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Gaz dissous — CO₂ et O₂

Propriétés, mesure et ajustement du CO₂ et de l'O₂ : regazage, dégazage, inertage, transfert d'oxygène des bouchons et micro-oxygénation.

Deux gaz, deux logiques opposées

Tout l'élevage d'un vin se joue en partie sur l'équilibre entre deux gaz que la fermentation met naturellement en présence. L'oxygène rend service au démarrage — les levures en ont besoin — puis se retourne contre le vin dès qu'il devient excédentaire : brunissement, notes d'évent, dérives microbiennes. Le dioxyde de carbone joue l'inverse : il protège, isole et se règle comme un curseur, entre le vin plat et le vin qui pétille.

Bien piloter ces deux gaz, c'est savoir quand en apporter, quand les chasser, et surtout combien. Ce guide part du principe physique qui commande tout — la solubilité — avant de dérouler, gaz par gaz puis geste par geste, les décisions du chai.

La température commande la solubilité

Un vin froid dissout davantage de gaz qu'un vin chaud : la capacité de rétention du CO₂ comme de l'O₂ évolue à rebours de la température. Retenir cette règle évite bien des erreurs — c'est elle qui explique pourquoi on regaze à froid, pourquoi on dégaze à chaud, et pourquoi les manipulations d'hiver sont les plus oxydantes.

Température du vinCO₂ retenu (mg/L)O₂ retenu (mg/L)
0 °C~3 30012
10 °C~2 30010
20 °C~1 7008
30 °C~1 3006
Repère mnémotechnique : chaque tranche de 10 °C gagnée fait perdre environ un tiers du CO₂ dissoluble (et de l'ordre de 20 % de l'O₂). Les chiffres CO₂ restent indicatifs — pression et composition du vin les font varier ; côté O₂, le plafond utile tourne autour de 8 mg/L à 20 °C (équilibre avec l'air).

L'oxygène : allié du départ, adversaire de la garde

En tout début de fermentation, une pointe d'O₂ aide les levures à bâtir leurs membranes et sécurise le départ. Passé ce cap, l'oxygène devient une menace : au-delà du strict nécessaire, il oxyde, ternit la couleur des blancs et ouvre la porte aux micro-organismes d'altération. Une fois dissous, il ne reste jamais inerte — il est consommé selon trois voies qui se chevauchent.

1 — Par les enzymes (surtout avant fermentation)

Deux enzymes oxydent les acides hydroxycinnamiques du moût : la tyrosinase, naturellement présente dans le raisin sain, et la laccase, apportée par Botrytis cinerea. Le produit de ces réactions, les quinones, brunit les moûts blancs et rosés et efface les arômes primaires. La laccase agit sur un éventail de substrats bien plus large : un moût botrytisé s'oxyde donc beaucoup plus vite.

2 — Par les micro-organismes

Au démarrage de la fermentation alcoolique, les levures prélèvent 10 à 20 mg/L d'O₂ pour synthétiser leurs stérols membranaires — un apport bienvenu vers une densité de 1070–1080 pour éviter les fermentations qui traînent. En malolactique, les bactéries lactiques, micro-aérophiles, tirent parti d'un peu d'oxygène pour dériver l'acide citrique vers le diacétyle (note beurrée). Enfin, pendant l'élevage sur lies, celles-ci captent 3 à 11 µg/h d'O₂ durant les cinq premiers mois.

3 — Par voie chimique

L'O₂ réagit directement avec les composés phénoliques (tanins, anthocyanes), le SO₂ libre qu'il consomme, ou l'acide ascorbique. La réaction la plus structurante produit de l'éthanal, qui relie tanins et anthocyanes et fixe la couleur des rouges — le principe même de l'oxygénation ménagée.

Quelle dose d'O₂ à chaque phase

L'oxygène n'a pas le même statut selon le moment : moteur au départ, il doit être verrouillé à l'approche de la mise. Voici les fenêtres d'apport habituellement visées.

