent être maintenues plus longtemps. En
effet, Patrick Shea, de VITOP dénombre les sept
façons suivantes d’allonger la durée de vie du vin
en BIB.
➔ '% Sélectionner les vins les plus résistants
à l’oxydation. Ce sont des vins riches en polyphénols, pauvres en molécules oxydantes, affichant
un pH bas et un niveau bas en oxygène dissous,
avant remplissage.
➔ (% Gérer le sulfitage pour optimiser et vérifier que les teneurs en SO2 soient stables, en
amont du conditionnement. Le niveau de SO2
libre au remplissage est souvent entre 25 et
50 mg/L. Puis il diminuera avec le temps. En
effet, une étude INRA réalisée en 2004 pour
Performance BIB montre qu’un chardonnay possédant 46 mg/L de SO2 libre, n’en a plus que 12
mg/L après 9 mois de stockage en BIB à 20°C.
La concentration idéale doit être déterminée par
l’œnologue, en fonction des risques qu’il accepte
de prendre (odeur d’allumette brûlée, réduction
ou oxydation précoce en cas de teneur basse en
SO2…), selon le process (entraînant des apports
d’oxygène plus ou moins importants), mais aussi
selon la durée de vie souhaitée, du pH du vin,
des risques microbiologiques, et d’autres facteurs
complémentaires.
➔ )% Réaliser une filtration finale adéquate et
une stérilisation de la ligne de remplissage. La
durée de vie du vin en BIB peut être fortement
raccourcie par une filtration finale mal réalisée ou
par une contamination au cours du remplissage.
Des germes d’altération se développent alors, et
provoquent des odeurs et goûts désagréables. Les
cartons peuvent également gonfler sous l’effet
de production de gaz microbiens. Des analyses
microbiologiques périodiques complétées par
elevage et conditionnement des vins
Conditionnement en BIB : préconisations pour la mesure de l’oxygène total
et amélioration de la durée de vie
74
75
figure 1
20 % d'O2
11
exemple de l'adoption
l adoption des bonnes
pratiques sur la gestion de l'oxygène
dans l'espace
d
l
d
de ttête
ête
supérieur à 5 :
à améliorer !
Oxygène gazeux contenu
dans le BIB à la mise en
fonction de la concentration
en oxygène dans l’espace
de tête et la longueur de
l’arête du cône. Exemple
de l’impact de bonnes
pratiques de remplissage sur
la réduction de l’oxygène du
cône d’air.
de 2 à 5 :
OK
inférieur à 2 :
excellent !
mg/L d'O2 d
dans
ans l'espace de tête
10
9
15 % d'O2
8
7
10 % d'O2
6
5
4
3
5 % d'O2
2
1
0
3
4
5
6
7
8
0 % d'O2
longueur de l'arête du cône en cm
des pratiques d’hygiène raisonnables peuvent
réduire considérablement le risque de déviation
microbienne.
➔ *% Minimiser l’apport d’oxygène au conditionnement. En effet, une étude INRA (2004)
établit qu’en moyenne, un apport d’1 mg/L d’oxygène supplémentaire lors du conditionnement en
BIB réduit de près de 4 mg/L la concentration
en SO2 libre, et donc raccourcit la durée de vie
du vin. L’oxygène au conditionnement constitue
donc un paramètre clé à maîtriser. Toutefois, dans
les caves, cette mesure n’est pas simple à réaliser
et manque de fiabilité. Elle n’est donc quasiment
jamais réalisée. C’est à ce niveau que se situe une
marge de progrès importante.
De multiples facteurs-clés affectent l’apport
d’oxygène total, et sont donc à contrôler : la quantité d’oxygène initial dans l’emballage, la technologie de la valve de remplissage, l’ajustement
de la table de remplissage, l’emballage sous vide
d’air, le balayage à l’azote pour chasser l’oxygène
du robinet et du goulot.
