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1/16 Nettoyage et désinfection appliqués aux contenants vinaires en bois destinés à la vinification et à l’élevage des vins Partie II = Nécessité, Principes et Méthode de Désinfection du bois au contact du vin Dr. Pascal CHATONNET a. La désinfection des récipients vinaires en bois i. Utilisation traditionnelle du dioxyde de soufre Le brûlage de soufre à l’intérieur des récipients vinaires vides à la fin du XVIIIe siècle représente le premier acte de désinfection des contenants et d’ajout d’antiseptique exogène en œnologie. Depuis cette date, l’ajout de dioxyde de soufre sous forme de gaz ou de solution saline est toujours au cœur de la protection du vin vis à vis des altérations microbiennes et de la désinfection des récipients vinaires en bois. En effet, la combustion du soufre élémentaire dans l’air produit du dioxyde de soufre utilisé sous forme gazeuse à forte concentration qui permet d’agir sur la surface mais également sur les premiers millimètres de bois en provoquant une acidification mortelle du contenu intracellulaire des microorganismes. Le dioxyde de soufre gazeux peut être produit traditionnellement par la combustion d’une mèche (soufre sur une trame métallique ou textile), ou de pastilles de soufre compacté sur une charge minérale (silicates, fibre de verre) ou organiques (bois, fibres textiles plastiques) placée à l’intérieur du récipient vide (figures 7 & 8). Il peut également être introduit directement sous forme gazeuse à partir de gaz industriel liquéfié. Le dioxyde de soufre agit sur la surface et la micro-porosité en contact immédiat avec le vin, l’excès de dioxyde de soufre est ensuite partiellement dissout dans le vin lors de son entonnage par émulsion gazeuse ou évacué à l’extérieur par le déplacement de volumes.

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Nettoyage et désinfection appliqués aux contenants vinaires en

bois destinés à la vinification et à l’élevage des vins

Partie II = Nécessité, Principes et Méthode de Désinfection du bois au

contact du vin

Dr. Pascal CHATONNET

a. La désinfection des récipients vinaires en bois

i. Utilisation traditionnelle du dioxyde de soufre

Le brûlage de soufre à l’intérieur des récipients vinaires vides à la fin du XVIIIe siècle

représente le premier acte de désinfection des contenants et d’ajout d’antiseptique exogène en

œnologie. Depuis cette date, l’ajout de dioxyde de soufre sous forme de gaz ou de solution

saline est toujours au cœur de la protection du vin vis à vis des altérations microbiennes et de

la désinfection des récipients vinaires en bois. En effet, la combustion du soufre élémentaire

dans l’air produit du dioxyde de soufre utilisé sous forme gazeuse à forte concentration qui

permet d’agir sur la surface mais également sur les premiers millimètres de bois en

provoquant une acidification mortelle du contenu intracellulaire des microorganismes.

Le dioxyde de soufre gazeux peut être produit traditionnellement par la combustion d’une

mèche (soufre sur une trame métallique ou textile), ou de pastilles de soufre compacté sur une

charge minérale (silicates, fibre de verre) ou organiques (bois, fibres textiles plastiques)

placée à l’intérieur du récipient vide (figures 7 & 8). Il peut également être introduit

directement sous forme gazeuse à partir de gaz industriel liquéfié. Le dioxyde de soufre agit

sur la surface et la micro-porosité en contact immédiat avec le vin, l’excès de dioxyde de

soufre est ensuite partiellement dissout dans le vin lors de son entonnage par émulsion

gazeuse ou évacué à l’extérieur par le déplacement de volumes.

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Figure 7 – Observation de la structure externe (1) et interne (2) d’une mèche de soufre

traditionnelle sur support textile par microscopie électronique et analyse par spectrométrie X

(3) mettant en évidence la pureté de composition (S : soufre)

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a)

1 : pastille d’origine française vue en coupe, 2 : détail de la structure interne avec présence de fibres

cellulosiques, de soufre et d’une charge minérale après combustion 4 identifiée en spectrométrie X (3) à un

silicate d’alumine

b)

1 : charge minérale d’une pastille espagnole = fibre de verre silicate de magnésium et de calcium (2), 3 : détail

de la charge organique d’une pastille italienne = sciure de bois, 4 : spectre d’émission X de la charge minérale de

la pastille italienne = silicate de calcium et de magnésium avec une abondance importante de soufre après

combustion traduisant une combustion irrégulière.

