Equipements d`extraction en vinification en rouge : Résultats d

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Equipements d`extraction en vinification en rouge : Résultats d
Banque de données des matériels viti-vinicoles
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Lettre actualités n° 31 – nov embre 2007
Equipements d'extraction
en vinification en rouge :
Résultats d'essais de l’IFV
sur des cuves spécifiques
E. Vinsonneau, M. Vergnes, C. Anneraud : IFV Aquitaine – IFV Bordeaux-Blanquefort - Tél : 05 56 35 58 80
[email protected]
JM. Maron, F. Priou : CA 33, Service Vigne et Vin – Service Vigne et Vin, Chambre d’Agriculture de la Gironde
Tél : 05 56 35 00 00
[email protected]
Les équipementiers tentent depuis de nombreuses années de répondre aux besoins des
professionnels en proposant divers équipements pour faciliter voire améliorer l'extraction en
vinification en rouge et leur permettre d'obtenir plus aisément les vins demandés actuellement par le
consommateur. Ces matériels simplifient souvent certaines opérations comme le pigeage, délestage,
le décuvage et ceci quel que soit le type d'entreprise : cave particulière ou cave coopérative.
Actuellement, on trouve sur le marché, des équipements mobiles pour la réalisation des opérations
de remontage et de pigeage ainsi que des cuves à remontages et à pigeages automatisées.
Dans ce contexte, L'IFV a mis en œuvre un programme d'expérimentation dont le principal objectif
est d'obtenir des références sur l'utilisation de ce type d'équipement et sur leurs incidences
œnologiques.
En Aquitaine, les essais sont réalisés dans le cadre d'un programme régional sur la "valorisation du
potentiel polyphénolique des raisins noirs". Ils sont conduits sur sites, en collaboration avec les
Chambres d'Agriculture d'Aquitaine et le CIVRB et grâce au soutien financier de la Région Aquitaine,
de Viniflhor et du CIVB.
De 2000 à 2006 par exemple, de nombreux équipements ont été étudiés et plus particulièrement des
cuves spécifiques de vinification : cuve Sélector System de la société Gimar, la cuve à pigeage de la
société Defranceschi, la cuve à infusion de la société GD industries, la cuve autovidante de cette
même société, et la cuve Ganimède de la société Tec Inox.
Les essais sont réalisés en vraie grandeur en cave particulière ou cave coopérative selon le
protocole suivant :
A partir d'une même vendange, dont le potentiel qualitatif et notamment polyphénolique est
caractérisé à la récolte, deux cuves homogènes sont constituées et correspondent aux deux
modalités comparées :
- m odalité 1 : vinification traditionnelle (témoin)
- m odalité 2 : vinification à l'aide de l'équipement étudié (exemple : cuve spécifique)
Pour les deux modalités, toutes les opérations de vinification sont identiques et notamment le
programme de remontage. L'extraction est suivie en cours de cuvaison et des contrôles analytiques
et organoleptiques sont réalisés après six mois d'élevage et en cours de conservation en bouteilles.
Des résultats d'essais récents sont présentés ci-après.
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La cuve Sélector Gim ar: une autom atisation du fractionnem ent des rem ontages.
Photo 1 : Cuve Gimar Selector System
source : Sté Gimar
source : Sté Gimar
La cuve Gimar Sélector System (cf. photo 1) permet, une extraction par fractionnement automatisé
des remontages selon le procédé décrit sur le schéma 1. Un tableau de commande permet de
contrôler la régulation de la température, la fréquence et l'intensité des remontages.
Schéma 1 : Réalisation des remontages avec la cuve Gimar
Selector System
Les essais réalisés sur merlot à la cave coopérative de Buzet (47) en 2000 et 2001 sur des cuves de
300 hL, ont permis de comparer ce système de remontage à un remontage traditionnel à la pompe.
Lors des essais 2000, les volumes remontés sont identiques pour les deux modalités mais deux fois
plus fractionnés dans le cas de la cuve Gimar (modalité 2). Par contre, en 2001, les volumes
remontés avec la cuve Gimar sont deux fois moins importants mais trois fois plus fractionnés que
ceux de la modalité témoin.