➔ +% Privilégier un emballage à basse perméabilité à l’oxygène. L’oxygène total dans le cycle de
vie de l’emballage est la somme de l’oxygène total
de l’emballage (TPO) juste après remplissage
(dans le vin et le cône d’air) et de l’oxygène pénétrant au travers de l’emballage rempli pendant
plusieurs mois après remplissage. Les voies d’entrée de l’oxygène sont multiples : par le robinet, à
travers les interfaces entre le robinet, le goulot et
les soudures, au travers des films barrière et film
PE (en polyéthylène) au travers des deux couches
soudées de film PE. Il est donc nécessaire de
quantifier ces sources d’apport en oxygène après
conditionnement, et de spécifier des domaines
d’amélioration potentiels. C’est ce qu’Inter Rhône
s’est engagé à étudier dans les années à venir.
➔ ,% Manier avec précaution la poche. Des
dégâts causés à l’emballage BIB, surtout au film
barrière, raccourciront la durée de vie du vin.
Les poches peuvent être examinées périodiquement après remplissage, après être passées par
les chaînes de distribution. Le flex-cracking est
normal mais si des zones de dommage excessif
sont identifiées, les causes doivent être déterminées (un élément métallique saillant qui blesse les
poches, par exemple) pour qu’une action corrective soit entreprise. Il est aussi important de vérifier
l’espace résiduel restant dans le carton (normalement + 0,5 L pour une boîte de 3 L). Ce volume
pourrait avoir un impact sur l’agitation de la poche
remplie et engendrer des tensions sur le film.
➔ -% Minimiser les températures de stockage.
L’INRA a montré qu’une augmentation de la
température de stockage de 10 (passant de 20 à
30) raccourcit la durée de vie du BIB. Ceci est
du à une augmentation des taux de transmission
d’oxygène à travers l’emballage et à une amplification des réactions chimiques dans le vin. Les
températures de stockage et de transport doivent
donc être maintenues en-dessous de 25°C.
D’autres recherches suggèrent que le réchauffement substantiel d’une poche BIB en PET-MET
(polyester métallisé) remplie pourrait dégrader
irrémédiablement le rôle de barrière à l’oxygène
du film.
Les responsables de la durée de vie du vin en
BIB sont: le fabriquant de poches, qui a la charge
de garantir la perméabilité de ses emballages à
l’oxygène ; le producteur de vin, il est responsable de la qualité du produit à mettre en BIB ;
le conditionneur et le distributeur qui ont cinq
points clés à maîtriser.
Parmi les pistes d’améliorations, chercher à minimiser l’apport d’oxygène au conditionnement
nécessitait une étude spécifique. Performance
BIB a confié au Service Technique d’Inter Rhône
la mission de mettre au point une méthode de
référence, permettant de mesurer l’oxygène total
apporté dans le BIB lors du conditionnement, en
tenant compte des contraintes réelles en cave.
Des essais en laboratoire et dans des caves partenaires ont eu lieu. Dans ce cadre, Inter Rhône a
créé un outil pratique, le BIB Cone Meter, pour
lire le volume d’air emprisonné dans l’outre, et en
déduire le taux d’oxygène gazeux.
Les résultats obtenus en collaboration avec Performance BIB et l’INRA, ont été validés et présentés à une centaine de spécialistes internationaux de la filière BIB (fournisseurs, conditionneurs
et donneurs d’ordre) à Bordeaux le 29 novembre
2010. Ces résultats ont permis de construire le
Manuel de référence publié sur les sites de l’Institut Rhodanien (www.institut-rhodanien.com)
et de Performance BIB (www.b-i-b.com, onglet
Gestion de l’oxygène). L’objet de cet article est de
présenter la méthodologie de mesure de l’oxygène
total à la mise en BIB, qui constitue désormais une
référence technique pour la filière.
mesurée à l’aide du BIB Cone Meter, et baisse
du pourcentage d’oxygène gazeux à la mise, par
inertage par exemple).
Sur les BIB, l’oxygène contenu dans l’espace de
tête peut être un problème (fig. 2). Pour un même
espace de tête et une concentration en oxygène
dissous identiques, plus le volume du BIB est
petit, plus le ratio de l’oxygène du cone par rapport au volume de vin est important.
Ainsi, l’apport d’oxygène doit être encore plus
maîtrisé dans les BIB de petite capacité. Les importateurs et distributeurs qui souhaitent des BIB
de 1,5 L et 2 L doivent donc prendre en compte
la durée de vie réduite de ces BIB.