Figure 8 (a,b)– Observation de la structure externe (1) et interne (2) de différents types de

pastilles de soufre par microscopie électronique et analyse par spectrométrie X (3) mettant en

évidence la nature de la charge minérale ou organique mêlée au soufre

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Le brûlage des mèches produit des coulures difficiles à contrôler qui affectent la quantité de

gaz effectivement produit dans le contenant vide car le soufre coulé s’éteint facilement. Les

pastilles de soufre possèdent selon leur composition et les conditions de conservation des

rendements de sulfitage très différents (tableau X).

Tableau X

Incidence des conditions d’apport du dioxyde de soufre par combustion de soufre sur le

sulfitage des vins en barriques

Conditions de sulfitage Apport théorique Apport mesuré Rendement

maxi en SO2 en SO2 dans le vin % du soufre

( mg/l ) ( mg/l )

Mèche de soufre :

Mèche neuve 4,95 g de S 30,8 10 +/- 0,6 32

Mèche neuve 4,95 de S 30,8 11 +/- 0,6 36

stockée en chai à 85 %

d’humidité relative (Hr) durant 8 mois

Pastilles de soufre :

Pastille française neuve 4,65 g 28,9 21 +/- 1,3 68

Pastille française 4,65 g de S 28,9 16 +/- 0,9 55

stockée en chai 3 mois à 85 % Hr

Pastille française 4,65 g de S 28,9 8 +/- 0,6 28

stockée en chai 8 mois à 85 % Hr

Pastille neuve espagnole 4,90 g de S

Stockée en chai 3 mois à 85 % Hr 30,6 20 +/- 1,2 63

On constate que les pastilles neuves produisent à quantité de soufre égale un rendement de

dioxyde de soufre supérieur proche du maximum escomptable par la combustion de soufre

(70 % environ) tandis que les mèches produisent un sulfitage presque deux fois inférieures en

raison des coulures. Les pastilles françaises se conservent mal dans l’atmosphère humide des

chais ; leur charge minérale est hygroscopique et adsorbe l’humidité ambiante en dégradant le

rendement du sulfitage des barriques ; elles doivent donc être conservées en permanence dans

une atmosphère sèche. Les pastilles espagnoles étudiées possèdent une charge minérale

insensible à l’humidité et donc un rendement plus constant.

A teneur en dioxyde de soufre libre et actif identique, le sulfitage par le dioxyde de soufre

gazeux introduit dans la barrique vide pour assurer au préalable une désinfection du bois est

une efficace que le simple réajustement du dioxyde de soufre directement dans le vin. Dans ce

dernier cas, on ne peut pas bénéficier de l’action désinfectante du gaz concentré dans

l’atmosphère de la barrique sur le bois (tableau XI).

5/16

Tableau XI

Développement de Brettanomyces intermedius en fonction des conditions

de sulfitage des vins élevés en barriques Vin rouge pH 3,65, barriques usagées de 3 ans conservées trois mois bonde de côté à 20°C

Conditions de

sulfitage

Paramètre mesuré T =0 t = 3 mois t = 4,5 mois

Pastille 7,5 g de

soufre par

barrique

SO2 libre (mg/l)

Brettanomyces/ml

Ethyl-phénols

(µg/l)

22

6

285

16

0

285

13

1

293

Pastille 5 g de

soufre par

barrique

SO2 libre (mg/l)

Brettanomyces/ml

Ethyl-phénols

(µg/l)

14

6

285

11

0

285

8

0

288

Solution

sulfureuse

directement dans

le vin

SO2 libre (mg/l)

Brettanomyces/ml

Ethyl-phénols

(µg/l)

13

6

285

10

510

296

6

1200

652

En conclusion, bien qu’ancien, l’emploi de dioxyde de soufre est parfaitement efficace pour

protéger à la fois le vin et le bois des contaminations bactériennes et levuriennes indésirables.

