Hygiène et environnement dans les caves : historique, enjeux et aspects pratiques

Historique

L’adage « Il faut utiliser beaucoup d’eau pour faire du bon vin » met en lumière l’importance vitale de l’eau pour maintenir l’hygiène dans les caves viticoles. La citation de Louis Pasteur, « Le vin est la plus saine et hygiénique des boissons », est souvent mal interprétée. Issue de son ouvrage « Études sur le vin » de 1866, cette phrase visait à souligner l’importance des techniques de vinification pour prévenir les maladies du vin, plutôt que de vanter les qualités hygiéniques du vin lui-même. À l’époque, Pasteur comparait le vin à l’eau, souvent contaminée, qui était responsable de maladies telles que la typhoïde et le choléra.

Jusqu’au début du XXe siècle, les chais manquaient d’eau courante et de produits de nettoyage appropriés et les anciens ouvrages sur l’élaboration des vins abordaient peu le nettoyage. Le guide pratique de l’ITV (aujourd’hui IFV), intitulé « L’hygiène en œnologie, de la vendange à la mise en bouteilles », publié en mars 1985, a été l’une des premières contributions à l’instauration de pratiques hygiéniques dans le secteur viticole. Ce guide souligne que la résistance relative du vin aux altérations microbiennes a retardé l’adoption de pratiques hygiéniques par les vinificateurs. Ce n’est qu’à partir des années 1980 que les démarches de nettoyage et de désinfection ont commencé à se généraliser dans le secteur viticole. Depuis 2006, le « Paquet hygiène » impose l’application des principes HACCP à tous les acteurs de la filière agroalimentaire, de la production à la distribution.

Sur le plan environnemental, les caves, comme d’autres industries agroalimentaires, doivent faire face à des contraintes croissantes concernant l’utilisation de l’eau, notamment en raison des redevances des agences de l’eau et de la réglementation des installations classées. En complément, le traitement des effluents est d’autant plus facile à réaliser que le volume (et la charge organique) à traiter est faible, ce qui justifie le plus souvent un plan d’économie, en amont. En plus de la gestion de l’eau, il est crucial de contrôler l’usage des produits de nettoyage, car ces substances peuvent affecter les micro-organismes essentiels à la biodégradation, principalement à cause du pH ou de leur toxicité.

De plus, les sécheresses de plus en plus fréquentes dans certaines régions, ainsi que les prévisions liées au changement climatique, accentuent la pression réglementaire sur l’utilisation de l’eau. Ainsi l’arrêté du 30 juin 2023 impose des restrictions sur le prélèvement et la consommation d’eau pour les installations classées (ICPE) en période de sécheresse. Son objectif est de préserver les ressources en eau en limitant leur utilisation. Les mesures incluent des restrictions sur les volumes d’eau prélevés, des obligations de réduction de la consommation et des dispositions pour un usage durable de l’eau.

Stratégies de réduction de la consommation d’eau

La quantité d’eau liée aux opérations de nettoyage varie de manière importante d’une cave à l’autre. La conception de la cave, le type de vinification, les technologies de nettoyage, la sensibilisation du personnel sont autant de facteurs déterminants dans la consommation d’eau. Les valeurs les plus couramment retenues sont comprises dans une fourchette de 3 à 30 litres par litre de vin produit. La vendange et la vinification, qui s’étalent selon les régions sur une période de 2 à 6 semaines, représentent une part importante de la consommation annuelle d’eau (40 à 60 %).

Cependant, réduire les consommations d’eau ne doit pas remettre en cause la qualité du nettoyage et de l’hygiène générale de la cave. Il est important de mettre en œuvre une formation et la sensibilisation du personnel en particulier durant les périodes de vendanges, pendant lesquelles la main-d’œuvre opérationnelle est souvent constituée d’employés temporaires peu qualifiés. Ne pas laisser un robinet ouvert initialement, réaliser des pré-nettoyages à sec (raclette, balais) sont autant de gestes élémentaires limitant l’utilisation de l’eau. Le résultat est avant tout lié aux soucis permanents du personnel d’encadrement de limiter le gaspillage.