La méthodologie définie par Inter
Rhône, l’INRA et Performance BIB
s,ESTECHNOLOGIESDEMESUREDELOXYGÒNE
DISSOUSETGAZEUX
La mesure de la teneur en oxygène en phase
gazeuse ou liquide se fait au moyen d’une sonde.
En œnologie, deux types de sondes sont utilisés :
les électrodes (sondes électrochimiques comme
la sonde de Clark) et les optodes (sondes optiques). Elles peuvent être utilisées pour mesurer
la quantité d’oxygène dans les cuves de tirage et
des apports d’oxygène au conditionnement et des
entrées d’oxygène sur des emballages obturés.
Il est également possible de mesurer l’oxygène
indirectement, en appréciant un changement
figure 2
16
Apports d'oxygène au cours du tirage (mg/L)
Oxygène dissous initial (mg/L)
14
Le cône d’air
12
L’espace de tête, appelé « cône d’air » dans le
BIB, représente trois quarts de l’oxygène total apporté à la mise en BIB. C’est donc un paramètre
très important à maîtriser. C’est d’ailleurs un
élément qu’il est possible de réduire fortement.
En effet, des mesures sur le conditionnement
d’un BIB de 3 L (fig. 1) ont montré qu’en appliquant de bonnes pratiques de gestion de l’oxygène, l’oxygène total pendant le cycle de vie de
l’emballage d’un vin pouvait baisser de 15 à 4,5
Importance de l’oxygène
gazeux par rapport à
l’oxygène total. Comparatif
des niveaux d’oxygène
total de l’emballage
(TPO), mesurés juste après
remplissage, sur huit cas
expérimentaux (caves
partenaires).
Oxygène gazeux (mg/L)
oxygène (mg/L)
12
pas acceptable
haute excellence
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
caves
6
7
8
elevage et terroir
conditionnement
des vins
et environnement
Conditionnement en BIB : préconisations pour la mesure de l’oxygène total
et amélioration de la durée de vie
76
77
figure 3
Fabrication d’un robinet
transparent Vitop pour
rendre possible la mesure
optique de l’oxygène, à
l’aide d’une pastille collée à
l’intérieur du robinet.
Le BIB Cone Meter, mis
au point par Inter Rhône,
a été validé sur une
vingtaine de modèles
de BIB, de 1,5 à 20L, de
différents fabricants de
poches, représentatifs des
modèles utilisés sur le
marché.
figure 4
de couleur dans un liquide provoqué par une
pénétration d’oxygène. Plusieurs méthodes colorimétriques ont été employées sur bouteilles de
vin, mais à notre connaissance pas sur BIB. Ces
techniques semblent plus adaptées pour la mesure des entrées d’oxygène en bouteille que pour
mesurer un apport au conditionnement.
La technologie par électroluminescence permet
également de doser l’oxygène. Son principe est le
suivant: une lumière bleue émise par un LED est
transmise à travers l’emballage transparent à la
surface du spot luminescent, où il est absorbé
par des molécules de platinium ou de ruthenium.
En l’absence d’oxygène, ces molécules émettent
une lumière rouge, détectée par l’optode. L’intensité de la lumière et surtout le temps de retour
au repos de la couche luminescente sont réduits
en présence d’oxygène. Inter Rhône a comparé
ces nouvelles technologies (méthode par électro-
luminescence et méthode Orbisphère, par électrodes), qui présentent un intérêt pratique d’utilisation, et les a intégré dans sa méthodologie.
s#ONTEXTEDUPROJET
Concrètement, le projet s’est trouvé confronté
à diverses difficultés, pour lesquelles il a fallu relever les défis techniques suivants.
➔ Pour les mesures optiques, mettre au point
une solution permettant de maintenir une pastille à l’intérieur du BIB, étant donné qu’elle ne
reste pas collée à l’intérieur des poches souples.
De plus, l’enjeu était de trouver un moyen qui
évite de faire pénétrer de l’air dans le BIB lors du
collage de la pastille, qui évite aussi de faire un
trou dans la poche (pour fixer un petit mireur où
est collée la pastille) et permet enfin un conditionnement classique.
La solution a été de fabriquer un robinet afin
d’y coller un spot à l’intérieur (fig. 3), pour mesurer l’oxygène dans l’espace de tête et l’oxygène
dissous après conditionnement.