PhaseApport d'O₂ viséCe que l'on cherche
Pré-fermentaire6–8 mg/LLancer la multiplication levurienne (stérols)
Départ de FA10–20 mg/LSécuriser la fermentation, éviter les arrêts
MalolactiqueMicro-aérophilieEncourager la note beurrée (diacétyle)
Élevage — rouges0,1–0,2 mg/LOxygénation ménagée : couleur fixée, tanins assouplis
Élevage — blancs / rosés< 0,1 mg/LPréserver couleur et arômes du brunissement
Mise en bouteille< 1 mg/LVerrouiller le vin contre l'oxydation précoce

Le CO₂ : bouclier anti-oxydation et curseur d'effervescence

Peu réactif chimiquement, le CO₂ freine les bactéries sans les tuer et, parce qu'il est plus dense que l'air, s'installe en couverture gazeuse au-dessus du vin dans la cuve. Il agit donc à la fois comme protection contre l'O₂ et comme gardien de la fraîcheur aromatique. Reste que sa teneur, elle, se pilote.

Écran anti-O₂

La couche de gaz réduit la surface d'échange avec l'air, en cuve comme sous bouchon.

Frein microbien

Il ralentit la prolifération des germes indésirables et soutient la stabilité du vin.

Nervosité en bouche

Un léger reliquat de CO₂ relève la fraîcheur d'un blanc ou d'un rosé ; trop, et le vin picote.

Comme la fermentation en produit à profusion, l'ajustement va presque toujours dans le sens de la baisse (dégazage) avant conditionnement, ou de la remontée (regazage) en cuve pour renforcer la protection. Les cibles dépendent de la couleur et du contenant final.

En cuve — protéger

On maintient une réserve confortable pour limiter l'oxydation pendant l'élevage et le stockage.

· Blancs / rosés : au moins 1 000–1 100 mg/L

· Rouges : au moins 500–600 mg/L

Avant conditionnement — équilibrer

On vise le juste niveau : assez pour la fraîcheur, pas trop pour éviter surpression et picotement.

· Blancs / rosés bouteille : 850–950 mg/L

· Blancs / rosés BIB : ~600 mg/L

· Rouges (bouteille et BIB) : 350–400 mg/L

Seuils de perception au-delà desquels le gaz se sent : ~400 mg/L sur rouge, ~800 mg/L sur blanc/rosé.

Se protéger de l'O₂ (1) — l'inertage

Inerter, c'est chasser l'air — dont près d'un cinquième est de l'oxygène — au profit d'un gaz sans pouvoir oxydant, le temps d'un transfert, d'un soutirage ou d'une filtration. Objectif : garder l'O₂ dissous sous la barre des 0,1–0,2 mg/L. Le choix du gaz dépend surtout de sa densité et de son effet éventuel sur le vin.

Dioxyde de carbone

Lourd (il tient bien en place) et bactériostatique. En contrepartie, il peut abaisser un peu le pH (acide carbonique).

Idéal pour couvrir une cuve : trou de bonde, ciel de cuve.

Azote

Parfaitement neutre pour le vin, mais d'une densité voisine de l'air : il chasse l'O₂ moins facilement.

Pratique pour les bouteilles, les BIB et le dégazage.

Mélange CO₂ / N₂

Le compromis : on garde un peu de tension carbonique tout en freinant les apports d'O₂ — utile pour transférer un vin déjà peu gazeux.

Sur le terrain : injecter le gaz par le fond avec un tromblon pour ne pas laisser de poches d'air, et régler le débit au détendeur — comptez environ un dixième du débit du vin (soit ~10 L/min de gaz pour un pompage à 60 hL/h).

Se protéger de l'O₂ (2) — contenants et bouchons

La protection ne s'arrête pas aux manipulations : le récipient d'élevage puis le système de fermeture laissent, chacun, filtrer une part d'oxygène. On choisit donc l'un et l'autre selon la durée de garde recherchée.

ContenantÉchange avec l'O₂Profil de vin adapté
Inox, polyester revêtu, béton étancheNul (étanche)Vins à rotation rapide ou de garde, si l'étanchéité est contrôlée
Bois (fûts)0,2–0,4 mg/L/anRouges de structure
Béton ou grès brutModéréÉlevages longs
Terre cuite (amphore)ÉlevéVins de voile (type Vin Jaune)

Côté fermeture : du plus perméable au plus hermétique

Le débit d'O₂ d'un bouchon se mesure en cm³/jour. Pour le traduire en mg/L par an : 1 cm³ d'O₂ ≈ 1,43 mg (à 20 °C) réparti dans une bouteille de 750 mL sur 365 jours.

