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Comment éviter toute intoxication au CO2 dans les chais ?

Tous les ans, des décès provoqués par une intoxication au dioxyde de carbone surviennent. Voici trois actions à mettre en œuvre pour éviter que cela arrive dans votre chai.

Il est important qu'un chai de vinification soit équipé d'un système d'extraction du CO2.
© C. de Nadaillac

« Les viticulteurs ne savent pas toujours qu’avant d’être létal, le CO2 provoque un effet de sidération, informe Claude Rozet, conseiller en prévention des risques professionnels en agriculture, à la MSA Alpes-Vaucluse. Or cet effet annihile toute réaction. » La sidération intervient pourtant dès une concentration en dioxyde de carbone de 10 %. Puis la perte de connaissance survient dès 15 %, avant la dépression respiratoire, les convulsions, le coma et le décès, qui arrivent à des concentrations en CO2 de l’ordre de 20 à 25 %.

 

 
Comment éviter toute intoxication au CO2 dans les chais ?
© MSA

On sait encore moins qu’à partir de 0,06 % de CO2 dans l’air, même pour des activités calmes comme des activités de bureau, des études ont établi que le taux d’erreur augmentait significativement. « À partir de 0,5 à 0,6 %, ce gaz altère le fonctionnement cognitif et ralentit le cerveau », alerte le conseiller en prévention. Ce qui peut provoquer des accidents dans le chai.

Afin d’éviter tout cela, plusieurs actions peuvent être mises en place.

1 Capter le CO2 à la source

Les chais entrent dans la catégorie des locaux à pollution spécifique, régie par l’article R4222-12 du Code du travail. Ce dernier impose de capter les polluants au plus près de la source ou de mettre en place une ventilation générale, et non une aération, enseigne Claude Rozet. Dès la conception du chai, l’extraction du gaz carbonique doit donc être prise en compte, avec l'installation d'un dispositif d'extraction mécanique par balayage dans le bâtiment en vue d'apporter de l'air neuf. Le site internet développé par la MSA, monprojetdechai.fr, ainsi que les conseillers en prévention de la mutualité proposent en cela un appui technique.

Il est également recommandé d’installer des tubulures sur ses cuves de fermentation, dirigeant le gaz produit par les levures à l’extérieur du chai ou dans des cuves en vidange, pour inerter la vendange qui va arriver par exemple. « Cela permet en outre de moins aérer le chai, observe le conseiller MSA, ce qui diminue la quantité de calories nécessaires pour abaisser la température du raisin. » Rediriger le CO2 à l’extérieur fait également gagner du temps lors des vinifications, puisque le vigneron n’a pas besoin de venir ouvrir le chai une demi-heure ou une heure avant de pouvoir y pénétrer. Lorsque le CO2 est réemployé pour de l’inertage par exemple, cela procure en outre une économie d’intrants (SO2, bonbonnes de gaz, etc.).

Ce type d’installation de captage passif a néanmoins un coût non négligeable. Il faut percer les cuves, fileter les trous, installer des bouchons pour pouvoir également employer ces cuves en stockage, et mettre de la tuyauterie en 40 cm de diamètre. En moyenne, le conseiller estime qu’il faut tabler sur environ 800 euros HT par cuve. Un investissement évidemment bien moindre si les cuves sont demandées avec un ou deux départs avec filetage dès leur achat.

Plusieurs entreprises proposent également des systèmes clé en main pour récupérer le gaz en vue de le réemployer ultérieurement, à l’instar de Parsec, Process & Wine ou encore Vivelys. « Mais attention, met en garde Claude Rozet. Certains des systèmes qui se développent sont installés avec plus ou moins de rigueur. J’ai vu des coudes à 90° sur des tubulures. Cela entraîne des pertes de charge importantes, ce n’est pas terrible. » Il précise que pour être efficaces, ces systèmes doivent prendre en compte les personnes travaillant dans le chai. « Il faut faire attention à ne pas créer de contraintes supplémentaires », souligne le conseiller. Ce qui implique une étude consciencieuse. Enfin, il prévient que certaines cuves ne supportent pas la dépression, ce qui implique l’installation d’un système passif et non avec extracteur.

2 Installer des extracteurs

Avoir un système de captation n’est pas suffisant lorsqu’il s’agit de rentrer dans une cuve pour le décuvage ou le nettoyage. « Une fois que le vin a été écoulé, il reste au moins 20 % de CO2 dans la cuve », rappelle Claude Rozet. Or lorsque le taux est supérieur à la valeur limite d’exposition professionnelle qui est de 0,5 %, il est préconisé d’employer un ventilateur hélicoïdal ou centrifuge pour extraire le gaz de la cuve. « Ce type d’outil peut être installé sur une cuve existante, précise le conseiller. Avec l’adaptation, le filetage, etc., il faut compter dans les 200 à 300 euros par cuve. » Un investissement « rentable » puisqu’il permet de sauver des vies. « En moins de cinq minutes, les cuves sont vides » appuie Claude Rozet.