➔ Définir un protocole standard de mesure
d’oxygène après mise en BIB
Inter Rhône a conduit divers essais en laboratoire et en caves pour définir une méthodologie
de référence basée sur sa propre expérience.
L’objectif étant de proposer une pratique à la fois
précise, fiable et réaliste, tenant compte des difficultés de terrain.
➔ Augmenter la précision et la simplicité de la
mesure du volume du cône
La solution a consisté à créer un outil pratique,
le Bib Cone Meter. Dans les caves faisant des
mises en bouteilles, les opérateurs ont l’habitude
d’utiliser des réglettes pour mesurer la hauteur du
dégarni dans un col. Ici, l’objectif était de conce-
s,ESPOINTSDEMESUREDELAPPORTEN
OXYGÒNE
L’oxygène piégé au conditionnement est mesuré entre deux points de la chaîne de tirage, A et
B (fig. 6). D’après nos multiples essais de terrain,
nous suggérons que la valeur de l’oxygène total
apporté lors du conditionnement en BIB soit obtenue en calculant la différence entre l’oxygène
total de l’emballage (TPO) après tirage, qu’on
nommera point B, et l’oxygène dissous initial en
cuve principale de tirage, le point A.
En complément, d’autres points intermédiaires
(avant et après filtration, à l’entrée et à la sortie de
la cuve tampon, à l’entrée de la tireuse ou dans les
mors de la tireuse…) peuvent permettre d’identifier les sources d’apport d’oxygène. Mais ces valeurs ne sont que des mesures intermédiaires.
s,ESBONNESPRATIQUESPOURCESMESURES
➔ Privilégiez l’utilisation de poches transparentes pour les mesures d’O2 et notamment pour
la visualisation du cône d’air (plus aisée que sur
poches métalliques). Pour les technologies optiques et électrochimiques, il est préférable de se
120
moyenne des 5 mesures
110
résultats de chaque mesure
100
90
y= 0,363 x 2,816
80
volume (mL)
voir un instrument de mesure précis, simple, pratique et résistant. Après avoir construit et testé
un prototype, le choix s’est arrêté sur une réglette
en plastique souple (fig.4). L’angle idéal pour la
mesure du cône d’air du BIB a été déterminé à la
suite de mesures sur différents modèles de BIB,
avec un rapporteur et validé par calcul. Cet angle
est de 56°.
La deuxième étape a consisté à déterminer la
correspondance entre la longueur de l’arête du
cône et le volume du cône. Le volume du cône a
été déterminé, par ajout d’un volume d’eau défini,
dans le BIB et lecture de la hauteur de l’arête du
cône obtenue. Cette manipulation a été répétée
sur onze BIB de 3 et 5L. Les résultats ont permis
de construire un modèle mathématique, permettant de corréler la longueur de l’arête du cône à
son volume (fig. 5).
Enfin, il a fallu déterminer la longueur maximale de l’outil : 12 cm, ce qui correspond à
presque 400 mL d’air. Le BIB Cone Meter a été
validé sur une vingtaine de modèles de BIB, de
1,5 à 20L, de différents fabricants de poches, représentatifs des modèles utilisés sur le marché.
R2 = 0,9999
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
hauteur de l'arête (cm)
figure 5
Construction
d’un modèle
mathématique,
permettant de
corréler la longueur
de l’arête du cône à
son volume.
référer au manuel d’utilisation du constructeur.
Pour les technologies optiques, il est recommandé aussi de :
➔ Utiliser un robinet transparent pour coller
le spot (pastille sensible ou capteur, fig.3). Un robinet dont le bout de la partie cylindrique est modifié, pourra être enlevé de son goulot, et pourra
être réutilisé avec son spot pour d’autres mesures
d’oxygène.
➔ Vérifier que les pastilles n’aient pas dépassé
leur date de péremption ou limites d’utilisation.
➔ Coller les pastilles quelques heures avant
utilisation. Placer la pastille, à l’intérieur du robinet sur le plateau, en s’assurant qu’elle soit
correctement placée pour être accessible depuis
l’extérieur, par la fibre optique.
➔ Conserver les pastilles ou les robinets avec
pastilles collées, à l’abri de la lumière.
➔ Les BIB utilisés pour ces essais doivent être
identifiés, ils ne sont pas commercialisables.
