Les divers modèles de pulvérisateurs viticoles se verront attribuer une note de performance (A+, A, B, ou C, voir **Figure 1**) qui traduit les différentes capacités à réduire les doses employées lors des traitements tout en maintenant des dépôts sur la végétation au moins équivalents à ceux permis par un matériel de référence utilisé à pleine dose. Une liste nationale des pulvérisateurs classés sera largement diffusée de manière à promouvoir auprès de la profession viticole les meilleurs matériels et orienter les aides aux investissements (PCAE).

A terme, cette classification pourrait être complétée par un indicateur de niveau de réduction dérive qui sera évalué en conditions contrôlées sur l'outil EoleDrift mis en place par l'UMT EcoTech.

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Figure 1. Projet iconographique pour la labellisation LABELPULVE.</figcaption></figure>

## 2. Evaluer des capteurs et services numériques destinés à gérer et diminuer les doses

L'un des moyens pour réduire l'utilisation des produits phytosanitaires est d'adapter la dose à la surface de feuille à protéger dans une approche de pulvérisation de précision. Dans cette perspective, l'UMT EcoTech a réalisé en 2018 des acquisitions avec différents capteurs pour cartographier la variabilité spatiale d'un vignoble de 10ha au Nord de Montpellier dans le cadre d'un dispositif appelé PulvéLab. L'objectif était d'analyser comment les différents indicateurs proposés pouvait être utilisés pour obtenir une carte de préconisation de doses à l'échelle de l'exploitation.

Différentes acquisitions ont été réalisées en 2018 sur l'ensemble du vignoble : cartographies Oenoview® (société ICV-Terranis), NDVI en télédétection (société Fruition Sciences) et proxy-détection avec un capteur Greenseeker® monté sur engin mobile, indice EVI (Enhanced Vegetation Index) par drone (société VineView), LiDAR 2D en proxy-détection monté sur engin mobile permettant de calculer plusieurs indices (Bastianelli et al., 2018).

A des dates correspondant à ces acquisitions, les gabarits de la végétation ont été mesurés sur 40 placettes de 15m de long réparties sur l'ensemble du vignoble. À partir de hauteur h et de l'épaisseur l de feuillage, le Tree Row Volume (TRV) a été calculé selon la formule suivante : $TRV = (l * h * 10 000) / ir$ ; avec $ir$ : largeur de l'inter-rang en m. Le TRV est l'indicateur de végétation utilisé dans le modèle Optidose®, développé par l'IFV. Optidose® fournit une recommandation de dose de produits phytosanitaires en fonction du TRV, du stade phénologique, de la pression parasitaire et de la sensibilité de la parcelle.

Dans une première approche de l'exploitation des données visant à optimiser les doses, l'étape suivante a consisté à établir un modèle linéaire reliant le TRV à chaque indice spatialisé. A partir de ce modèle linéaire les valeurs de TRV ont pu être extrapolées à l'échelle du vignoble. La carte des TRV ainsi
obtenue au stade fermeture de la grappe a servi d'entrée au modèle Optidose® pour obtenir une carte
de préconisation de doses contre l'oïdium (Figure 2).

Sur la parcelle de Carignan la plus vigoureuse du vignoble, la dose recommandée par Optidose® contre l'oïdium est de 90% de la dose homologuée. L'application d'une dose unique sur l'ensemble du vignoble conduit à appliquer la dose préconisée la plus élevée et conduirait donc à une réduction de dose de 10% par rapport à l'application de la dose homologuée. En adaptant les doses à l'échelle de la parcelle, l'application de la dose maximale recommandée sur chaque parcelle permettrait une économie globale supplémentaire de 13%. Enfin, une interprétation au cep de la dose recommandée permettrait une économie additionnelle de 6%.

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Figure 2. Carte des doses recommandées contre l'oïdium de la vigne, au stade fermeture de la grappe (17 juillet 2018).</figcaption></figure>

Ces résultats montrent qu'adapter spatialement les doses sur un vignoble permet potentiellement de réaliser des économies de produits significatives. Néanmoins, le niveau d'économie attendu de cette préconisation modulée par un attribut de la végétation dépend du niveau de variabilité spatiale de cet attribut dans le vignoble considéré. Ce niveau de variabilité évolue au cours de la saison. D'autre part, une adaptation à chaque parcelle implique des changements des réglages des pulvérisateurs qui peuvent être une contrainte pour les opérateurs. Des dispositifs automatisés seraient a priori utiles pour aider à la mise en œuvre de ce type d'approche.

