1ère Rencontre de Viticulture et d’Œnologie – 27 Novembre 2015

Caractérisation de la qualité de la vendange

De nouveaux outils à la disposition des Œnologues

François DAVAUX - IFV Sud-Ouest

francois.davaux@vignevin.com

Emmanuel VINSONNEAU – IFV Aquitaine

emmanuel.vinsonneau@vignevin.com

2

?

QUELLE EST LA QUALITE DE LA MATIERE PREMIERE ?

EXISTE-T-IL UNE DIFFERENCE DE QUALITE ?

Notion d’hétérogénéité

EST-CE QUE JE PEUX L’ANTICIPER ?

Les capteurs … Pourquoi – Comment ?

POUR

LA REALISATION D’UN

TRAVAIL PRECIS

POUR

APPORTER UNE

INFORMATION

3

Hiérarchisation en fonction de la distance par rapport au cep

de vigne?

- Volume du territoire

- Précision de la mesure

- Mesure non destructive

Les capteurs … pour appréhender une qualité

4

Détermination de la Biomasse / Vigueur Sélection parcellaire

Détermination de l’hétérogénéité Intra et Inter parcellaire

Permet de mieux organiser les contrôles maturité

Des offre de service sont proposés aux viticulteurs

Les capteurs … pour appréhender une qualité

Cépage : Négrette

5

Qualité globale d’un parcellaire

L’image aérienne (0.5 m)

Les capteurs … pour appréhender une qualité

6

Quels intérêts des nouveaux capteurs ?- De nouvelles informations

- Résultats directs

- Anticipation de la qualité (modélisation)

- Mesures non destructives, non invasives

- Echantillonnage large

Suivi parcellaireÉvolution de la mesure

et/ou de l’indice

HétérogénéitéIntra parcellaire

HétérogénéitéInter parcellaire

Les capteurs … et la qualité de la matière première

7

Mesurer, Identifier, Optimiser le potentiel

Mesures QuantitativesSucres, AT, pH, Anthocyanes

NIR, Imagerie

Mesures QualitativesEXPERTISE OBLIGATOIRE

MT04

Qualiris

Spectron

Les capteurs …

8

Dyostem(Sté Vivélys)

9

Dyostem - Principe

Principe

Mesure de la couleur des baies

Mesure du volume des baies

Mesure de l’hétérogénéité des baies en couleur et taille

Analyses classiques ou par IRTF du jus après extraction par

une centrifugeuse à fruit

10

Mesure de deux nouveaux indicateurs : quantité de

sucre/baie et teinte (cépage blanc) exploitée en cinétique

Calcul de la vitesse d’accumulation en sucre (g/jour/baie)

date d’arrêt de chargement en sucre (7/10 J après arrêt

de chargement)

Teinte impact majeur sur les caractéristiques

aromatiques à profil thiol (Sauvignon, Colombard)

Intérêt technique (date de vendange, sélection parcellaire,

potentiel qualitatif de la vendange) et économique (quels

raisins pour quels styles de vins?)

Nécessite une expertise / dégustation pour l’interprétation

des résultats par la société qui développe le système

Dyostem

11

Principe du chargement en

sucres (Vivelys)

Dyostem

12

www.dyostem.com

CépageNom

parcelleComportement Potentiel

Date

d'arrêt

TAP à

l'arrêt

Indice de

confiance

global

TAP (%vol)Prévision

fruits frais

Prévision

fruits mûrs

Merlot

5124 arrêt à confirmer bon potentiel 31/8 12,2 5 13,4 13/9 24/9

5122 arrêt à confirmer bon potentiel 1/9 12,1 4 13,4 14/9 25/9

6111 arrêt à confirmer bon potentiel 31/8 11,6 5 13 13/9 24/9

5125 arrêt bon potentiel 1/9 11,6 4 12,8 14/9 25/9

6110 arrêt à confirmerpotentiel

intermédiaire31/8 11 4 12,6 13/9

5117 arrêt à confirmerpotentiel

intermédiaire31/8 10,7 4 12 13/9

6106 arrêt à confirmer maturation lente 31/8 9,7 4 11,2 13/9

1105 chargement à suivre 5 13,4 à suivre

Dyostem

13

Avantages

Détermination du profil aromatique des vins en fonction de la couleur des

baies (Sauvignon : Vert -> pyrazines Jaune -> Thiols)

Sur rouge profil pyrazines -> fermentaire

et de l’arrêt de chargement en sucres

Stabilisation du profil des vins en organisant au mieux le planning des apports

(caves coopératives)

Inconvénient

Technologie destructive

Mise en œuvre contraignante – 2 prélèvements/semaine

Adapté uniquement à certains cépages/profils de vins sur lesquels il y a une

base de donnée (suivi de maturité + dégustation)