➔ Réalisez une calibration. Pour toutes les
technologies, une calibration permet d’augmenter
la précision des résultats. Pour les technologies
optiques, vous pouvez vous en tenir aux valeurs
de calibration communiquées par les constructeurs pour chaque lot de pastille, ou bien calibrer
vous-même en fonction des conditions locales,
pour améliorer la précision des résultats obtenus.
Cette dernière option a l’avantage de tenir compte
des variables que sont l’âge des pastilles, le support sur lequel elles sont collées, la longueur du
câble optique etc. Généralement, la calibration
9
elevage et conditionnement des vins
Conditionnement en BIB : préconisations pour la mesure de l’oxygène total
et amélioration de la durée de vie
78
79
Pour les technologies électrochimiques, un manchon peut être branché
A
machine de
après remplissage :
O2
remplissage
mesure de l’oxygène
à la vanne de la cuve. Une partie du
cuve
total dans l’emballage
vin s’échappe alors de ce manchon
(oxygène dissous + O2
cuve
espace de tête)
vers l’intérieur de l’instrument pour
tampon
O2
être analysé.
➔ Par le robinet dégustateur : Pour
B
les technologies optiques, il est posmesure de l’oxygène dissous
dans la cuve principale
sible de réaliser des mesures à l’aide
d’une pastille collée dans un récipient
figure 6
(inerté au préalable). Cette méthode
L’oxygène piégé au
exige deux points de mesure : par exemple à 0%
n’est pas recommandée, si les autres options sont
conditionnement est
d’oxygène (point bas) et dans l’air ambiant, 21%
possibles. Pour les électrodes, la mesure peut se
mesuré entre deux points
de la chaîne de tirage :
v/v (point haut). Le plus simple pour réaliser le
faire directement en branchant l’instrument au
(B)-(A).
point bas est de créer une chambre de calibration
robinet.
(A) : oxygène dissous
initial en cuve principale
sur laquelle est placé le robinet. L’azote arrive d’un
de tirage,
coté, purge l’air et le chasse d’un autre coté à l’aide
s-ESUREDELOXYGÒNETOTALAPRÒS
(B) : oxygène total de
l’emballage (TPO) après
d’un connecteur de BIB. Pour les technologies
CONDITIONNEMENT POINT"
tirage.
optiques, une traçabilité des lots de pastilles (et
Quelle que soit la technique choisie, il est difdes robinets sur lesquels elles sont collées) et de
ficile de réaliser les mesures quand le BIB vient
leurs paramètres de calibration, est recommandée.
juste d’être tiré, après la fermeture de la poche
Avant toute utilisation, l’oxymètre doit être parapar le robinet, alors qu’il est encore dans les mors
métré à l’aide de ces valeurs de calibration.
de la tireuse. Pour cette raison, il est recommandé de faire les mesures sur le BIB obturé,
s-ESUREDELOXYGÒNEDISSOUSENCUVEDE
juste après tirage, mais avant qu’il ne soit agité et
TIRAGE POINT!
mis en carton.
Il existe trois méthodes principales :
Cette manipulation demande souvent un arrêt
➔ Au cœur de la cuve de tirage : En plongeant
temporaire de la machine pour récupérer le BIB.
une sonde adaptée aux mesures en immersion, à
Ensuite, celui-ci doit être transporté délicatel’intérieur de la cuve. Réaliser les mesures en bas,
ment (robinet vers le haut) jusqu’au plan de tramilieu et haut de cuve afin de vérifier l’homogévail, à proximité de la tireuse, pour réaliser les
néité de la cuve et obtenir une valeur moyenne de
mesures d’oxygène.
l’oxygène dissous initial. Les sondes optiques sont
Etant donné qu’une seule pastille est suffisante
placées dans la cuve de tirage. Agiter la sonde au
pour réaliser les mesures BIB en espace gazeux et
cours de la mesure permet de diminuer le temps
dissous (en renversant le BIB), un seul BIB suffit
de stabilisation et d’obtenir une valeur stable plus
pour les technologies optiques alors qu’il en faut
rapidement.
deux pour les technologies électrochimiques.
