La MicroFiltration Tangentielle : une innovation technique face aux filtrations classiques

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1 La MicroFiltration Tangentielle : une innovation technique face aux filtrations classiques Sophie VIALIS Elodie FERMENT, Laurent MASSINI, Patrick VUCHOT Lise TASTAVIN, Valentine d HEROUVILLE

2 Pourquoi s intéresser à la MFT? Réponse aux cahiers des charges des CLIENTS Besoins des CONSOMMATEURS :vins brillants, limpides et stables microbiologiquement Evolution de la REGLEMENTATION? Impact environnemental; Sécurité des opérateurs Réduire les COUTS DE PRODUCTION, améliorer la productivité

3 Principe de la MFT Filtration Frontale (FF) MicroFiltration Tangentielle (MFT) Média filtrant seuils de rétention Rétentat Perméat Membrane 0,1-10µm Perméat Rétentat Débit Back pulses Source: Vogt Kolumban, 93 MFT avec Back pulses MFT sans décolmatage FF Temps

4 Programme MFT INTER RHONE Différents objectifs : 4 approches Performances quantitatives Fournir des informations sur les performances quantitatives de différents filtres

5 Programme MFT INTER RHONE Différents objectifs : 4 approches Performances quantitatives Performances qualitatives Caractériser leurs incidences sur la qualité des vins

6 Programme MFT INTER RHONE Différents objectifs : 4 approches Performances quantitatives Performances qualitatives Impact environnemental Évaluer leurs impacts environnementaux

7 Programme MFT INTER RHONE Différents objectifs : 4 approches Performances quantitatives Performances qualitatives Estimer leurs coûts d exploitation Impact environnemental Étude économique

8 Protocole d expérimentation Négociant Coopérative 1 Cave part. Coopérative 2 Coopérative 3 VIN BRUT VIN BRUT VIN BRUT VIN BRUT VIN BRUT CDR04 CNP03 CNP03 Héritage Villages04 CDR04 CDR03 CDR04 CNP03 CNP03 pt cuvée CDR05 Villages05 CQ1 Villages05 CQ2 Villages05 Villages05 Sélec. FKIE MFT FKIE MFT FPQ MFT FKIE MFT FKIE MFT 100hL FKIE 100hL MFT 100hL KIE 100hL MFT ~50hL FPQ ~50hL MFT ~70hL KIE ~70hL MFT ~70hL KIE ~70hL MFT

9 Performances quantitatives Flux moyens/h*m FKIE=20* MFT 2006 Flux moyen (hl/h*m 2 ) FPQ FKIE MFT Châteauneuf du pape 03 6,17 0,63 Châteauneuf du pape 03 Petite cuvée 4,94 0,62 Côtes du Rhône 04 8,27 0,51 Moyenne pondérée 6,40 0,59 Côtes du Rhône 05 8,50 0,59 Cairanne 05 Club qualité1 9,01 0,65 Cairanne 05 Club qualité2 8,87 0,63 Moyenne pondérée 8,90 0,64 Sablet 05 Classique 9,65 0,59 Sablet 05 Sélection 9,85 0,69 Moyenne 9,77 0,64 FKIE=14* MFT FPQ=11*MFT Un Filtre Tangentiel Demande une surface de filtration supérieure (coût?) Est quasi autonome, cycle jusqu à 20h/jour

10 Performances quantitatives Températures du vin moyennes pondérées aux volumes filtrés Caves (2006) FPQ FKIE MFT Cave part. 0,2 C ET=0,3 C 2,6 C ET=1,2 C Coop. 2 Coop.3 0,2 C ET=0,3 C 1,7 C ET=0,9 C 2,9 C ET=0,6 C 2,0 C ET=0,5 C

11 Performances quantitatives Températures du vin moyennes pondérées aux volumes filtrés Caves (2006) FPQ FKIE MFT Cave part. 0,2 C ET=0,3 C 2,6 C ET=1,2 C Coop. 2 Coop.3 0,2 C ET=0,3 C 1,7 C ET=0,9 C 2,9 C ET=0,6 C 2,0 C ET=0,5 C

12 Performances qualitatives Conséquences sur les populations microbiennes Vin brut Début de filtration Fin de filtration Diminution de la Cuve finale charge microbienne mais variable Recontaminations en aval de la filtration Filtration sur Plaques ou Kieselguhr Faible réduction des populations microbiennes Recontaminations en aval de la filtration