Les résultats ont montré que, quel que soit l'essai, les vins élaborés avec ce système de
fractionnement des remontages et de déstructuration du chapeau de marc, sont analytiquement
mieux constitués, plus riches en composés phénoliques totaux (IPT +36 %), notamment en
anthocyanes (+23 %) et tanins et significativement plus colorés ( ICM +51%) (cf. tableau n° 1).
Tableau 1 : Com position analytique des vins après un an de conservation en bouteilles
Essai cuve Gim ar Sélector System – m erlot – IFV France Bordeaux-Blanquefort 2000
So2 libre m g/L
IPT (DO 280x100)
Anthocyanes m g/L
ICM*
Indice gélatine
Tanins totaux
* intensité colorante sous 1 mm x 10
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Modalité 1
20
44
285
7.3
30
2.8
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Modalité 2
19
60
351
11.0
35
4.3
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Au niveau organoleptique, les vins sont gustativement bien appréciés et ceci même après une année
de conservation en bouteilles (cf. graphique n° 1)
Graphique 1 : Dégustation après un an de conservation en bouteilles
Essai cuve Gimar Selector System-merlot- IFV Bordeaux-Blanquefort 2000
5,00
modalité 1 (témoin)
modalité 2 (Cuve Gimar)
note sur 5
4,00
3,00
2,00
1,00
m
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0,00
Ces résultats montrent que cet équipement permet d'optimiser l'extraction et d'obtenir des vins
analytiquement et organoleptiquement plus intéressants. Cette cuve présente un intérêt certain pour
la vinification de volumes importants de vendange, en cave coopérative notamment où les durées de
cuvaison sont souvent courtes en raison des besoins de cuverie. La Société Gimar propose
également le système de remontage seul adaptable sur des cuves en inox traditionnelles : (ordre de
grandeur, de coût pour une cuve Gimar
De 200 hL ∼.22000 € HT)
La cuve à pigeage Defranceschi
source : Sté Defranceschi
Cet équipement a été conçu spécialement pour réunir les
deux systèmes d'extraction (pigeage et remontage)..
En effet, cette cuve est équipée de deux pigeurs en forme de
râteaux commandés par des vérins pneumatiques qui leur
permettent d'immerger le chapeau dans le jus (cf. photo 2
schéma 2),.
Elle peut être également équipée d'une pompe pour pratiquer
des remontages automatisés. Ainsi, il est possible de
combiner les deux modes d'extraction sans s'équiper de
matériel supplémentaire, et adapter ainsi le meilleur système
d'extraction en fonction de la qualité et des caractéristiques de
la vendange.
La thermorégulation est assurée par une ceinture.
Les systèmes de pigeage, de remontage et de
thermorégulation sont commandés par un bloc électronique
situé directement sur l'un des côtés de la cuve. Il permet de
programmer les cadences de remontage et de pigeage.
Photo 2 : Cuve à pigeage
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source : Sté Defranceschi
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Schéma 2 : Fonctionnement de la cuve Defranceschi
En ce qui concerne le système de vérins, il est possible d'alterner le fonctionnement de chacun
d'eux, de régler leur vitesse et le temps d'immersion du marc. Ce système de pigeage présente des
limites pratiques de par l'encombrement qu'il occasionne dans certains chais, et de par son utilisation
restrictive à une seule cuve. Cependant, cette cuve est intéressante en raison de l' automatisation
complète de toutes ces opérations.
Elle a été étudiée en 2002 sur cépage merlot en AOC Saint Emilion Grand Cru sur une vendange de
bon potentiel mais pas suffisamment mûre d'un point de vue polyphénolique.
Dans le cas de ces essais, deux modalités ont été comparées : une modalité témoin (modalité 1 cuve
inox 100 hL même forme) où l'extraction est réalisée par remontage et une modalité (cuve à pigeage
100 hL) avec des pigeages positionnés dans les deux premiers tiers de la fermentation en
remplacement des remontages.
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Il a été retenu par principe dans ces essais qu'un pigeage complet du chapeau de marc équivalait à
un remontage d'un volume de la cuve sur la cuve témoin. Les conditions de vinification sont
identiques pour les deux modalités.