➔ A la sortie de la cuve de tirage : Pour certaines
technologies optiques, une pastille peut être collée
Trois grandes étapes de travail :
à l’intérieur d’un mireur connecté à la vanne de
la cuve. La lecture de l’oxygène dissous est quasi
1
2
3
immédiate. Mais dans ce cas, le mireur doit être
TPO
= volume
x oxygène + oxygène
de
dans
dissous
(en
transparent et suffisamment mince pour ne pas
l’espace
l’espace
mg/L)
fausser la mesure (< 12 mm). De plus, il faut sade tête
de tête
voir que si le vin est trop froid, le mireur se couvre
de condensation, qui rend la mesure impossible.
➔ '% Mesure du volume de l’espace de tête
D’autres oxymètres (avec pastille intégrée) nécesPréparer le matériel et le plan de travail. Pour
sitent, quant à eux, l’utilisation d’une chambre de
les optodes : calculer le volume du cône après la
circulation du vin connectée à la vanne de la cuve.
filtration finale
Définitions utiles
Parmi toutes les définitions possibles, voici celles retenues pour leur pertinence, leur utilité et leur aspect pratique.
➔ Oxygène de l’espace de tête par unité de volume nominal du
➔ OD avant remplissage : Si c’est utilisé pour calculer l’apport
liquide (mg/L de vin) : Oxygène espace de tête/Volume nominal du
liquide en mg/L.
d’oxygène pendant le remplissage, le OD avant remplissage doit être
pris au niveau de la cuve principale (ou au premier point de sortie).
➔ Pression partielle de l’oxygène (hPa) : Pression partielle =
pression totale x % oxygène dans le cône d’air. Chaque gaz a sa propre
pression partielle qui est la pression qu’il aurait s’il occupait seul le
volume. A 1 bar (=100 kPa = 1000 hPa) et 21% d’oxygène, PO2 (la
pression partielle de l’oxygène) = 210 hPa.
➔ Oxygène dans l’espace de tête (% O2) : % d’oxygène
moléculaire dans l’espace de tête. Il peut aussi être exprimé
comme un ratio de la pression partielle de l’oxygène par rapport à
la pression totale. En général, les instruments de mesure utilisent
la pression externe et non pas interne à l’emballage pour calculer
le % d’oxygène. Si une différence est soupçonnée, il faut ajuster la
valeur avec la mesure de la pression à l’intérieur de l’emballage.
Pour les bouteilles de Champagne la pression interne est plusieurs
fois supérieure à la pression externe, mais pour les BIB, les pressions
Tout autre point de mesure (pendant le pompage, passage dans
les tuyaux, filtration, cuve tampon…) doit être considéré comme
intermédiaire et partiel et identifié clairement.
➔ Oxygène Total de l’emballage ou, en anglais, Total Package
Oxygen (TPO) est l’oxygène dans l’espace de tête par unité de
volume réel (mg/L) + OD dans le liquide (mg/L), à un moment
donné; par exemple, tout de suite après remplissage. A noter que la
valeur de la mesure de l’espace de tête est calculée sur la base du
volume de liquide et non pas sur le volume de l’espace de tête. A
noter aussi que la mesure du TPO après remplissage peut omettre
l’oxygène emprisonné dans l’emballage, si celui ci n’est pas encore
entré dans le liquide ou dans l’espace de tête.
➔ L’Oxygène Total de l’emballage (TPO) juste après remplissage
est l’oxygène Dissous (OD) dans le vin juste après remplissage et
l’oxygène de l’espace de tête juste après remplissage en mg/L = (vol
cône ml x % O2 x 1,43 mg/ml)/ (vol vin L).
externe et interne sont à peu prêt similaires. Pendant la mesure de
l’oxygène dans l’espace de tête du BIB, il ne faut pas appliquer de
pression sur les parois du BIB, car cela peut introduire une erreur de
➔ Apport d’oxygène pendant le remplissage : oxygène de
mesure, lorsque celle-ci est exprimée en % d’oxygène.
l’espace de tête par unité de volume de liquide (mg/L) + apport de
➔ Oxygène de l’espace de tête (mL O2) : % d’O2 dans l’espace de
OD dans le vin pendant le remplissage (OD après remplissage – OD
avant remplissage).
tête x volume de l’espace de tête en mL
➔ Oxygène de l’espace de tête (mg O2) : Oxygène dans l’espace
de tête (mL O2) x 1,429 mL O2/mg O2
➔ Oxygène de l’espace de tête par unité de volume total de
l’espace de tête (mg/L) : Oxygène dans l’espace de tête/Volume
total de l’espace de tête en mg/L
➔ Oxygène de l’espace de tête par unité de volume nominal du
liquide (mg/L de vin) : Oxygène espace de tête/Volume nominal du
liquide en mg/L.