Son efficacité est par contre directement dépendante de son apport sous forme gazeuse au

contact direct du bois et à une concentration supérieure ou égale à 5 g par barrique (ou 2,2 g

de soufre pur/hl) pour produire une désinfection suffisante du bois et un sulfitage efficace du

vin. Le soufre est également efficace pour conserver les barriques usagées vides mais il faut

répéter le sulfitage régulièrement selon les conditions de stockage des fûts. Une atmosphère

sèche favorise l’entrée d’air et la perte d’antiseptique mais limite aussi la croissance des

germes en diminuant l’activité de l’eau (aW) ; une atmosphère humide permet de mieux

conserver le dioxyde de soufre grâce à une meilleure étanchéité des barriques mais elle ne

limite pas la croissance éventuelle des germes résiduels par la déshydratation du milieu. Il est

inutile de vouloir brûler une trop grosse quantité de soufre à la fois (3,5 g/hl au plus) car la

combustion sera incomplète (diminution de l’oxygène disponible et extinction de la

combustion par le dioxyde de soufre) ; la combustion de plusieurs petites doses ou bien

l’injection de gaz sera bien plus efficace.

ii. Utilisation de désinfectants chimiques

Les désinfectants chimiques intervenant après le nettoyage détruisent les micro-organismes

soit par oxydation des constituants cellulaires (oxydants halogénés et non halogénés,

chloramines), soit par lyse ou altération des membranes cellulaires (tensioactifs, alcools), soit

par interaction létale avec les constituants cellulaires (aldéhydes, biguanidines ,…). Parmi les

différents désinfectants chimiques existants, seule une minorité peut être employée en

œnologie et en contact avec le bois.

Les oxydants halogénés (chlore, chloramines et iodophores) ne sont pas utilisables au contact

du bois pour les raisons exposées plus haut dans le cas du chlore et en raison du peu

d’efficacité des iodophores au contact d’une masse de matière organique telle que le bois. Les

aldéhydes, notamment le formaldéhyde, ont été par le passé largement employé par

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fumigation pour la conservation prolongée des récipients vinaires vides. Ce produit à un

spectre d’efficacité très large et un effet sporicide puissant. Cependant, la toxicité du formol

(produit suspecté de propriétés cancérigènes) recommande son abandon. Les biguanidines

sont des molécules peu adaptées à la flore du vin (peu ou pas d’efficacité contre les

champignons en général). Les alcools doivent être utilisés à de forte concentration (50-70 %

vol.), ils n’ont que pas ou peu d’effet sur les levures, peu efficaces, coûteux et inflammables.

Les savons ampholytes nécessitent une forte concentration pour être efficaces et moussent

fortement ce qui rend très difficile leur rinçage.

En conséquence, parmi les désinfectants chimiques disponibles ne restent utilisables

pratiquement que les oxydants non halogénés et les ammoniums quaternaires.

* Oxydants non halogénés

Par agents oxydants non halogénés ont entend essentiellement :

- le peroxyde d’hydrogène ;

- les sels de peroxydes ,

- l’acide peracétique ;

- le permanganate de potassium.

Le peroxyde d’hydrogène, ou eau oxygénée, se trouve dans le commerce sous forme liquide à

30 % de matière active ou 110 volumes ( 1 volume = 1 litre d’oxygène libéré par litre de

solution). Pour être pleinement efficace, l’eau oxygénée nécessite un temps de contact assez

long. En outre, l’oxygène actif n’est libéré rapidement à pH neutre ou acide qu’à partir de

60°C. De part son principe d’action, la présence du bois comme matière organique limite

l’efficacité désinfectante. Le peroxyde d’hydrogène sous forme liquide à partir de 1 % vol. est

actif sur toutes les bactéries, mais moins sur les levures, les moisissures et les spores.

Les sels de peroxydes produisent une fois dissous dans l’eau des solutions d’oxygène actif

comparables au peroxyde d’hydrogène liquide mais en ayant l’avantage d’être préparés juste

au moment de l’emploi en étant plus stables. Le perborate de sodium, pour des questions de

rejets plus ou moins toxiques pour l’environnement, est remplacé par le percarbonate de

sodium (mono ou tétrahydrate) et par le mono persulfate de sodium, qui sont actifs à plus

basse température.

Le percarbonate de sodium (Na2CO3, 3 H2O2) peut libérer 27,5 % d’oxygène actif pH alcalin

(pH 5 % = 10,6). Il est actif à plus basse température que l’eau oxygénée. Grâce à la libération

de carbonates, en travaillant à pH alcalin, il augmente l’activité peroxydante et possède des

propriétés détergentes. Le mono persulfate de sodium actif (KHSO5) est présent en mélange à

40-45 % avec du sulfate et de l’hydrogénosultate de potasssium et produit une solution à pH

acide (solution à 1 % pH 2).