3. Modéliser la relation végétal-matériel-dépôts pour optimiser la pulvérisation

Plusieurs projets conduits par l'UMT Ecotech ont permis d'étudier les relations végétal-matériel-dépôts. Au cours du projet ArchiTechDoseViti (Codis et al., 2019), les quantités de produit pulvérisé déposées par surface de feuille, normalisées par rapport aux quantités pulvérisées à l'hectare de sol, ont été étudiées pour différents pulvérisateurs, à trois stades végétatifs très distincts en terme de LAI (Leaf Area Index), grâce au banc EvaSprayViti. L'interprétation de ces études en termes de quantité moyenne déposée et de coefficient de variation au sein du couvert a conduit à une méthode d'évaluation comparative utilisable pour tout type de pulvérisateur dont découle LabelPulvé. L'objectif du projet était également d'évaluer plus finement l'influence du LAI et d'autres caractéristiques comme le TRV et le
obtenue au stade fermeture de la grappe a servi d'entrée au modèle Optidose® pour obtenir une carte
de préconisation de doses contre l'oïdium (Figure 2).

Sur la parcelle de Carignan la plus vigoureuse du vignoble, la dose recommandée par Optidose® contre l'oïdium est de 90% de la dose homologuée. L'application d'une dose unique sur l'ensemble du vignoble conduit à appliquer la dose préconisée la plus élevée et conduirait donc à une réduction de dose de 10% par rapport à l'application de la dose homologuée. En adaptant les doses à l'échelle de la parcelle, l'application de la dose maximale recommandée sur chaque parcelle permettrait une économie globale supplémentaire de 13%. Enfin, une interprétation au cep de la dose recommandée permettrait une économie additionnelle de 6%.

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Figure 2. Carte des doses recommandées contre l'oïdium de la vigne, au stade fermeture de la grappe (17 juillet 2018).</figcaption></figure>

Ces résultats montrent qu'adapter spatialement les doses sur un vignoble permet potentiellement de réaliser des économies de produits significatives. Néanmoins, le niveau d'économie attendu de cette préconisation modulée par un attribut de la végétation dépend du niveau de variabilité spatiale de cet attribut dans le vignoble considéré. Ce niveau de variabilité évolue au cours de la saison. D'autre part, une adaptation à chaque parcelle implique des changements des réglages des pulvérisateurs qui peuvent être une contrainte pour les opérateurs. Des dispositifs automatisés seraient a priori utiles pour aider à la mise en œuvre de ce type d'approche.

3. Modéliser la relation végétal-matériel-dépôts pour optimiser la pulvérisation

Plusieurs projets conduits par l'UMT Ecotech ont permis d'étudier les relations végétal-matériel-dépôts. Au cours du projet ArchiTechDoseViti (Codis et al., 2019), les quantités de produit pulvérisé déposées par surface de feuille, normalisées par rapport aux quantités pulvérisées à l'hectare de sol, ont été étudiées pour différents pulvérisateurs, à trois stades végétatifs très distincts en terme de LAI (Leaf Area Index), grâce au banc EvaSprayViti. L'interprétation de ces études en termes de quantité moyenne déposée et de coefficient de variation au sein du couvert a conduit à une méthode d'évaluation comparative utilisable pour tout type de pulvérisateur dont découle LabelPulvé. L'objectif du projet était également d'évaluer plus finement l'influence du LAI et d'autres caractéristiques comme le TRV et le
LWA (Leaf Wall Area, surface de haie foliaire) sur les quantités déposées par différentes technologies de pulvérisation, afin de pouvoir prédire ces quantités.

En ce qui concerne spécifiquement la technologie de pulvérisateur pneumatique à voûte, très répandue, une méthode basée sur des tests organe par organe et un modèle simulant la composition des effets de chaque organe, a permis d'extrapoler les dépôts moyens attendus pour une large gamme de conformations végétales caractérisées par leur LAI (Magnier et al., 2015).