Nécessite une expertise pour la détermination de la date de récolte

Non autonome : Calculs du taux de chargement en sucre et d’arrêt de

chargement en sucres sur les serveurs du fabricant

Coût 15 000€ + 2000€ d’abonnement annuel + service d’expertise associé

Dyostem - Conclusions

14

Spectron(Pellenc SA)

15

Spectron – Principe

Principe

Spectroscopie de réflectance dans le visible et le proche

infrarouge de fractions de grappes

Sélection de 13 plages de longueurs d’ondes spécifiques

1 Calibration spécifique par cépage pour chacun des

paramètres mesurés

16

Tête de mesure avec

spectrophotomètre spécialement

développé

Gâchette de

déclanchement de la

mesure

Batterie Lithium rechargeable

Un capteur piéton

Caractéristiques:

• Paramètres mesurés (moyenne) : Sucres, Acidité total et Anthocyanes (méthode IFV)

• IP64

• 700 g

• GPS intégré

• couplé à un logiciel d’exploitation des données

Spectron – Description - Pellenc SA

17

Spectron TM – Utilisation

Capteur Piéton, mesures non destructrices sur grappes à la parcelle

Valeur moyenne des différents paramètres en temps réel

200 mesures / parcelles pour une moyenne représentative

18

Spectron TM – Utilisation

Hétérogénéité intra parcellaire

Hétérogénéité inter parcellaire

Sélection des parcelles / objectif produit

19

Equipements innovants et qualité de vendange

0

2

4

6

8

10

12

14

0

50

100

150

200

250

Acid

ité t

ota

le (g/L

H2SO

4)

Sucre

s (

g/L

)

Dates des prélèvements

Suivi de maturité Sucres / AT -Parcelle 1122 MN

SpectronTM / Labo 2015

Sucres labo

Sucres

Spectron

AT labo

AT Spectron

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

50

100

150

200

250

Acid

ité t

ota

le (g/L

H2SO

4)

Sucre

s (

g/L

)

Dates des prélèvements

Suivi de maturité Sucres / AT -Parcelle 1217 CS

SpectronTM / Labo 2015

Sucres

labo

Sucres

Spectron

AT labo

AT

Spectron

20

Avantages

Permet un suivi de l’évolution de la maturité des parcelles

Equipé d’un GPS (sélection automatique de la parcelle)

Moyenne automatique lors des mesures

Fiabilité et robustesse des paramètre sucres et Acidité Totale

Non destructif

Facilité d’utilisation

Simplicité et efficacité du logiciel

Disponible sur le marché

Inconvénients

Prix : Environ 6000 € ?

Nécessite une calibration par cépage notamment pour les anthocyanes

Certains cépages majeurs comme la Syrah n’ont pas encore de calibration

spécifique pour les anthocyanes

Manque encore de robustesse et de précision sur les anthocyanes

Spectron - Conclusions

21

Multiplex(Sté force A)

22

Basée sur les propriétés d’absorption de la planteÉmissions de flash et analyse de la lumière réémise à 3 longueurs d’onde

Mise au point de différents indices

et ratios

Faible

fluorescence

Chlorophyle

Forte

fluorescence

Chlorophyle

Multiplex - Principe de la fluorimétrie

23

Multiplex® Sté Force A

Capteur Piéton pour suivi de la maturité phénolique

de manière non destructrice sur grappes à la

parcelle ou au laboratoire en poste fixe

Mesures dans l’ultraviolet et le visible : obtention

d’indices (indice Anth RG et indice Ferrari )

Valider son utilité pour le suivi de la maturité

Évaluer la fiabilité des mesures (corrélations) et la

facilité d’utilisation

Equipements innovants et qualité de vendange

24

Exemple d’un suivi de la

véraison à la récolte

Force A / IFV Sud-ouest 2010

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

31/7 7/8 14/8 21/8 28/8 4/9 11/9 18/9 25/9 2/10 9/10

Date de mesures

An

tho

cyan

es F

ER

AR

I

FER SERVADOU

MALBEC

NEGRETTE

Multiplex

Multiplex – Détermination des anthocyanes

25

Résultats

Le suivi de la cinétique d’accumulation des anthocyanes avec l’indice

Anth RG : bonne corrélation par rapport aux valeurs de laboratoire

(méthode IFV- R2 0.65)

La courbe d’accumulation obtenue avec indice AnthRG présente un ou

plusieurs plateaux liés au potentiel de la parcelle

500

700

900

1 100

1 300

1 5000,090

0,110

0,130

0,150

0,170

0,190

An

th IF

V (

mg/

L)

An

th R

G (

mo

yen

ne

-st

d b

leu

)