7/16

Figure 9 – Mode de décomposition de l’acide peracétique

L’acide peracétique présente par rapport à l’eau oxygéné classique un effet sporicide et anti-

levures beaucoup plus important sans nécessiter une température aussi élevée pour être actif.

Une efficacité supérieure et obtenue avec des temps de contact plus courts, une température

plus basse, à une concentration plus faible (< 1 %), avec une stabilité accrue. Il se décompose

en oxygène et en acide acétique (figure 9), mais aux concentrations employées, le risque de

résidus excessif d’acide acétique et nul. Le produit dilué est facilement rincé et inodore. Son

utilisation est à proscrire au contact du bronze, mais il ne produit pas de corrosion particulière

de l’aluminium et de l’acier inoxydable.

Le permanganate de potassium KMnO4 est un produit utilisé depuis très longtemps pour la

désinfection des contenants vinaires. Il possède des propriétés oxydantes importantes en

milieu acide qui l’on surtout fait utilisé comme désodorisant mais ses propriétés

désinfectantes sont assez limitées en comparaison des oxydants précités et nécessite des temps

de contact assez longs. Il produit une coloration rose de l’eau mais n’entraîne pas de

changement de couleur sur le bois a l’état dilué, son rejet génère une certaine pollution par le

Manganèse.

En conséquence, parmi les matières actives oxydantes envisageables, ce sont les sels de

peroxydes, notamment le percarbonate, et l’acide peracétique qui présentent les compromis

les plus intéressants pour la désinfection du bois.

iii. Procédure de nettoyage-désinfection chimique

Un protocole de nettoyage et de désinfection, tout en adaptant les temps aux conditions de

travail locales et au degré de salissure, doit systématiquement respecter l’enchaînement des

étapes suivantes :

- Rinçage à l’eau froide basse pression pour l’élimination des dépôts majeurs non

adhérents durant 1 à 2 min selon le débit d’eau ;

- Nettoyage à chaud (60-80°C) :

à haute pression (100-120 b) à l’aide d’une tête rotative avec ou non

l’assistance de détergent alcalin à base de carbonate de sodium pour un

encrassement moyen ou d’hydroxyde de sodium si le tartre est trop épais ;

8/16

à basse pression avec une tête de lavage bien dimensionnée en recyclage dans

le cas des gros contenants.

- Rinçage à l’eau perdue rapidement ;

- Désinfection à base de peroxyde, en milieu neutre ou acide, en lavage haute-pression

pour les petits contenants ou basse pression pour les gros ;

- Rinçage rapide à l’eau perdue (basse pression)

- Rinçage final à l’eau sulfitée

- Egouttage si la procédure s’arrête à ce stade avant un méchage, sinon une désinfection

thermique peut s’enchaîner directement.

iv. Traitements thermiques

La désinfection par voie thermique permet d’éviter l’emploi de substances chimiques

exogènes. La phase de nettoyage préalable, avec ou sans l’assistance de complexes détergents,

ne nécessite pas une température supérieure à 80°C. Au contraire, au-delà de ce niveau

certains composés perdent d’ailleurs de leur efficacité (ammoniums quaternaires). Par contre,

pour assurer l’élimination des germes présents en surface et plus en profondeur à l’intérieur

des douelles, une température élevée permettra d’augmenter l’efficacité en réduisant le temps

du traitement. Cependant, on ne peut pas sur le bois utiliser une température trop élevée

pendant une durée trop longue car il se produirait inévitablement une altération mécanique du

contenant en bois. Dans ces conditions, le traitement thermique du bois peut être réalisé, soit

avec de l’eau chaude entre 85 et 90°C, soit avec de la vapeur fluente à 105-120°C (pression <

0,5 bar) tout au plus mais difficilement avec de la vapeur surchauffée (> 160°C) qui nécessite

par ailleurs des installations beaucoup plus lourdes.

Le principal intérêt de la désinfection par voie thermique et de pouvoir accéder à des couches

profondes du bois qui sont parfaitement inaccessibles aux traitements chimiques. Néanmoins,

le bois possède une inertie thermique très importante qui ralentit considérablement la

diffusion de la chaleur dans sa masse (tableau IV). La désinfection par voie thermique est

donc forcément assez lente. La figure présente l’évolution de la température à différents

niveaux d’une barrique au cours de sa désinfection par la vapeur fluente à 104°C.

