Des systèmes de refroidissement efficaces pour réduire les coûts de vinification

Alors que la saison des vendanges 2025 commence, le bruit des unités de refroidissement emplit l'air dans les régions viticoles. Ces unités sont cruciales pour maintenir les bonnes conditions dans les caves à vin, et leur fonctionnement a un impact significatif sur les coûts de production. Avec l'eau, l'électricité est une dépense majeure dans la vinification, sans compter les consommables. Une gestion efficace du refroidissement est essentielle pour maîtriser ces coûts.

Pieter Vergeer, ingénieur senior chez Stamicarbon Advance, a partagé ses connaissances sur l'optimisation des systèmes de refroidissement dans les caves. La compréhension de ces systèmes est essentielle pour identifier les améliorations potentielles. Le refroidissement concerne trois domaines principaux : la cuve de fermentation, la température ambiante de la cave et la température extérieure.

La température de la cuve de fermentation est cruciale pour obtenir la qualité et le style de vin souhaités. Cette température est influencée par la teneur en sucre du raisin, qui libère de l'énergie pendant la fermentation. Le contrôle de ce processus a une incidence sur le produit final.

La température ambiante de la cave doit être proche de la température souhaitée pour la cuve de fermentation. Cela permet de minimiser l'énergie nécessaire pour maintenir la température de la cuve. L'objectif est de réduire la différence de température entre la température actuelle et la température souhaitée, afin d'économiser de l'énergie.

La température extérieure est particulièrement importante pendant la récolte dans la région du Cap-Occidental en Afrique du Sud, où il peut faire extrêmement chaud. Les températures élevées peuvent perturber l'environnement contrôlé à l'intérieur des cuves de fermentation. Il est essentiel d'isoler la cave et les cuves de la chaleur. L'énergie doit être concentrée sur le refroidissement du processus de fermentation plutôt que sur celui de l'ensemble de la cave.

Les progrès réalisés dans le domaine des souches de levure permettent de produire des vins blancs de qualité à des températures plus élevées, ce qui réduit l'écart de température nécessaire à un fonctionnement optimal. Cela peut conduire à des économies d'énergie.

Une cave bien isolée réduit la charge de travail du système de refroidissement. Le raisin absorbe la chaleur de l'extérieur, ce qui affecte la qualité du produit final en modifiant sa composition chimique et en provoquant une fermentation prématurée. Les températures élevées augmentent également la consommation d'énergie. Refroidir une tonne de raisin de 2,5°C nécessite environ 1 kWh d'énergie. Lors des journées chaudes, le refroidissement des raisins de 30°C à 15°C nécessite environ 6 kWh par tonne.

Prenons l'exemple d'une cuve de 10 000 litres qui fermente du vin pendant 21 jours. La fermentation à 13°C pendant 21 jours consomme 524 kWh, tandis que la fermentation à 16°C pendant 16 jours consomme 392 kWh. L'énergie nécessaire au refroidissement est de 33 kWh par degré Celsius de différence entre la température ambiante de la cave et la température optimale de fermentation. Le refroidisseur de moût consomme 2 kWh par tonne pour chaque 5°C de refroidissement du raisin. Le coût de l'électricité est d'environ 0,30 Rands par kWh en 2024.

Pour la fermentation du Sauvignon Blanc, deux scénarios sont envisagés. Avec un refroidissement minimal, la fermentation à 16°C pendant 16 jours avec des raisins arrivant à 20°C et une température de cave de 20°C consomme 419 kWh, pour un coût de 125,70 Rands. Avec un refroidissement maximal, la fermentation à 13°C pendant 21 jours avec des raisins à 30°C et une température de cave de 25°C, consomme 771 kWh, pour un coût de 231,50 Rands.

Ces chiffres ne reflètent que les économies directes réalisées sur les coûts de refroidissement, à l'exclusion d'autres dépenses telles que l'utilisation d'eau pour les tours de refroidissement ou l'efficacité des unités de refroidissement. Comme les calculs de physique d'un lycée, ces estimations ne tiennent pas compte des inefficacités et des pertes d'énergie, qui varient d'une cave à l'autre. Elles doivent être considérées comme des économies potentielles en pourcentage.

Les économies d'énergie pourraient atteindre environ 45,7 % des factures d'énergie de refroidissement pendant la récolte. Si les économies peuvent sembler minimes par cuve, une planification et une optimisation adéquates peuvent avoir un impact significatif sur l'ensemble d'une cave sans nécessiter d'infrastructure coûteuse.