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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 …
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
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
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
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
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
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
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
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