Le type de ventilateur sera choisi en fonction de la cuve. Les cuves enterrées devront être dotées d’un ventilateur centrifuge avec manche, tandis que les cuves inox aériennes classiques recevront un ventilateur hélicoïdal. « Mais personnellement, je préconise d’en installer deux, réglés sur des vitesses de rotation différentes, afin que ce ne soit pas désagréable pour l’opérateur », indique le conseiller MSA. Un seul ventilateur, mais avec variateur, peut aussi être suffisant. Dans ce cas, la vitesse de 1 m/s est à sélectionner. « Cela évite que l’air arrive trop vite sur l’opérateur dans la cuve mais c’est suffisant pour extraire le CO2 contenu dans les poches de marc et injecter de l’air salubre », ajoute-t-il. À noter que le matériel de ventilation doit être nettoyé régulièrement.

3 S’équiper de détecteurs

Autre installation indispensable : le détecteur de CO2, que Claude Rozet préconise à infrarouge et non électrochimique, « les cellules infrarouges étant les seules à être fiables dans le temps », note-t-il. Toute une gamme est disponible sur le marché, la rapidité de lecture variant d’un instrument à un autre. Les prix s’échelonnent en moyenne de 500 à 900 euros HT. « Un modèle à 500 euros peut tout à fait suffire, assure le conseiller. Si on souhaite juste vérifier que l’on peut s’engager dans le chai, on n’est pas à deux minutes près », illustre-t-il.

Ces détecteurs, qui sont fixes ou mobiles, peuvent être employés avant d’entrer dans le chai, durant le travail au chai ou encore après la ventilation d’une cuve, avant de pénétrer dedans. Ils peuvent aussi être connectés à la ventilation générale du chai et la déclencher dès qu’un seuil prédéfini est atteint. Tout comme pour les ventilateurs, le fonctionnement de ces appareils doit être vérifié avant le début des vendanges.

Témoignage : Roxane Nibaudeau, directrice d’exploitation du Château Mongin, basé au lycée viticole d’Orange dans le Vaucluse,

« Cela implique de changer ses habitudes »

 

 
Roxane Nibaudeau, directrice d'exploitation du Château Mongin, basé au lycée viticole d'Orange dans le Vaucluse
Roxane Nibaudeau, directrice d'exploitation du Château Mongin, basé au lycée viticole d'Orange dans le Vaucluse © Chateau Mongin

« Faisant partie d’un lycée viticole, nous avons travaillé en partenariat avec la MSA afin de diminuer le CO2 dans notre cave et dans les locaux adjacents, mais aussi dans le but de sensibiliser le public et les apprenants à la thématique des contaminations au CO2. Nous sommes équipés de détecteurs portatifs avec cellule infrarouge, ainsi que de deux ventilateurs, que nous employons avant de décuver.

Cet été, nous avons en outre installé un circuit de captation passif du CO2 pour les fermentations, afin que le gaz ne s’évacue pas dans le chai. Pour cela, nous avons fait appel à une entreprise qui a réalisé des piquages sur les chapeaux de nos cuves en inox. Sur ces piquages, nous pouvons au choix mettre des bouchons en inox pour utiliser les cuves durant l’élevage ou le stockage, ou bien brancher des tuyaux souples en PVC alimentaire durant les vinifications. Ces derniers sont reliés à un collecteur en PVC situé derrière les cuves, qui ressort à l’extérieur du chai. Nous avons bien veillé à ce qu’il débouche côté sud, à cause du mistral, et en hauteur. Cette année, nous avons dû changer nos habitudes, ajuster certaines pratiques. On ne captait pas toujours tout le CO2 du fait d’un chapeau mal fermé ou avec une ouverture un peu plus basse que le filetage. À terme, l’objectif est de pouvoir réutiliser une partie du CO2 pour inerter des cuves vides ; nous testerons cela cette année. Cette installation a coûté environ 10 000 euros pour un volume de cuverie de 1 100 hl, mais nous avons eu une aide de la MSA. »

c’est malin

Une application pour visualiser les émissions quotidiennes

Un autre moyen pour limiter les risques est de connaître au jour le jour la quantité de CO2 émise dans le chai et/ou dans la cuve. Pour l’évaluer, la MSA édite une brochure qui permet de visualiser le niveau de CO2 en fonction de la densité du moût. Mais surtout, pour simuler ce volume de manière plus précise, la MSA a mis en ligne un calculateur gratuit sur msa-vinification.fr. Il est aussi téléchargeable sur son Smartphone via une application. En renseignant quotidiennement les densités des moûts de chaque cuve, leurs températures et les actions effectuées dessus, le logiciel édite des courbes de production de CO2 par cuve en se basant sur la formule de Gay-Lussac.

 

Que dit le Code du travail ?

La section 3 du Code du travail régit la règlementation des locaux à pollution spécifique, dont font partie les chais. Voici ce que son article R4222-12 stipule : « Les émissions sous forme de gaz, vapeurs, aérosols de particules solides ou liquides, de substances insalubres, gênantes ou dangereuses pour la santé des travailleurs sont supprimées, y compris, par la mise en œuvre de procédés d’humidification en cas de risque de suspension de particules, lorsque les techniques de production le permettent. À défaut, elles sont captées au fur et à mesure de leur production, au plus près de leur source d’émission et aussi efficacement que possible, notamment en tenant compte de la nature, des caractéristiques et du débit des polluants ainsi que des mouvements de l’air. S’il n’est techniquement pas possible de capter à leur source la totalité des polluants, les polluants résiduels sont évacués par la ventilation générale du local ».

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