FermetureDébit O₂ (cm³/j)≈ O₂ apporté (mg/L/an)
Bouchon synthétique0,045~0,08
Aggloméré (gros grains)0,001–0,040~0,002–0,07
Aggloméré micro-grains~0,010~0,02
Bouchon en verre0,0075–0,0085~0,013–0,015
Liège naturel (très variable)0,0005–0,010~0,001–0,02
Capsule à vis (joint Sorone)0,00005–0,002~0,0001–0,004
Capsule à vis (joint SFE)~0,00005~0,0001

· Le liège naturel est le moins régulier : son débit dépend fortement de l'homogénéité du lot.

· Les capsules à vis (joint SFE) sont les plus hermétiques — le bon choix pour une garde de plus de cinq ans.

· Attention au relargage de départ: un bouchon en liège peut restituer jusqu'à 10 mg/L d'O₂ dans les six premiers mois (l'oxygène qu'il contient au moment du bouchage).

Apporter l'O₂ à petite dose : la micro-oxygénation

À l'opposé de la protection, la micro-oxygénation (MOX) distille un filet d'O₂ en continu, dose après dose, pour accompagner la maturation — surtout sur les rouges. On la conduit en parallèle d'un CO₂ maîtrisé, et toujours à la dégustation.

Sur rouges

  • But : fixer la couleur (pontage éthanal), arrondir les tanins, gommer les notes végétales.
  • Entre FA et FML : 10–30 mL/L/mois (vins non sulfités).
  • Après FML : 1–2 mL/L/mois, pour approcher le rythme d'un élevage sous bois.

Sur blancs

  • But : desserrer les notes de réduction (H₂S) sans basculer dans l'oxydation.
  • Dose : 1–2 mL/L/mois au maximum.
  • À manier avec retenue: le brunissement et la perte d'arômes guettent au moindre excès.
Deux garde-fous : rester au-dessus de 16 °C (en dessous, l'O₂ ne réagit pas et s'accumule) et goûter souvent pour recaler les doses. Un dépassement laisse des notes d'évent que l'on ne rattrape pas.

Ajuster le CO₂ : regazer ou dégazer

Regazer (remonter le CO₂) se fait à froid, en cuve, pour renforcer la protection ou corriger un vin trop plat avant la mise. Trois approches, de la plus artisanale à la plus fine :

MéthodeCe qu'elle vaut
Barbotage direct au tuyauEmpirique, dose à l'œil ; vite imprécise sur gros volumes
Microdiffuseur fritté 1,2 µm (20 cm)Précise et économe en gaz : la diffusion en fines bulles paie
Injecteur fritté avec passage du vinLa plus régulière et la plus homogène, consommation de gaz réduite
Astuce de diffusion : un fritté long (20 cm) génère des microbulles bien plus solubles, et l'on évite de pousser au-delà de 100 L/min, où les bulles grossissent et la dissolution s'effondre.

Calculateur de regazage (CO₂)

Dégazer (abaisser le CO₂) se conduit à l'inverse à chaud, avant conditionnement, pour éviter surpressions et picotement. L'aération par remontage, très simple, reste réservée aux rouges : sur blancs et rosés, elle oxyderait.

MéthodeCe qu'elle vaut
Aération / remontage (rouges seulement)Sans matériel, mais grossière et oxydante — proscrite sur blancs/rosés
Barbotage N₂ ou argon (tuyaux en spirale, 25–35 m)Précise et sans risque d'oxydation

Le gaz de balayage se choisit selon l'objectif : azote pour un usage neutre et polyvalent, argon lorsqu'on veut un gaz inerte plus dense que l'air, ou un mélange azote / CO₂ si l'on souhaite conserver une part de gaz carbonique.

Calculateur de dégazage (N₂ / Ar)

Mesurer les gaz au chai

Sans mesure, tout réglage est aveugle. Deux instruments couvrent l'essentiel : le carbodoseur pour le CO₂, l'oxymètre pour l'O₂.

Carbodoseur — lecture du CO₂ en quatre temps

  1. Mettre à température : reposer l'échantillon quelques heures au frais, puis amener l'éprouvette à la température du vin (idéalement 5–10 °C) en la rinçant avec ce dernier.
  2. Remplir : couler le vin le long de la paroi jusqu'à 100 mL ; le bouchon-tube sert de pipette pour ajuster le niveau.
  3. Agiter : fermer hermétiquement et secouer sept à huit fois, jusqu'à ce que plus une goutte ne s'échappe.
  4. Lire : une fois la mousse retombée, relever le volume restant et la température, puis convertir à l'aide de la table fournie. Exemple : 90 mL à 10 °C correspondent à ~1 060 mg/L.