Les résultats obtenus à partir du suivi de l'extraction des composés phénoliques en cours de
cuvaison, montrent que, quantitativement, l'extraction en composés phénoliques est un peu moins
importante dans le cas de la modalité pigeage (cf. graphique 3).
Graphique 3 : Evolution de l'IPT au cours de la cu vaison merlot AOC Saint Emilion - IFV Bordeaux-Blanquefort 2002
Modalité 1 c uve témoin
Modalité 2 c uve à pigeage
23
/0
9/
20
02
25
/0
9/
20
27
02
/0
9/
20
02
29
/0
9/
20
02
01
/1
0/
20
02
03
/1
0/
20
02
05
/1
0/
20
02
07
/1
0/
20
02
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Les analyses sur vins après trois mois d'élevage complètent cette observation et font apparaître que
le vin de la modalité pigeage est un peu moins riche en tanins (- 7 %) et un peu plus riche en
anthocyanes (+10 %) que le vin de la modalité témoin. Les tanins extraits sont un peu moins
condensés et moins réactifs vis à vis des protéines.
Au niveau organoleptique, après trois mois d'élevage, les deux vins sont assez proches. Cependant,
le vin de la modalité pigée est jugé un peu moins intense et complexe d'un point de vue olfactif.
Gustativement, ce vin présente un peu plus de rondeur et moins d'amertume.
Les résultats de cet essai montrent que le pigeage n'a pas permis une modification très importante
de la composition polyphénolique des vins ni de leurs qualités organoleptiques. Cependant, ils
confirment les autres références obtenues récemment sur le pigeage, à savoir que l'incidence de
cette pratique diffère selon le potentiel et l'état de maturité polyphénolique des raisins vinifiés.
Ces résultats semblent montrer que si le pigeage peut être utilisé en vinification bordelaise seul ou
en complément des remontages à la pompe, il sera plutôt réservé à des matières premières de très
bon potentiel, récoltées à maturité.
Des équipements mobiles peuvent aussi réaliser ces opérations de pigeage sur une cuverie adaptée,
pour un coût moindre. Les matériels plus sophistiqués comme les cuves à pigeage par exemple
permettent quant à eux d'automatiser cette opération mais pour un coût plus important, leur
utilisation peut être alors réservée, dans ce cas à la vinification de matières premières spécifiques.
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La cuve d'infusion à m arc im m ergée de la société GD Industries
source : IFV Bordeaux-Blanquefort 2004
Cette cuve de forme cylindro-conique est équipée d'une
grille inox démontable et mobile permettant l'immersion du
marc dans la partie tronconique en cours de vinification (cf.
photo 3 et schéma 3).
Cet équipement est proposé pour pouvoir vinifier en
condition marc immergé afin d'améliorer le contact entre
jus et pellicules lors des remontages. Cette cuve permet
également la réalisation de remontages automatisés avec
aération contrôlée ainsi qu'un certain nombre d'opérations
telles que le délestage. De plus, un système de
thermorégulation permet une bonne maîtrise des
conditions de fermentation et elle peut servir de cuve de
stockage après vinification.
source : Sté GD Industries
Photo 3 : Cuve à immersion de marc
GD Industries
Schéma 3 : Principe de fonctionnement : cuve à infusion
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Les essais ont été réalisés en 2004 et 2005 sur merlot en AOC Pomerol. Lors de ces essais, deux
modalités sont comparées : la vinification à l'aide de cuve à infusion et la modalité témoin en
vinification traditionnelle dans une cuve de même forme et de même capacité que la cuve d'infusion.
Pour les deux modalités, les conditions de vinification sont identiques notamment les programmes de
remontages.
En 2004, sur une vendange de potentiel satisfaisant et assez mûre, les résultats montrent que
l'extraction des composés polyphénoliques en cours de cuvaison suit la même évolution pour les
deux modalités (cf. graphiques 4 et 5).
