Simulation expérimentale de « l'expérience tonneau ». Mesure des cinétiques d'imprégnation du liquide dans le bois et d'évaporation de surface

Abstract

<p style="text-align: justify;">Un modèle expérimental miniaturisé a été conçu dans le but de simuler "l'interface tonneau". Les cinétiques de l'imprégnation du liquide dans le bois et de l'évaporation de surface ont été mesurées en conditions de cave (15°C ; 90 p. cent HR) pendant 200 jours sur des petits disques à orientation tangentielle (Ø 63 mm; épaisseur 9 mm) à l'aide d'une méthodologie spécifique. Ces résultats expérimentaux ont été obtenus sur 4 espèces traditionnellement employées en tonnellerie (<em>Quercus</em> <em>robur </em>L., <em>Q. petraea</em> Liebl., <em>Castanea sativa</em> Mill., <em>Robinia pseudacacia</em> L.).</p><p style="text-align: justify;">L'analyse des cinétiques d'imprégnation et d'évaporation a permis de caractériser les régimes transitoire et permanent (état d'équilibre). Le régime transitoire est dominé par une forte imprégnation pendant les 40 premiers jours environ, qui décroît ensuite de façon asymptotique. Parallèlement, après un temps de latence appelé "retard à l'évaporation", le flux massique devient progressivement une fonction linéaire du temps. Le régime d'équilibre est atteint lorsque le niveau d'imprégnation de la pièce de bois est maximal et constant soit après 140 jours environ (profil d'humidité d'équilibre). Le fonctionnement en régime stationnaire se caractérise alors par un flux d'imprégnation à la face inteme équivalent au flux d'évaporation à la face exteme.</p><p style="text-align: justify;">Les variations quantitatives des phénomènes sont apparues liées aux conditions de transfert externe (HR de l'air ambiant) et aux conditions de transfert interne (propriétés de la pièce de bois). La comparaison d'échantillons toutes conditions égales par ailleurs a ainsi montré des différences significatives de comportements vraisemblablement liées à la variabilité anatomique du bois (interspécifique, interindividuelle et intraarbre).</p><p style="text-align: justify;">Cette variabilité pourrait avoir des conséquences sur les phénomènes oxydatifs et sur l'extraction des constituants du bois au cours de l'élevage des vins et des eaux-de-vie en fûts.</p>

Phenolic Composition and Related Properties of Aged Wine Spirits: Influence of Barrel Characteristics. A Review

“…(i) The wooden barrel characteristics-the wood botanical species used, and the characteristics imparted by the cooperage technology (especially the seasoning/maturation of the wood and the heat treatment of the barrel), and the barrel size [33]; (ii) The cellar conditions-temperature, relative humidity and air circulation [18,34,35]; (iii) The technological operations performed during the ageing period, such as the refilling with the same wine distillate to offset the loss by evaporation [18,20,36], the addition of water to decrease the alcoholic strength [37], and stirring to homogenize the wine spirit and to enhance the extraction of wood compounds [38].…”

Oak wine barrel as an active vessel: A critical review of past and current knowledge

“…Feuillat et al (1994) studied the variation of fluid volume in contact with one of the sides of a piece of wood and proposed that this loss was due to two phenomena: wood impregnation with the fluid and evaporation of the latter through the wood. First, wood impregnation occurs quickly, a phenomenon that becomes stable after 40 days.…”

Effect of oak wood heating on cognac spirit matured in new barrel: a pilot study

“…The protocol of FEUILLAT et al (1994) was modified as follows. The tube was made of stainless steel, an inert material in relation to spirit.…”

“…There was no topping up in the protocol. FEUILLAT et al (1994) tested a system composed of a PVC tube in which both extremities were blocked by wooden stoppers. This system, which gave a volume/wood surface ratio comparable to that of a real barrel, was used as a model by PUECH et al (1996) and by FEUILLAT et al (1997) to study the extraction of wood compounds.…”