➔ Oxygène de l’espace de tête par unité réelle de liquide (mg/L
de vin) : Le volume réel est préférable plutôt que le volume nominal
si on recherche la précision des mesures. L’oxygène contenu dans
l’espace de tête peut être considéré comme une réserve d’O2 pouvant
pénétrer dans le liquide.
➔ OD ou Oxygène Dissous (mg/L) : une mesure relative de la
quantité d’oxygène moléculaire dissous dans un volume unitaire de
liquide. Typiquement les concentrations dans le vin sont données en
mg/L ou 1mg/L = 1 part par million (ppm). La quantité maximale
contenue dans le vin est environ 8 mg/L (à 20°C) qui est son niveau
de saturation. Le niveau de saturation augmente avec la baisse de la
température.
➔ Oxygène total dans le cycle de vie de l’emballage ou, en
anglais, Total Life Cycle Package Oxygen est l’Oxygène Total
de l’emballage (TPO) + La pénétration de l’O2 dans l’emballage
rempli, pendant son stockage sur plusieurs semaines ou mois.
Nous n’avons pas pu trouver une expression standard et nous
avons donc inventé celle-ci. Cette valeur ne prend pas en compte
les réactions d’oxydoréduction du vin avant qu’il ne se trouve dans
la cuve de remplissage. Performance BIB recommande que cette
valeur soit la plus petite possible, mais si le vin est oxydé avant son
conditionnement, la durée de vie ne sera pas longue.
➔ Apport total de l’oxygène ou, en anglais, Total Oxygen Pickup
(TOP) est la somme de l’apport d’oxygène pendant le remplissage
(mg/L) + La pénétration de l’O2 dans l’emballage rempli, pendant
son stockage (mg/L). C’est aussi la différence entre l’Oxygène total
dans le cycle de vie de l’emballage et l’oxygène dissous initial. Cela
couvre une certaine période (étendue sur plusieurs semaines ou mois)
et représente la totalité de l’oxygène apportée à une boisson pendant
le processus de remplissage et le stockage du produit final. Le test
« pénétration de l’O2 dans un emballage rempli » (mg/L) ne peut pas
se faire sur du vin (car il consomme de l’oxygène) et il est en général
fait sur une solution aqueuse.
elevage et terroir
conditionnement
des vins
et environnement
Conditionnement en BIB : préconisations pour la mesure de l’oxygène total
et amélioration de la durée de vie
81
Zone verte
< 5 cm, excellent (espace de tête
maîtrisé)
Zone jaune
entre 5 cm et 7 cm, OK mais à
améliorer
Zone rouge
> 7 cm, danger (sauf si le pourcentage d’oxygène est bas)
- Calculer l’oxygène dans l’espace de tête. Après
avoir mesuré le % d’oxygène dans le cône, utiliser
la formule suivante :
% O2 x (volume de l’espace de tête mL) x (1,429 mg O2/mL O2)
volume BIB (L vin)
figure 7
Interprétation simple avec
le BIB Cone Meter.
mesure de l’oxygène de l’espace de tête mais juste
avant la mesure de l’oxygène dissous sur vin. Pour
les électrodes: mesurer le volume avant le dosage
de l’oxygène gazeux.
Relever le BIB délicatement de manière à faire
remonter la bulle dans un des angles du BIB pour
former un cône. Positionner le BIB Cone Meter
et mesurer les deux arêtes (en cm). Calculer la
moyenne en cm et lire la correspondance en mL
sur le BIB Cone Meter (fig. 7).
Pour le cas des poches métalliques, enlever le
revêtement métallique à l’aide d’un cutter et d’une
paire de ciseaux sans percer la poche.
Pour les poches à coins arrondis, réaliser les
mesures normalement et enlever le volume de l’arrondi (en général < 2 mL).