La connaissance des consommations d’eau est un préalable indispensable pour réaliser des économies d’eau et pour dimensionner et optimiser le système de traitement des effluents. Cette démarche nécessite d’être menée avec rigueur. L’obtention de résultats exploitables s’appuie sur les comptages séparés de l’eau de forage et de l’eau de la concession. Ces relevés de compteur, installés éventuellement par secteur de production, permettent de corréler les consommations d’eau avec l’activité de l’établissement et de détecter les périodes pour lesquelles des économies d’eau doivent être réalisées prioritairement. Par expérience, pour les caves qui disposent d’une alimentation en eau « économique » (forage par exemple), les volumes utilisés annuellement sont souvent importants, mais dès lors qu’un projet de traitement des effluents individuel ou collectif est envisagé, les mesures d’économie deviennent un impératif prioritaire.

Le rinçage, obligatoire après tout nettoyage ou désinfection, consiste en une série de phases de dilution permettant d’éliminer toutes les traces de matières actives et de retrouver l’innocuité de la surface (absence de résidus). Le test de rinçage est indispensable pour caractériser les eaux de rinçage et optimiser les quantités d’eau utilisées.

Aspects opérationnels

La nettoyabilité des surfaces dépend de leur capacité à éliminer les résidus. Les surfaces lisses, comme celles en résine époxy ou en acier inoxydable électropoli, sont plus faciles à nettoyer. Ces différents aspects sont détaillés dans la plaquette de l’IFV « Hygiène raisonnée au chai », publiée en 2023.

D’un point de vue opérationnel, le Cercle de Sinner, issu du nom de son inventeur Herbert Sinner, employé de la société Henkel, est un modèle essentiel en matière de nettoyage, particulièrement dans les industries agroalimentaires et viticoles. En détaillant les quatre facteurs, on comprend mieux comment optimiser les processus :

+ Température : L’eau chaude améliore l’efficacité des détergents et permet de dissoudre les graisses et les résidus plus facilement. Cependant, il faut veiller à ne pas consommer trop d’énergie pour chauffer l’eau, d’où l’importance des solutions renouvelables.

+ Action mécanique : Ce processus englobe différentes techniques de nettoyage, telles que le lavage à haute pression ou l’utilisation de systèmes de nettoyage par balles. Une action mécanique efficace permet de déloger les salissures tenaces et d’atteindre les recoins difficiles.

+ Chimie : Les produits de nettoyage doivent être choisis en fonction du type de résidu à éliminer. Les nettoyants alcalins sont souvent utilisés pour les graisses, tandis que les acides peuvent être plus efficaces pour les dépôts minéraux. La bonne chimie permet de réduire la quantité de produit nécessaire.

+ Temps d’action : Plus le temps de contact entre le produit et la surface est long, plus le nettoyage sera efficace. Cela est particulièrement vrai pour les surfaces verticales où l’écoulement de l’eau peut réduire ce temps de contact.

Le lavage à haute pression est efficace pour retirer les salissures tout en économisant de l’eau, mais il peut disperser les salissures et endommager les surfaces. Une alternative consiste à utiliser des réseaux de moyenne pression. Une technique connexe, qui utilise des buses à réaction pour nettoyer les tuyaux et les drains des pressoirs, est particulièrement utile pour les canalisations longues.

L’utilisation d’une balle de nettoyage permet d’optimiser le nettoyage des canalisations et de faciliter la séparation entre l’eau et le vin, réduisant ainsi les pertes. Cette balle souple est propulsée par un courant d’eau dans le tuyau, exerçant un effet mécanique sur la paroi interne. Des dispositifs d’entrée et de récupération peuvent faciliter cette opération. Le canon à mousse, quant à lui, génère de la mousse à partir de produits de nettoyage, augmentant le temps de contact et l’efficacité du lavage, surtout sur les surfaces verticales.

L’eau chaude joue un rôle crucial dans l’optimisation du nettoyage en diminuant la quantité d’eau et de produits nécessaires. Toutefois, il est essentiel de considérer la consommation d’énergie et la sécurité des utilisateurs, d’où la recommandation d’utiliser des sources d’énergie renouvelable pour le chauffage de l’eau.