Graphique 4 : Evolution de l' IPT au cours de la cuvaison - Essai
cuve GD Industries - merlot - Pomerol - 2004
70
60
50
IPT
40
30
Mod alité (témoin)
Mod alité (cuve à inf usion)
20
10
0
11 00,00
1080 ,00
1060, 00
1 040,0 0
10 20,00
100 0,00
980,0 0
Densité
Graph ique 5 : Evolution de l' ICM au cours de la cuvaison - Essai GD
Industries - merlot - AO C Pomerol - 2004
18
16
14
ICM
12
10
8
Témoin (c uve témoin)
6
GD Industries ( cuve à infusion)
4
2
0
1100
1080
1060
1040
1020
1000
980
Densité
D'un point de vue analytique, en vins jeunes comme après un an de conservation en bouteilles, les
deux vins de goutte sont, au niveau de leur composition polyphénolique, assez proches. Le vin de la
modalité 2 est sensiblement plus riche en tanins avec des tanins plus réactifs vis à vis des protéines
et plus polymérisés.
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Des différences plus importantes sont notées au niveau des vins de presse de la modalité 2 (cuve
GD Industries), plus riches en composés polyphénoliques totaux (IPT + 29 %) et anthocyanes (+ 7
%) et plus colorés (ICM + 17 %). Sur ces vins de presse, l'acidité volatile est également
significativement plus faible (- 50 %) ceci est une conséquence de l'immersion du marc en cours de
fermentation.
Au niveau organoleptique, des différences apparaissent surtout au niveau gustatif en faveur du vin
issu de la modalité cuve à infusion. Le vin de goutte de cette modalité est jugé mieux équilibré avec
des tanins de meilleure qualité (cf. graphique 6).
Graphique 6 : Profils organoleptiques des vins de goutte - Essai cuve GD Industrie s
me rlot - AOC Pom erol - 2004 - Dégustation v ins jeunes
5
4,5
modali té (témoin)
modali té (cuve à infusion)
4
Notes sur 5
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
gl
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0
P
C ritères
Sur les vins de presse, des différences sont gustativement en faveur de la modalité cuve à infusion.
Les vins de presse de cette modalité sont jugés plus colorés, plus structurés et mieux équilibrés avec
des tanins de meilleure qualité (cf. graphique 7).
Graphi que 7 : Profil s org an oleptiqu es des vin s de presse P 1 - E ssai cuve GD Industri es
merl ot - AOC P omerol - 2004 - Dégu station vins jeunes
5
4,5
modalit é (tém oin)
m odal ité (cuve à inf usion)
4
Notes sur 5
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
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Critères
A
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Fl
or
al
0
Ces observations analytiques ou sensorielles sont identiques après quelques mois de conservation
en bouteilles.
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En 2005, Sur une vendange de merlot de très bon potentiel mais pas suffisamment mûre au
niveau polyphénolique au niveau de la pellicule notamment, les résultats font apparaître une
extraction quantitativement plus faible sur le vin de goutte de la modalité cuve infusion (IPT –
10 %), anthocyanes (- 9 %), ICM (-12 %) (cf. graphiques 8 et 9).
Graphique 8 : Evolution de l'IPT au cours de la cuvais on
Es sais cuve infus ion GD Industries - merlot - AOC Pomerol - 200 5
70
60
50
IPT
40
30
modalité (témoin)
20
modalité (cuve à infus ion)
10
0
1120
1100
1080
1060
1040
Densité
1020
1000
980
Graphique 9 : Evolution de l'ICM en cours de cuvaison
Essais cuve infusion GD Industrie s - merlot - AOC Pomerol - 2005
25
20
ICM
15
10
mo dali té (témoi n)
5
mo dali té (cuve à infusio n)
0
112 0
110 0
108 0
106 0
104 0
102 0
100 0
98 0
Densité
Par contre, comme en 2004, les vins de presse de cette même modalité sont quant à eux
bien plus riches en composés polyphénoliques ( IPT + 25 %), anthocyanes (+ 17 %), tanins
(+ 37 %).
Ces tanins sont plus réactifs vis à vis des protéines et un peu moins polymérisés et ces vins
sont également plus colorés (ICM + 15 %).