Tableau IV

Comparaison de la conductivité thermique de différents matériaux et composés

Matériel Conductibilité thermique (20°C)

W.m-1

.K-1

Air 0,026

Eau 0,60

Acier 46

Acier inoxydable 26

Bois, parallèle aux fibres 0,36

Bois, perpendiculaire aux fibres 0,15

9/16

S1 : température air barrique

S2 : température 5 mm dans le bois

S3 : température 15 mm

S4 : température 25 mm

Figure 10 - Evolution de la température du bois au cours d’un

traitement à la vapeur fluente (source C. DURET,

www.barriclean.com)

10/16

On sait que la vapeur permet de désinfecter facilement la surface du bois en contact avec le

vin. Par contre, sachant que le front d’humectation à l’intérieur d’une douelle peut représenter

en quatre et 6 mm de profondeur, on constate que pour atteindre le seuil de 55°C environ

(seuil de destruction thermique de Brettanomyces/Dekkera sp. à sec déterminé de manière

expérimentale), il est nécessaire de traiter la barrique froide (20°C) pendant environ 10

minutes (figure 9) ce qui est difficile en entretien courant ! Par contre, à l’issue d’un lavage à

l’eau à 85°C durant au moins 3 minutes, la température à 6 mm peut atteindre 35 à 40°C

(figure 10). Dans ces conditions, si la désinfection avec de la vapeur à 105°C intervient juste

après, la température de 55°C peut être atteinte après 6 à 8 minutes à 6mm de profondeur (3-4

min à 3 mm).

Figure 10 – Evolution de la température du bois à 0 et 6 mm de profondeur au cours d’un

nettoyage à haute pression (110 b) à 85°C

En conséquence, on voit bien que dans tous les cas, la désinfection thermique du bois en

profondeur nécessite des temps de traitement suffisamment longs pour être efficaces. Les

traitements que l’on observe couramment dans les caves durent souvent entre 1,5 et 3 minutes

et ne présentent donc en profondeur aucune efficacité.

La vapeur permet simultanément à la désinfection un dégorgeage important en forçant la

dilation de la porosité naturelle du bois. Il se produit une certaine extraction de composés

odorants et tanniques du chêne mais l’extraction suivant le nettoyage et la désinfection se

trouve ensuite largement facilitée ; les avantages de cette technique dépassent donc largement

cet inconvénient.

Dans le cas des contenants de grand volume, il n’est toujours facile de disposer d’un

générateur de vapeur de grande capacité pour disposer rapidement de l’énergie de

désinfection. On peut procéder par stabulation d’eau chaude à 80-85°C plus facile à produire

que de la vapeur par une chaudière classique. Mais dans ces conditions il faut produire une

quantité d’eau suffisante pour remplir intégralement le récipient et produire une agitation

régulière pour éviter la stratification thermique. Une désinfection à cœur (25 mm de

profondeur environ) est obtenue après 4 h de stabulation (figure 11) ; une désinfection plus

superficielle (5 mm) nécessite seulement 2 h. Mais la dilatation thermique du bois peut

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 200 400 600 800

Temps en secondes

Tem

péra

ture

en

°C

- 6 mm

0 mm

Polynomial ( - 6mm)

11/16

produire des contraintes mécaniques pouvant aboutir à des ruptures de douelles lorsqu’elles

sont âgées ou à une altération localisée de l’étanchéité dans le cas de montages à la paraffine

(fonte de la paraffine utilisée dans les joints).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

30 90 150

210

270

340

400

Temps (minutes)

Tem

péra

ture

(°C

)

Fond

Haut

Côté

eau

Figure 11 - Evolution de la température du bois à 25 mm de profondeur au cours de la

stabulation d’eau à 80°C dans un foudre de 40 hl

Une autre solution plus économique en eau et en énergie consiste à travailler avec un volume

réduit de liquide réchauffé en circuit fermé à 85°C par un échangeur intermédiaire et injecté

dans la cuve par une tête d’aspersion rotative comme celles décrites plus haut.

