ImprimerLa filtration sur terre engendre des rejets importants et polluants. Dans quatre ans, les diatomées seront d'ailleurs interdites en décharge. Un nouveau média, régénérable, est actuellement étudié comme substitut possible au kieselguhr.
La filtration par alluvionnage utilise surtout du kieselghur. Malheureusement, ce dernier engendre d'importants rejets estimés entre 20 à 70 kg DCO par filtration (la demande chimique en oxygène représente la quantité totale de pollution oxydable) et des pertes de 1 à 2 l de vin par kg de diatomées. Déjà en Allemagne et en Suisse, l'utilisateur doit s'acquitter d'une forte taxe pour les envoyer en décharge. En France, les diatomées seront interdites en décharge publique dès 2002. Pour ces raisons, la société Boccard et sa filiale CSC ont entrepris, avec le CTIVV, unité de Villefranche-sur-Saône (ITV), un programme de recherche visant à développer un adjuvant de filtration régénérable.L'adjuvant utilisé est constitué de microbilles de verre et de fibres synthétiques. Les microbilles, d'un diamètre moyen de 65 micromètres, sont enrobées dans un polymère améliorant leurs propriétés de surface, pour une rétention optimale des composés insolubles et une bonne résistance aux solutions de régénération. Les fibres synthétiques sont accrochées aux microbilles ou libres, permettant alors une flexibilité de la porosité du gâteau et renforçant sa structure.Les essais réalisés sur un pilote de laboratoire visaient à évaluer le pouvoir filtrant du média et son aptitude à être régénéré. Afin d'optimiser le choix du média selon le taux de filtration, nous avons testé trois échantillons de granulométrie différente, étudié leur capacité de filtration et comparé les pertes de charge (dP).Les échantillons ont été fabriqués à partir de fibres courtes, moyennes ou longues. Le premier, appelé E1, est constitué de 83 % de microbilles et de 17 % de fibres courtes (15-18 micromètres). E2 renferme des microbilles et 17 % de fibres moyennes (30-60 micromètres). E3 est composé de 17 % de fibres moyennes, autant de fibres longues (50-135 micromètres) et de microbilles.Tous les échantillons présentent une bonne efficacité en terme de clarification. Cependant, les degrés de filtration varient entre les différents mélanges. Le coefficient de clarification, qui correspond à la chute de la turbidité après la filtration exprimée en pourcentage, est de 93 % pour les échantillons contenant les fibres courtes, de 77 % pour les fibres moyennes et de 56 % pour le mélange fibres moyennes-fibres longues.Une amélioration du coefficient de clarification est notée après la première régénération. Mais l'évolution de la perte de charge dP est inversement proportionnelle à la qualité de filtration. Lorsque l'adjuvant présente une bonne qualité de filtration, comme E1 avec un coefficient de 93 % après une régénération, la perte de charge est élevée (0,71 bar). En d'autres termes, si le gâteau est serré, les impuretés seront mieux retenues. Elles participeront à la formation du gâteau et à la filtration mais le colmatage sera plus rapide. Les fibres permettent une flexibilité de la porosité du gâteau : courtes, elles induisent la formation d'un gâteau très serré et donc une filtration très fine. Moyennes, elles rendent le gâteau plus lâche et diminuent le coefficient de clarification. L'ajout de fibres longues augmente la porosité.L'adjuvant doit présenter une capacité de filtration sans se colmater complètement afin d'être régénérable. Pour des vins très chargés, le gâteau de filtration doit être le plus lâche possible afin d'éviter un colmatage rapide. L'échantillon E3 répond à ces critères. Il convient à une filtration dégrossissante. E2 peut être utilisé pour des vins moyennement chargés. E1 sera mieux adapté à une filtration fine. Mais un relargage de fibres courtes peut survenir, surtout qu'avec ce média, la formation d'une précouche avec un mélange différent est impossible.En emprisonnant l'adjuvant dans un dispositif fixe, on peut éviter cet inconvénient. Nous avons cherché à mettre au point un type de cartouche qui, en emprisonnant le média entre deux membranes, éviterait tout relargage. L'adaptation de telles cartouches est en cours, en collaboration avec la société ADF (Applications du filtre), ainsi que des essais de régénération. Des filtrations fines et dégrossissantes semblent envisageables.L'adjuvant testé pour évaluer le pouvoir de régénération est composé de microbilles et de 37 % de fibres, courtes et moyennes dans les mêmes proportions. Au cours de la filtration, l'évolution de la perte de charge est lente et progressive. Pendant les vingt-trois cycles successifs filtration-régénération, elle a été comparée à celle de l'échantillon neuf. Elle augmente au cours des cinq premiers cycles puis se stabilise (voir infographie). Le média a alors atteint un point optimal en terme de clarification. On obtient des valeurs de perte de charge dP identiques, que la régénération soit effectuée dans une cuve en agitation (soude à 2 %) ou in situ avec de la soude à 4 %. La première solution, plus pratique, a été retenue pour les essais en site industriel.Quant à la turbidité du vin filtré, elle reste généralement inférieure à 2 NTU.La perte de charge pour les 20 l filtrés n'a pas dépassé 1 bar pendant les vingt-trois cycles. En extrapolant ces résultats, on obtient, pour des capacités de filtration de 18 hl/h/m², une perte de charge inférieure à 1 bar, valeur très encourageante.Le média filtrant testé présente donc des caractéristiques intéressantes, tant par son pouvoir de filtration que par son aptitude à être régénéré. L'optimisation des paramètres de filtration et de régénération est en cours sur site industriel. Des essais de filtration dégrossissante en grande masse sont effectués sur un filtre à plateaux horizontaux, avec le contrôle des rejets occasionnés. Nous retrouvons les mêmes caractéristiques du média en terme de pouvoir de filtration (15 hl/h/m²) et de perte de charge (1 bar) que lors des essais de laboratoire. La mise en place d'une station de régénération permet d'effectuer de nombreux cycles filtration-régénération. Nous pourrons ainsi estimer la durée de vie du média dans les conditions industrielles.L'utilisation des cartouches de filtration est la prochaine étape de l'étude. Dans un souci d'améliorer la qualité de filtration et de réduire la pollution, l'utilisation du nouveau média constitue donc une voie d'avenir incontestable.