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De plus , l'acidité volatile des vins de presse de la modalité cuve à infusion est
significativement plus faible (- 43%).
Au niveau organoleptique, pour les vins de goutte, les différences sont peu nombreuses. Les
vins de goutte de la modalité cuve à infusion sont un peu moins structurés et moins bien
équilibrés (cf. graphique 10). Ceci confirme les différences observées sur la composition
polyphénolique de ces vins.
Graphique 10 : Profils orga noleptique s des vins - Ess ais c uv e GD Indus tries - me rlot
AOC Pomerol - 200 5 - Dé gustation vins jeune s
5,00
4,50
Mo dali té (témoi n)
Mo dali té (cuv e à i nfusio n)
4,00
Notes sur 5
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
lo
ba
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iq
ue
0,00
Crit ères
Par contre, comme en 2004, les vins de presse de cette modalité sont significativement
préférés. Ils sont jugés plus colorés, plus complexes au nez et gustativement plus structurés
avec des tanins de meilleure qualité (cf. graphique 11).
Graphique 11 : P rofi ls organolepti ques des vi ns - Essais cuve GD Industries - merlot
AOC Pomerol - 2005 - Dégustation vi ns jeunes presse 1
5, 00
4, 50
Modalité (t émoin)
Modalité (c uv e à inf us ion)
4, 00
Notes sur 5
3, 50
3, 00
2, 50
2, 00
1, 50
1, 00
0, 50
al
e
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0, 00
Ces résultats perdurent en cours de conservation en bouteilles.
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Les références obtenues sur deux millésimes sur la cuve à infusion, sur des vendanges de
potentiel et de niveau de maturité différents, font ressortir une extraction un peu spécifique
avec cet équipement, notamment au niveau de la pellicule, avec l'obtention de vins de
presse plus riches en composés polyphénoliques et organoleptiquement plus intéressants et
qu'il faudra absolument valoriser par assemblage (coût d'une cuve à marc immergée 100 hL
∼. de 23 000 à 28000 € HT)
Pour des vendanges non suffisamment mûres, il est important de suivre l'extraction en cours
de cuvaison et d’adapter si nécessaire la gestion des remontages pour mieux extraire.
Sur 2006 et 2007, d'autres cuves spécifiques ont été étudiées. Il s'agit notamment de la cuve
autovidante équipée d'un système d'évacuation des pépins en cours de fermentation de la
Société GD Industries.
Cette cuve se compose, pour la partie supérieure , d'un compartiment autovidant pour la
vinification en rouge équipée notamment d'une porte circulaire avec cône excentré
permettant la concentration des pépins vers la vidange totale de la cuve. Elle comporte
également une colonne de remontage avec pompe à rotor flexible et tube d'aération et un
programmateur de l'arrosage du chapeau de marc par l' intermédiaire d'un diffuseur
spécifique "Diffuseur intégral" (GD Industries). Des câbles inox sont disposés dans le marc
pour mieux fragmenter celui-ci lors du délestage (cf. photo 4 schéma 4).
Schéma 4 : Principe de fonctionnement cuve autovidante
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(source GD Industries)
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source : IFV Bordeaux-Blanquefort 2006
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Dans cette partie supérieure de la cuve est
disposé
un
dispositif
d'injecteurs
périphériques. Ils ont pour but de canaliser
les pépins vers la vidange totale et
contribuent à l'efficacité de l'épépinage si
celui-ci doit être réalisé.
En partie inférieure se trouve une cuve
conique à fond cuillère pouvant être utilisée
comme un tampon lors des délestages ou
comme cuve de fermentation ou de stockage
de vin tranquille.
Photo 4 : Cuve autovidante GD Industries
La cuve autovidante mixte permet donc une automatisation et optimisation d'un certain
nombre d'opérations en vinification en rouge : remontages contrôlés, délestage avec
dislocation du marc, évacuation préfermentaire des pépins, arrosage par "diffuseur Intégral",
et évacuation contrôlée du marc (cuve autovidante partie supérieure 400 hL et inférieure 270
hL 38000 € HT). Cet équipement présente un intérêt par sa polyvalence. Des essais ont été
entrepris depuis 2006 à la cave coopérative de Villefranche de Lonchat pour valider toutes
les fonctionnalités de cet équipement.