Enfin, nous avons imaginé pour une société de rénovation de barriques un procédé innovant

pour désinfecter les barriques en chauffant leur bois à sec grâce à des radiations hautes

fréquences (2450 MHz). Dans ces conditions, le chauffage est effectué à sec après nettoyage

sur la barrique égouttée ; il n’est pas possible d’appliquer ce principe aux cuves car le

récipient traité doit être placé dans une cage métallique créant un effet Faraday pour éviter

que les micro-ondes dangereuses n’affectent les opérateurs et l’environnement

électromagnétique de la cave. Dans ces conditions, la barrique mise en rotation au contact des

applicateurs d’ondes, ou encore les ondes générées ou canalisées à l’intérieur de la barrique

puis réparties par un agitateur d’ondes métallique, permettent de chauffer le bois à cœur en

accélérant la vibration atomique des molécules dipôles comme les molécules d’eau présentes

dans le bois et les cellules de micro-organismes afin de les détruire par effet thermique direct

ou indirect. Dans la pratique, ce procédé (brevet FR2805995, figure 12) n’est pas utilisable

encore en routine, mais de récentes modifications permettraient à court terme d’envisager son

utilisation beaucoup plus facilement.

12/16

Figure 12- Système de désinfection des barriques para radiation microondes selon procédé

breveté imaginé par EXCELL

2 : générateur radiation hautes fréquences, 4 : antennes applicateurs des microondes, 6 : cage métallique, 8 :

système de mise en rotation de la barrique, 10 : barrique vide.

En conclusion, les procédés de désinfection thermique sont fréquemment répandus dans les

installations d’élevage modernes. Pour autant, les conditions de mise en œuvre courante ne

permettent le plus souvent qu’une désinfection superficielle, mais quoi qu’il en soit supérieure

et sans risque comparée à la désinfection chimique. En cas de contamination particulière,

notamment levuriennes, les temps de traitements doivent être considérablement allongés pour

garantir une désinfection suffisamment profonde du bois.

v. Utilisation de l’Ozone

L'ozone O3 est un gaz aux propriétés oxydantes très puissantes utilisé largement pour la

désinfection de l’eau potable. A cause de sa relativement courte durée de vie, l'ozone est

toujours généré sur site grâce à un générateur d’ozone. Les deux principaux principes de

génération d'ozone sont les lumières UV et les décharges corona. La génération d'ozone par

décharge corona est plus courante de nos jours et a plus d'avantages. Les avantages de la

méthode de décharge corona sont une plus grande durabilité de l'unité, une meilleure

production d'ozone et un meilleur rapport coût/efficacité. Une unité de production d'ozone

avec une décharge-corona est composée d’une source d'oxygène, de filtres à poussière, de

sécheurs de gaz, d’une cellule de décharge (figure 13). Dans le générateur d'ozone, l'élément

de décharge-corona fournit une charge capacitive. L'ozone est produit à partir de l'oxygène en

tant que résultat direct de décharge électrique. Cette décharge-corona rompt la molécule stable

d'oxygène et forme deux radicaux d'oxygène plus de la chaleur. Ces radicaux se combinent

avec des molécules d'oxygène pour former l'ozone.

13/16

14/16

1. Air Compressor 7. Dust Filter 13. Dielectric Tube 18. 4-20mA Control signal 2. Air Receiver 8. Flow Control Valve 14.

High Voltage Electrode 19. Volatage/Frequency Regulator 3. Pre-Filter 9. Pressure Relief Valve 15 To Ozone Diffuser 20.

415V 50Hz Supply 4. Refrigerated Cooler 10. Air Flow Rotameter 16. Cooling Water used as 5. 0.01u Coalescing Filter 11.

Cooling Water Jacket a Grounding Electrode 6. -70 C Desiccant Air Dryer 12. Ozone Generator Cell 17. H.V Transmitter

génération d’O3 (gaz bleu) par une décharge électrique (corona)

Figure 13 – Génération d’ozone par décharge corona

Pour la production d'ozone, l'air ambiant peut être utilisé (fourni par un compresseur) ou de

l'oxygène pur (fourni par un générateur d'oxygène ou parfois par des bouteilles d'oxygènes).

Pour conditionner cet air, des sécheurs d'air et des filtres à poussières sont utilisés.

Pour éliminer l'ozone gazeux restant après utilisation, des destructeurs d'ozone sont utilisés.

Le mécanisme du destructeur d'ozone peut être basé sur différents principes. Généralement un

catalyseur est utilisé, qui accélère la décomposition de l'ozone en oxygène (oxyde de

magnésium). Les facteurs importants qui influencent la génération d'ozone sont: la

concentration d'oxygène du gaz d'entrée, l'humidité et la pureté du gaz d'entrée, la température

de l'eau de refroidissement et les paramètres électriques. Pour minimiser l'énergie qui est

utilisée à un haut rendement d'ozone, il est important que ces facteurs soient optimaux.