13 Performances qualitatives Analyses œnologiques (KIESELG./MFT) : A J0!!! Impact sur la Filtrabilité des vins : Amélioration nette Moyennes VB KIE MFT Indice colmatage 49-40,3% -66,1% Volume max filtrable % +2840% Pas de différence significative sur la majorité des paramètres analysés

14 Performances qualitatives Analyses œnologiques (Plaques/MFT) : A J0 Impact sur la Couleur : Moyennes VB PQ MFT Intensité Colorante corrigée 6,9-3,6% -1,6% Conséquences minimes sur la couleur à J0!!! Impact sur la Filtrabilité des vins : Amélioration nette Moyennes VB PQ MFT Indice colmatage 48-65% -87% Volume max filtrable % % Pas de différence significative sur la majorité des paramètres analysés

15 Performances qualitatives Analyses sensorielles à J0 : Aucune différence significative entre les vins bruts et vins filtrés VB = FKIE = MFT FPQ 2005 et 2006

16 Performances qualitatives Analyses œnologiques (KIESELG./MFT ) : A J30 Moyennes VB KIE MFT SO2 Libre 23-22,6% +4,4% Indice colmatage 48-25,8% -49,1% Volume max filtrable % +2217% Pas de différence significative sur la majorité des paramètres analysés MFT: Pas d altération du vin et amélioration de la filtrabilité

17 Performances qualitatives Analyses sensorielles à J30 : Coopératives Equilibre en bouche P=20,7% Amertume P=63,1% Intensité olfactive P=2,7% 6 Fruité 5 P=74,1% 4 Epicé 3 P=37,4% Vin Brut Kieselguhr MFT P=87,4% Agressivité tanins Empyreumatique P=52,5% Intensité tannique P=21,8% Animal P=4,7% Alcool P=95,0% Gras P=85,0% Acidité P=13,8% Végétal P=69,9% Complexité olfactive P=12,8%

18 Impact environnemental Volume d effluents par cycle de filtration 2006 Dans le cadre des essais : Qualité des effluents Coop 2: FKIE=2,5*MFT Coop 3 : FKIE= 1,6*MFT Cave part. : FPQ=1,1*MFT! Débâtissage hydraulique Affranchissage En cas d investissement dans un filtre tangentiel de 48m 2 : Coop 2-3: - 20% à -50% du volume d effluents Cave part. : -14% du volume d effluents Kie : sources de MES MFT: concentrat lies, distillation Plaques de filtration : facilement biodégradables

19 Étude économique Coûts d exploitation et retour sur investissement 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Répartition des coûts d'exploitation par type de filtration et par hl de vin filtré CAVE PARTICULIERE 8% 3,9 87% FPQ Retour sur investissement : 9,7 années -58% 3% 85% MFT 9h/ jour - 48m2 - nettoyage auto 6% Retour sur investissement : 5,9 années 1,6 1,6 85% MFT 20h/ jour - 24m2 - nettoyage auto 6% Pertes en vin Cartouches Consommables Electricité Utilisation d'eau Matériel de maintenance MDO

20 Étude économique Coûts d exploitation et retour sur investissement Répartition des coûts d'exploitation par type de filtration et par hl de vin filtré COOPERATIVE 2 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 1,3 50% 23% 15% -61% Retour sur investissement : 3 ans 0,5 36% 40% Pertes en vin Cartouches Consommables Electricité Utilisation d'eau Matériel de maintenance MDO 0,0 Filtration Kieselghur MFT 20h/ jour - 48m2 - nettoyage auto

21 Conclusions sur la MFT Avantages Inconvénients nients - Bon niveau de clarification - Régularité de la qualité de filtration - Bonne stabilisation (! hygiène matériel) - Pas d altération du produit (à vérifier sur le long terme) Environnement: - Diminution volume d effluents -Concentrat sous-produit valorisable Sécurité: Diminution risques de manipulation des terres - Gain en main d œuvre (simplification filtration, nettoyage auto) - Polyvalence (élaboration à stabilisation) - Economie d exploitation, retour investissement rapide (très variable) - Utilisation de produits chimiques - Conditions de filtration, réorganisation du travail - Investissement > filtre classique - Durée de vie

22 Sophie VIALIS Merci de votre attention