Pour les poches remplies avec beaucoup de
mousse, attendre de préférence que l’épaisseur de
mousse dans le cône soit inférieure à 5 mm avant
de réaliser les mesures en bas de la mousse.
➔ (%Mesure de l’oxygène dans l’espace de tête
- Transporter le BIB doucement (robinet en
haut) de la machine de remplissage vers la table
de mesure située à proximité. Pendant la mesure,
tenir le BIB fermement par son goulot avec une
pince appropriée sans exercer de pression sur les
parois du cône. Effectuer les mesures immédiatement après remplissage. Nous considérons que
les valeurs sont stabilisées au bout de deux minutes dans la plupart des situations.
- Enregistrer le résultat en %. La simplicité
d’utiliser une valeur en % peut être une source
d’erreur si la pression à l’intérieur de l’emballage
est très différente de la pression atmosphérique
externe. Mais ce n’est généralement pas le cas
pour l’emballage BIB.
La valeur obtenue est une expression de l’oxygène contenu dans le cône qui se dissoudra dans
le vin.
➔ )% Mesure de l’oxygène dissous
- Avec une électrode : Mettre le BIB dans un
carton avec le robinet en bas, environ 1 mètre
plus haut que l’appareil de mesure. Le débit du
vin sortant de l’appareil doit être régulier et suffisant (10 L/h). Sinon il faut ajouter une pompe
péristaltique. Attendre que le circuit soit purgé
d’air. Quand les mesures sont stables, les enregistrer en ppm (mg/L).
- Avec une optode : Tenir le BIB par une
pince, robinet en bas, de sorte que le robinet
soit rempli avec du vin et non pas de l’air (absence de bulles). Faire les mesures le plus rapidement possible après les mesures de l’oxygène
dans l’espace de tête. La période de stabilisation
(entre le début de la mesure et le moment où
les valeurs reflètent la réalité) doit être encore
étudiée. Certaines sources recommandent un
délai entre 0 et 40 minutes. Ce délai doit être
suffisamment long pour éliminer l’effet des microbulles d’oxygène autour des capteurs (spots)
mais pas trop long pour ne pas introduire d’autres
sources d’erreur, y compris la consommation
d’oxygène par le vin. D’une manière générale,
les valeurs d’oxygène dissous dans les BIB non
agités, diminuent très rapidement pendant les 5
premières minutes, puis la chute continue mais
se ralentit. De plus, les contraintes pratiques
des caves imposent que le temps de réponse ne
soit pas trop long. A ce stade de réflexion, nous
recommandons un temps de stabilisation de 15
minutes pour les mesures OD (vin non agité)
mais dans l’avenir cette recommandation sera
peut être réajustée.
Cette méthodologie, et l’outil BIB Cone
Meter ont été validés sur le terrain, par huit essais en caves. Les valeurs de TPO ont été mesurées. Elles apparaissent très dispersées, entre
les statuts extrêmes de haute excellence à inacceptable (fig. 2).
Conclusion
Nous avons beaucoup progressé sur la mesure
de l’oxygène apporté au cours du conditionnement. La mise au point d’une méthodologie de
mesure pratique et de l’outil BIB Cone Meter
devraient permettre aux conditionneurs d’augmenter la durée de vie du vin en BIB. Cependant,
il reste à évaluer le rôle joué par la perméabilité
des emballages. Dans cette optique, l’équipe
de Recherche et Développement d’Inter Rhône
poursuit sa collaboration avec la filière BIB pour
continuer d’apporter des solutions concrètes aux
opérateurs.
Bibliographie
™ Performance BIB et INRA, 2004. Guide des bonnes pratiques pour le
remplissage et le stockage des BIB. Document téléchargeable sur le site de
Performance BIB (www.b-i-b.com, onglet Archives).
™ Inter Rhône, Performance BIB et INRA, 2010. Mesure de l’oxygène total au
cours du conditionnement en BIB. Document téléchargeable sur les sites de
l’Institut Rhodanien (www.institut-rhodanien.com) et de Performance BIB
(www.b-i-b.com, onglet Gestion de l’oxygène).
™ FranceAgriMer, 2001. Viticultures n°16.
Remercierments
™ Cécile VUCHOT pour sa participation à la rédaction de cet article.
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