La cuve Ganimède à remontage automatique au gaz carbonique de la société Tec Inox est
également étudiée. Cette cuve utilise le dégagement de CO2 produit par la fermentation pour
brasser le marc sans intervention mécanique cf. photo 5 schéma 5). Ce dispositif fonctionne
aussi longtemps que la fermentation dégage du CO2. On vinifie à l'abri de l'air, cependant, il
est possible d'insuffler de l'oxygène en cours de fermentation avec un cliqueur. Le travail du
chapeau de marc en post-fermentaire peut être obtenu en utilisant une pompe classique.
source : IFV Bordeaux-Blanquefort 2006
Etape 2
source : TEC inox
Etape 1
Photo 5 : Cuve Ganimède
Schéma 5 : Cuve Ganimède, principe de fonctionnement
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Cette cuve est proposée par le constructeur pour produire des vins fruités et souples issus
de cuvaison courte. D'après le constructeur, on économise 20 à 30 % de temps, de maind'œuvre et d'énergie par rapport à une cuve classique (coût d'une cuve Ganimède 100 hL
entre 17 000 € et 22 000 € HT). Cette cuve a été également étudiée par l'IFV en 2006 sur
merlot en AOC Bordeaux et dans le Languedoc Roussillon.
L'ensemble des essais réalisés dans le cadre de ce programme, permettent d'acquérir plus
de références sur l'incidence œnologique de ces cuves spécifiques et de valider les
particularités pour lesquelles elles sont proposées au vinificateur. Les résultats font ressortir
l'intérêt de ces équipements dans l'optimisation des opérations d'extraction et la diminution
des coûts de main-d'œuvre, ainsi que dans la meilleure valorisation des vendanges
qualitatives pour un objectif produit déterminé, aussi bien en cave coopérative qu'en cave
particulière.
Bien que ces cuves représentent un coût pouvant être double à capacité égale par rapport à
une cuverie traditionnelle, le choix d'investir dans ce type d'équipement est à raisonner au
cas par cas lors d'un investissement en cuverie, selon le profil de l'entreprise et le type de vin
souhaité. Des références complémentaires sur d'autres équipements d'extraction peuvent
être obtenues sur la base de données Matévi (w w w .matevi-france.com) sur laquelle un
dossier a été crée en 2004 sur ces matériels.
Résumé :
L'IFV a mis en œuvre un programme d'expérimentation dont le principal objectif est d'obtenir
des références sur l'utilisation de ce type d'équipement et sur leurs incidences œnologiques.
En Aquitaine, les essais sont réalisés dans le cadre d'un programme régional sur la
"valorisation du potentiel polyphénolique des raisins noirs". Ils sont conduits sur sites, en
collaboration avec la Chambre d'Agriculture d'Aquitaine et le CIVRB et grâce au soutien
financier de la Région Aquitaine, de Viniflhor et du CIVB.
De 2000 à 2006 par exemple, de nombreux équipements ont été étudiés et plus
particulièrement des cuves spécifiques de vinification : cuve Sélector System de la société
Gimar, la cuve à pigeage de la société Defranceschi, la cuve à infusion de la société GD
industries, la cuve autovidante de cette même société, et la cuve Ganimède de la société
Tec Inox.
Les essais sont réalisés en vraie grandeur en cave particulière ou cave coopérative, des
résultats récents sont présentés ci-après.
Mots clés :
EXPERIMENTATION - MATERIEL D'EXTRACTION ET DE PIGEAGE - CUVE SPECIALE DE VINIFICATION REMONTAGE DES MOUTS – PIGEAGE – DELESTAGE – EPEPINAGE - CUVE A CHAPEAU IMMERGE –
CUVERIE - CUVE AUTOVIDANTE - VINIFICATION EN ROUGE - CUVE GIMAR SELECTOR SY STEM - CUVE
A PIGEAGE
Partenaires Financiers :
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13/11/2007
IFV (ENTAV-ITV France) – CA33
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