Suivi de l'indice Anth RG (multiplex) - 2011 - IFV Pôle Bordeaux Aquitaine

Moy-Std

Anth IFV

Multiplex – Un outil de suivi parcellaire

26

Multiplex – Un outil de sélection parcellaire

Pas significatif : 0,06

Détermination de différents indices calculés à partir des mesures de fluorescence

Sélection parcellaire en fonction du niveau de l’indice ANTH_a

(hétérogénéité inter et/ou intra parcellaire)

Sélection des parcelles / objectif produit

27

Résultats (suite)

Mesure dépendant de l’effet millésime et de l’état sanitaire

Indice Ferrari bien adapté aux mesures sur baies (300 baies) au

laboratoire, bonne corrélation R2 = 0.71 par rapport à la méthode IFV

et ApH 3,2

L’analyse statistique des résultats montre que les mesures sont

répétables

Humidité et absence de lumière ont une influence sur les mesures

Formation de l’opérateur : même opérateur pendant toute la période de

contrôles

Multiplex – Un outil de suivi parcellaire

28

Avantages

Permet la détermination rapide des anthocyanes sans l’infrastructure d’un

laboratoire

Permet le suivi de l’évolution des anthocyanes

Permet un classement des parcelles en fonction du millésime, du cépage, …

Non destructif

Hétérogénéité inter et Intra parcellaire

Inconvénients

Lourd, peu maniable et encombrant en capteur piéton

Pas de géolocalisation (2015)

Mono paramètre -> Anthocyanes

Il semble plus intéressant en poste fixe après un prélèvement de 200 baies

Fiabilité et robustesse de la calibration

Coût 30 000 € - mais location annuelle

Utilisation sur Quad pour cartographie parcellaire (hétérogénéité parcellaire)

Multiplex - Conclusions

29

Maseli MT04(Sté Masellis Misure)

30

Maselli MT04, Sté Maselli Misure

• Mesure en réflectance diffuse dans l’UV, visible et proche Infra-rouge

• Mesure teneur en anthocyanes et en composés phénoliques totaux +

Indice de maturité phénolique et teinte par spectrophotométrie en

simultané

• Nécessite un broyage des raisins avec un blender

• Analyse directe sur jus: après broyage de 500 baies

Maseli MT 04 - Principe

31

Equipements innovants et qualité de vendange

Maselli MT04, Sté Maselli Misure

• Résultats

• Corrélations correctes entre valeurs anthocyanes

équipement et valeurs laboratoire

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

2100

2300

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

An

th p

H1 L

ab

o

Anth MTO1

Actives Modèle Int. de conf. (Moyenne 95%) Int. de conf. (Obs. 95%)

Anth pH1 Labo = 513+0,51*Anth MTO4

Régression linéaire anthocyanes ApH1 laboratoire/Anthocyanes ApH1

MT04 - 2009/2010 - (R²=0,649) 2 val. aberrantes

IFV Pôle Bordeaux Aquitaine – Chambre d’Agriculture de Gironde

32

Maselli MT04, Sté Maselli Misure

• Cinétiques d’évolution des anthocyanes satisfaisantes

• Possibilité de sélection de différents potentiels de vendange

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

01-sept.-10 07-sept.-10 15-sept.-10 21-sept.-10

Ten

eu

r e

n a

nto

cyan

es

(mg/

L)

Anth pH1 MT04

Anth pH1 labo

Anth IFV labo

Equipements innovants et qualité de vendange

33

Maselli MT04, Sté Maselli Misure

• Possibilité de sélection de différents potentiels de vendange

• Mesures : analyse directe sur broyat (2 échant 20 minutes)

• Equipement réservé aux grandes structures

Groupe 1

Groupe 2

Equipements innovants et qualité de vendange

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

1/9

/10

3/9

/10

5/9

/10

7/9

/10

9/9

/10

11

/9/1

0

13

/9/1

0

15

/9/1

0

17

/9/1

0

19

/9/1

0

21

/9/1

0

23

/9/1

0

25

/9/1

0

27

/9/1

0

29

/9/1

0

1/1

0/1

0

3/1

0/1

0

5/1

0/1

0

7/1

0/1

0

Suivi teneur en anthocyanes ApH1 MT04

5123

LABR

Souss

staig

34

Avantages

Permet la détermination « rapide » des anthocyanes sans l’infrastructure d’un

laboratoire

Pas besoin de personnel qualifié

Bonne corrélation avec les analyses de référence (mais surestime les valeurs

d’anthocyanes) – Pb de broyage

Existe en version quai de réception

Inconvénients

Très bruyant (blender)

Nécessite un prélèvement de raisins spécifique important (400 baies)

Durée d’analyse importante sur de grande série (10 mn/échantillon)

Plutôt adapté aux grandes structures (coût)

Maselli MT04 - Conclusions

35

Classification des apports par IRTF

36

Oenologue :

Réaliser

rapidement des

lots de qualité

homogène pour

adapter les

process de

vinification

Technicien viticole:

Identification facile

des parcelles

Premium et de faible

potentiel

Mais difficulté pour

classer les parcelles

intermédiaires = la

majorité

Parcelles à faible

potentiel

Qualité ?

