CO2 : détection / captation et transformation

Le dioxyde de carbone (CO₂) est un sous-produit naturel de la fermentation alcoolique, généré lorsque les levures transforment les sucres du raisin en alcool. Un litre de vin produit jusqu'à 50 litres de CO₂, un gaz incolore, inodore, plus lourd que l'air, qui s'accumule au sol et peut provoquer des accidents graves, voire mortels, en l'absence de ventilation. Asphyxiant dès de faibles concentrations, il représente un risque majeur pour les travailleurs des chais. En plus de son impact sanitaire, le CO₂ est un gaz à effet de serre, néfaste pour l'environnement. Sa gestion constitue donc un enjeu crucial de prévention et de valorisation

Dioxyde de carbone (CO₂) dans les chais viticoles

Origine du dioxyde de carbone


Le CO₂ est un sous-produit naturel de la fermentation alcoolique, où les sucres du raisin sont transformés en alcool par les levures générant d'importantes quantités de dioxyde de carbone. On estime qu'un litre de vin produit environ 50 litres de CO₂ lors de la fermentation alcoolique.

Ce gaz, plus lourd que l'air, est libéré dans l'atmosphère et forme un « disque » au-dessus des cuves puis s'accumule ensuite au sol, surtout dans les zones peu ventilées du chai.

Risques et dangerosité

Le CO₂ est inodore, incolore et asphyxiant donc potentiellement mortel.

Les effets sur la santé

A partir de 3 % de CO2 dans l'air, on observe une accélération de la fréquence respiratoire.
A partir de 5 % : fatigue, maux de tête, irritabilité, altération de la concentration et de la vigilance.
A partir de 10 % : des symptômes sévères apparaissent comme des troubles visuels, tremblements et sueurs.
A partir de 15 % : début du seuil critique avec perte de connaissance.
A partir de 20 % :  seuil critique avec dépression respiratoire, convulsions, coma et décés. 

Accidents dramatiques : des cas d'asphyxie mortelle sont recensés, notamment lors de l'ouverture de caves ou d'interventions dans des cuves .

Accumulation au niveau bas : le CO₂ stagne dans les zones basses, rendant les interventions dans les fosses ou les sous-sols particulièrement risquées
Concentration CO2 et effets sur la santé
Concentration CO2 et effets sur la santé

Les effets sur l'environnement

Le dioxyde de carbone est néfaste pour l'environnement car c'est le principal gaz à effet de serre (GES)

Prévention et actions concrètes pour la sécurité dans les chais

Actions principales 
 

  • Captage à la source
Installer un système d'évacuation en haut des cuves, connecté à l'extérieur via des tuyaux, permet de diriger le CO₂ hors du chai. Cela maintient l'exposition en dessous de la VLEP. Il est important de prévoir ces installations dès la conception ou l'agrandissement du chai, en concertation avec les fabricants de cuverie.
  • Ventilation mécanique
Lorsque le taux de CO₂ dépasse 0,5 %, il est recommandé d'utiliser un extracteur (centrifuge ou hélicoïdal) doté d'un variateur pour régler le débit d'air selon les besoins. Un protocole d'intervention (mise en place du ventilateur, durée de ventilation, équipements requis, présence d'un surveillant…) doit être formalisé et suivi rigoureusement. La CARSAT recommande aussi la ventilation forcée systématique dans les zones à risque, ainsi qu'un détecteur de CO₂
  • Détection fiable
Il est crucial d'installer des détecteurs de CO₂, portables ou fixes, à cellule infrarouge, pour mesurer en continu la concentration dans l'air. Les détecteurs fixes peuvent être couplés à la ventilation pour enclencher automatiquement l'extraction dès qu'un seuil est dépassé. Il est également impératif de proscrire les méthodes empiriques (bougie, briquet, etc.) .

Autres solutions
 

  • Organisation humaine

Privilégier le travail en binôme / opérateur pour une meilleure surveillance et veiller à la formation, aux protocoles écrits et à la mise en place d'un système de surveillance externe.
 
  • Captage et réutilisation du CO₂

De nouveaux équipements permettent désormais de capter, purifier, stocker et réutiliser le CO₂ fermentaire. Cette démarche contribue à la sécurité du chai, à la réduction de l'empreinte carbone, et à la valorisation d'une ressource naturelle et gratuite.

Conclusion


Le CO₂ issu de la fermentation représente à la fois un danger réel et invisible pour la santé, mais aussi une ressource valorisable. Le couple prévention (captage, ventilation, détection, protocoles, formation) et valorisation (conversion industrielle ou artisanale, usage interne, filtration, stockage) offre une approche complète : sécuriser les équipes, réduire l'empreinte carbone et créer de nouveaux débouchés économiques.
Le conseil sécurité et prévention
Le risque lié au dioxyde de carbone (CO2) dans les chais de vinification est bien connu de la profession mais il est pourtant loin d'être maîtrisé.
La stratégie de prévention généralement axée sur l'aération naturelle, aléatoire et incontrôlable, est insuffisante.
Les accidents mortels se répètent tous les ans, on en dénombre encore 5 en France l'année passée.
Face à l'un des risques professionnels les plus meurtriers du secteur, plusieurs mesures de prévention peuvent être mises en oeuvre

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