15/16

Tableau V

Pouvoir oxydant comparatif de différentes espèces chimiques

Agent oxydant

Fluorine Fr

Hydroxyl free radicals HO°

Atomic Oxygen O°

Ozone O3

Permanganate Mn04-

Hypobromous acid

Chlorine dioxide Cl02

Hypochlorous acid

Chlorine Cl2

Oxygen O2

Bromine Br

Hypochlorite HclO

Potentiel oxydant (V)

3.06

2.80

2.42

2.07

1.67

1.59

1.50

1.49

1.36

1.23

1.09

0.94

L’ozone est un gaz très oxydant (tableau V), toxique (limite d’exposition en phase gazeuse de

120 µg/m3/24 h, 200 µg/m3 sur les lieux de travail, 400 µg/m3/h seuil de toxicité) et explosif.

En conséquence son utilisation se fait préférentiellement ou plutôt uniquement après

dissolution dans l’eau froide à la sortie de la cellule de décharge pour produire une solution

d’ozone actif contenant entre 2 et 5 mg d’ozone par litre. L’ozone produit une désinfection

rapide à pH neutre par action directe de 03 et de ses produits de dégradation dans l’eau,

notamment les radicaux libres O° et HO°.

L’ozone n’est qu’un désinfectant, il n’a pas de propriété nettoyante. Compte tenu de son mode

d’action, il est indispensable de l’employer sur des surfaces parfaitement propres pour pouvoir

les désinfecter. L’ozone est une technique parfaitement efficace pour le traitement à froid des

cuves en acier inoxydables, des résines époxydiques, des canalisations, des chaînes

d’embouteillage…mais ses performances sont négativement affectées par une charge

organique élevée. Dans le cas des récipients en bois, la surface à traiter étant elle-même

organique, elle va réagir partiellement voir préférentiellement avec l’ozone. On comprend

donc que ce type de traitement ne puisse avoir d’efficacité qu’au plan superficiel. L’ozone ne

peut pénétrer et agir en profondeur dans le bois, car il est également « consommé » en partie

par le matériau à traiter.

vi. Utilisation de l’Oxygène négatif

La production artificielle d'ions se réalise généralement par libérations de charges dues à

l'effet corona. Le principe de base consiste à appliquer une haute tension sur une pointe

d'aiguille, sur un fil métallique ou sur une électrode semblable. Les technologies modernes

permettent, en respectant certains concepts précis, de produire des ions de polarité définie

sans émettre en même temps des gaz nocifs comme l'ozone ou les oxydes d'azote. Ces

procédés font appel à des matériaux spéciaux, à des formes particulières d'électrodes, et à des

courants électriques spécifiquement modulés.

L'ionisation de l'air présent dans un local, grâce à un appareil n'émettant que des ions négatifs

et ne produisant pas simultanément de gaz nocifs, rend l'air plus sain. Les ions réagissent les

uns aux autres et sur les agents polluants de l'air après un temps très court. On entend par

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agents polluants : les poussières fines, les particules odorantes, les germes bactériens, les

vapeurs toxiques ou nauséabondes qui sont généralement chargés positivement. Un appareil

générateur d'ions négatifs créé un champ électrique continu entre l'appareil lui-même, le sol

ainsi qu’avec les parois de la pièce où il est installé. Ceci se produit grâce à la différence de

potentiel établie entre la haute tension continue des électrodes du générateur et les murs de la

pièce non chargés. Les particules présentes dans l'air ambiant vont migrer vers le pôle opposé

selon les lignes de forces du champ électrique. L'air se purifie de cette manière. Le procédé

est particulièrement efficace pour éliminer les poussières en suspension, les agents

microbiens, les spores et certains contaminants chimiques particulièrement réactifs.

L’application de l’oxygène négatif à la désinfection des récipients vinaires en bois a été

proposée (VECTOCLEAN). Cependant, compte tenu de son principe même, ce procédé

possède une efficacité limitée au traitement de l’air intérieur des récipients et très

indirectement des surfaces en contact avec l’air traité. Il s’ensuit un traitement excessivement

long (30 à 60 minutes pour une barrique), affectant seulement indirectement les surfaces et

seulement les surfaces et donc pratiquement inapplicable.