Parcelles à fort potentiel Process A

Process B

?

Prédire la qualité des parcelles

37

Le moyen infra-rouge (IRTF) : un outil

largement développé dans les laboratoires et

les caves coopératives pour l’analyse sur vins

Adaptation de la technologie à la caractérisation d’un moût

10001200140016001800200022002400260028003000-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Nombre d'onde (cm-1)

Absorb

ance

Spectres Cetim

10001200140016001800200022002400260028003000-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Nombre d'onde (cm-1)

Absorb

ance

Spectres Cetim

?

Utilisation de technologies existante pour

répondre aux nouveaux besoins

38

Vin : Analyses et dégustation

Critères qualitatif

Composés aromatiques

• 3 MH

• A 3MH

• IBMP

Arômes (dégustation)

• Thiols

• Poivron vert

• Violette

• Fruits rouge

Tannins (dégustation)

• Quantité

• Tanins verts

• Tanins secs

• Tanins qualitatifs

Prédire la qualité des parcelles

39

Cépage Performance

Négrette 77%

Fer Servadou 73%

Malbec 69%

0 20 40 60 80 100 120 1400

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Numéro d'échantillon

Degré

d'a

ppart

enance

Degré d'appartenance à la classe "Fruité"

Végétal Fruité

Prédiction de la qualité des vins à partir des mesures IRTF de raisins

Performance des modèles

40

Diffèrents process

de vinification

2 groupes de

qualité

Optimisation de la

qualité de la

vendange

2 vins différents

Gain économique

Parcelles à faible

potentiel

Model IRTF

Parcelles à fort potentiel

Process A

Process BModel Model

IRTF

Vin rouge

Vinification traditionnel

Vin rougeThermovinification

Vin blancProcess Thiols

Vin blancProcess fermentaire

Comment les caves utilisent ces modèles

41

Avantages

Permet de sélectionner rapidement les bennes de vendange à leur arrivée et

les orienter vers tel ou tel itinéraire technique

Utilise un équipement déjà présent dans la cave - analyseur IRTF FOSS

Anticiper le potentiel aromatique des parcelles à J-7

Permet de mieux organiser le planning des apports

Inconvénients

Nécessite de disposer d’un analyseur IRTF FOSS

Demande la création d’une base de données avec des minivinifications,

dégustation pour la création d’une calibration spécifique au produit

Coût de la création de la base de données

Uniquement adapté aux grosses structure

IRTF - Conclusions

42

Smart grappe

43

0 50 100 150 200 2500

2

4

1:h

um

idite

Histogrammes bruts en % de la surface totale de la grappe N°1 - Différentes conditions de prise de vue

0 50 100 150 200 2500

2

42:lum

iere

labo

0 50 100 150 200 2500

2

4

3:n

oir

0 50 100 150 200 2500

2

4

4:o

mbre

0 50 100 150 200 2500

2

4

5:r

epositio

nnem

ent

0 50 100 150 200 2500

2

4

6:s

ans p

ruin

e

50 100 150 200 250

SmartGrappe

Une dernière innovation chez les capteurs

Mesure couleur des baies

Taille des baies (volume)

Calcul d’un indice de concentration en polyphénols

44

Avantages

Coût

Facilité d’utilisation

Inconvénients

En développement

1 seul paramètre mesuré

Ne permet pas de s’affranchir d’un contrôle de maturité classique

Smart grappe - Conclusions

45

L’importance de l’expertise technique :

Quelle pertinence de l’information ?

Traitement à priori de la donnée

Savoir s’approprier l’information

Quel gain technique et économique ?

Les capteurs … Pourquoi – Comment ?

46

Conclusions

Les capteurs piétons permettent d’obtenir un résultat rapide

Permet de s’affranchir plus ou moins partiellement des contrôles

de maturité classique

Permet de s’affranchir au moins partiellement du laboratoire

(anthocyanes)

Attention à la fiabilité et la précision des analyses

Toutes ces technologies demandent une calibration préalable

Lourdeur de la calibration notamment si elle doit être faite par

l’utilisateur

Ces technologies demande encore une phase de « maturation »

sur le terrain avec une utilisation a « grande » échelle

Merci pour votre attention