Le nettoyage en place (NEP) est une méthode automatique intégrée dans les équipements de production, permettant des économies d’eau, de détergents et de désinfectants. Ses avantages incluent l’automatisation des fonctions de nettoyage, la réduction des coûts d’exploitation et des risques pour les opérateurs. Le processus de NEP comprend généralement un rinçage préliminaire, un nettoyage avec des produits alcalins ou acides, suivi d’un rinçage final.

Conception de la cave

La conception d’une cave doit intégrer des aménagements qui facilitent le nettoyage et réduisent la consommation d’eau. Cette approche inclut le choix des revêtements de sol, la pente, le système de collecte des eaux de lavage et l’utilisation de systèmes à arrêt automatique. Les caniveaux doivent être conçus pour faciliter le nettoyage et réduire les volumes d’eau utilisés. La distance entre les points d’écoulement doit être faible, et la pente doit être suffisante pour assurer un bon écoulement. La création d’écoulements de chaque côté de l’allée de la cuverie évite de resalir lors des passages au centre. Les caniveaux à fente en inox sont particulièrement efficaces, mais peuvent se colmater avec des résidus de vinification en rouge. Les revêtements de sol doivent être lisses pour faciliter le nettoyage, antidérapants pour limiter les risques de chute, et résistants à l’usure et aux produits chimiques. Un compromis doit être trouvé en fonction de la pente, de la fréquence des nettoyages et des passages.

Conclusion

La sécurité alimentaire constitue un enjeu crucial pour les entreprises du secteur agroalimentaire. Grâce à son pH acide et à sa forte teneur en alcool, le vin crée un environnement peu favorable à la prolifération des germes responsables des toxi-infections alimentaires. Toutefois, la montée en popularité des vins « Méthode nature » et des boissons « No-low », qui possèdent une faible teneur en alcool, pourrait entraîner l’apparition de nouvelles déviations organoleptiques et des risques sanitaires.

Dans un contexte de réglementations de plus en plus strictes et d’une demande croissante des consommateurs pour des produits sûrs et de qualité, il est probable que les attentes des distributeurs et les exigences réglementaires en matière de sécurité alimentaire se renforcent. Cela met en évidence la nécessité pour les acteurs du secteur d’être pleinement conscients des risques et de recevoir une formation adéquate pour les minimiser efficacement.

De plus, les impératifs environnementaux actuels exigent le développement de démarches et l’adoption de technologies qui prennent en compte à la fois les exigences d’hygiène et les enjeux de réduction de la consommation d’eau et de traitement des effluents. Cette approche permet non seulement de satisfaire aux normes de sécurité alimentaire, mais aussi de s’inscrire dans une démarche de durabilité environnementale.

Pour réduire l’empreinte eau, le recyclage de l’eau utilisée pour le lavage des bouteilles peut être envisagé, à condition qu’elle respecte les normes de potabilité. La réutilisation des eaux usées traitées (ReUse) pour l’irrigation est une pratique en plein développement qui pourrait s’intégrer dans un renforcement réglementaire de la gestion de l’eau à l’avenir. Cependant, elle nécessite des contrôles rigoureux concernant notamment la salinité, le sodium, le chlore, les métaux lourds, les « éléments traces organiques » et les microorganismes pathogènes. En 2020, la Commission européenne a établi le règlement 2020/741 sur la réutilisation de l’eau, transposée en droit français dans l’arrêté du 18 décembre 2023 « conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour l’irrigation de cultures ». Cette réutilisation peut éventuellement également concerner, avec des contraintes spécifiques, les tours de refroidissement. Diverses études ont souligné l’intérêt des techniques écologiques, utilisant des plantes, en traitement direct ou à la suite d’un processus classique de traitement aérobie. Selon les usages de l’eau, différents processus complémentaires d’hygiénisation peuvent être envisagés, tels que la microfiltration, l’osmose inverse et le traitement par ultraviolet.