L'appareil se recale sur les valeurs du laboratoire (l'écart peut atteindre +100 à +200 mg/L). Pendant une opération, on contrôle toutes les 2–3 min sur petit volume, toutes les 15 min sur grand volume.

L'oxymètre, lui, lit l'O₂ dissous par luminescence: en cuve pendant l'élevage, ou même à travers le verre d'une bouteille (capteur collé au col, mesure non destructive). Les seuils à ne pas dépasser :

Blancs / rosés

< 1

mg/L d'O₂ dissous

Rouges légers

< 1

mg/L d'O₂ dissous

Rouges de structure

jusqu'à 3

mg/L, selon la phase d'élevage

Le coût caché : l'O₂ capté à chaque geste

Chaque manipulation de cave introduit un peu d'oxygène. Pris isolément, l'apport paraît anodin ; enchaînés sur un même vin, ces gestes s'additionnent vite. Le tableau, classé du plus doux au plus oxydant, aide à budgéter cette dette d'O₂.

Geste en caveO₂ capté (mg/L)
Élevage en cuve (sur un an)< 0,1
Ouillage0,2–1
Pompage1–2
Mise en bouteilles2–4
Soutirage sans aération2–5
Filtration3–6
Soutirage avec aération4–8
Transvasage4–6
Centrifugation5–8

Ordres de grandeur : la température, l'intensité du brassage et le matériel employé déplacent sensiblement ces chiffres.

Trop, trop peu, ou juste ce qu'il faut

Le bon réglage tient à un équilibre : ni excès ni carence, pour chacun des deux gaz. Voici les dérives typiques et le terrain où elles surviennent.

CO₂ mal réglé

  • Trop : surpression en bouteille ou BIB, et picotement sur un vin censé être tranquille.
  • Pas assez : cuve mal couverte, donc exposée à l'oxydation.

O₂ mal réglé

  • Trop : brunissement des blancs et rosés, notes d'évent (éthanal), tanins qui s'assèchent, et terrain propice à Brettanomyces et bactéries acétiques.
  • Juste ce qu'il faut : couleur des rouges fixée, bouche assouplie, palette aromatique enrichie.
Les deux gaz travaillent ensemble : une bonne réserve de CO₂ en cuve (de l'ordre de 500 à 1 100 mg/L selon la couleur) limite la surface offerte à l'O₂ et protège donc le vin. La macération carbonique en est l'illustration : le CO₂ dégagé sature le milieu et bloque d'emblée les oxydations enzymatiques.

Les réflexes de cave

Regazage

  • Opérer sur vin froid : le CO₂ s'y dissout mieux.
  • Diffuser en microbulles avec un fritté long (20 cm).
  • Ne pas dépasser 100 L/min sous peine de perdre en efficacité.

Dégazage

  • Opérer sur vin chaud : le gaz s'échappe plus vite.
  • Allonger le contact gaz/vin avec des tuyaux en spirale (25–35 m).
  • Suivre au débitmètre pour rester précis.

Inertage

  • Inerter systématiquement avant tout pompage ou transfert.
  • CO₂ pour couvrir les cuves, azote pour bouteilles et BIB.
  • Traquer les poches d'air au fond de la cuve.

Fermeture

  • Caler la perméabilité du bouchon sur la garde visée.
  • Garde longue (> 5 ans) : capsule à vis, joint SFE.
  • Se méfier de l'irrégularité du liège naturel.

Sources bibliographiques

  • Ribéreau-Gayon, Glories, Maujean, Dubourdieu : Traité d'Œnologie — Tome 2, Chimie du vin, stabilisation et traitements, Dunod, 2012.
  • Sutton, Shoba, Pott, Du Toit : A review on understanding oxygen mass transfer in wine — influences, measurement methods, and implications, OENO One, 2025.
  • Anli, Cavuldak : A review of microoxygenation application in wine, Journal of the Institute of Brewing, 2012.
  • Cantu, Guernsey, Anderson, Blozis, Bleibaum, Cyrot, Waterhouse : Wine Closure Performance of Three Common Closure Types — Chemical and Sensory Impact on a Sauvignon Blanc Wine, Molecules, 2022.
  • AWRI (Australian Wine Research Institute) : Oxygen pick-up during packaging — understanding total package oxygen (ressource technique).
  • OIV (Organisation internationale de la vigne et du vin) : Recueil international des méthodes d'analyse des vins et des moûts — dosage du dioxyde de carbone.

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