Dans le cadre de ce projet et du projet LidarEcodose, des modèles expérimentaux liant dépôt moyen et caractéristiques du végétal ont été réalisés par mesure des caractéristiques végétatives et échantillonnage des dépôts au champ. Les mesures des caractéristiques ont été réalisées par méthodes géométriques et grâce à un LiDAR 2D monté sur engin mobile (Bastianelli et al., 2017). Les résultats de ces travaux sont présentés plus en détail dans Codis et al. (2019). Les différences de comportement entre pulvérisateurs de technologies différentes, et les effets sur les quantités déposées sur cible peuvent ainsi être mis en évidence également au champ.

Dans une approche de pulvérisation de précision, les recherches s'orientent désormais vers l'étude de l'effet d'échelle (cep, rang et évolution dans le rang, parcelle) sur des indicateurs agrégés exploitant l'information LiDAR comme le TAI (Walklate et al., 2002) ou le LWApts (Bastianelli et al., 2018). Pour une prédiction précise à haute résolution, une modélisation multivariée est envisagée.

## 4. Confiner la pulvérisation: objectif zéro pertes

Lors de la pulvérisation, une quantité importante de produits phytosanitaires est perdue dans l'air ou retombe au sol, et on observe jusqu'à plus de 80% de pertes en début de végétation avec des appareils de pulvérisation bas de gamme.

Une grande partie du parc de pulvérisateurs, d'une grande diversité, n'est pas en adéquation avec les objectifs du plan Ecophyto II. La conception des appareils est en cause, avec une efficience insuffisante (pertes hors cible) et des réglages difficiles, notamment si l'on considère l'intérêt de les modifier en passant d'une parcelle à l'autre.

Ainsi, dans le cadre de l'UMR ITAP, Irstea travaille au développement de nouvelles techniques d'application des produits phytosanitaires avec un objectif de respect de la santé humaine et de l'environnement. Constatant la complexité des architectures actuelles des pulvérisateurs, l'équipe a fait le choix d'une conception nouvelle « à partir d'une page blanche ». La philosophie du projet était de réaliser un confinement efficace et non contraignant, tout en évitant le recours à une stratégie dite de « récupération » qui nécessite de l'énergie.

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Figure 3. Système de confinement BLISS par anneau d'air laminaire.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Figure 4. Banc d'essai sur vigne artificielle.</figcaption></figure>
LWA (Leaf Wall Area, surface de haie foliaire) sur les quantités déposées par différentes technologies de pulvérisation, afin de pouvoir prédire ces quantités.

En ce qui concerne spécifiquement la technologie de pulvérisateur pneumatique à voûte, très répandue, une méthode basée sur des tests organe par organe et un modèle simulant la composition des effets de chaque organe, a permis d'extrapoler les dépôts moyens attendus pour une large gamme de conformations végétales caractérisées par leur LAI (Magnier et al., 2015).

Dans le cadre de ce projet et du projet LidarEcodose, des modèles expérimentaux liant dépôt moyen et caractéristiques du végétal ont été réalisés par mesure des caractéristiques végétatives et échantillonnage des dépôts au champ. Les mesures des caractéristiques ont été réalisées par méthodes géométriques et grâce à un LiDAR 2D monté sur engin mobile (Bastianelli et al., 2017). Les résultats de ces travaux sont présentés plus en détail dans Codis et al. (2019). Les différences de comportement entre pulvérisateurs de technologies différentes, et les effets sur les quantités déposées sur cible peuvent ainsi être mis en évidence également au champ.

Dans une approche de pulvérisation de précision, les recherches s'orientent désormais vers l'étude de l'effet d'échelle (cep, rang et évolution dans le rang, parcelle) sur des indicateurs agrégés exploitant l'information LiDAR comme le TAI (Walklate et al., 2002) ou le LWApts (Bastianelli et al., 2018). Pour une prédiction précise à haute résolution, une modélisation multivariée est envisagée.

## 4. Confiner la pulvérisation: objectif zéro pertes

Lors de la pulvérisation, une quantité importante de produits phytosanitaires est perdue dans l'air ou retombe au sol, et on observe jusqu'à plus de 80% de pertes en début de végétation avec des appareils de pulvérisation bas de gamme.

Une grande partie du parc de pulvérisateurs, d'une grande diversité, n'est pas en adéquation avec les objectifs du plan Ecophyto II. La conception des appareils est en cause, avec une efficience insuffisante (pertes hors cible) et des réglages difficiles, notamment si l'on considère l'intérêt de les modifier en passant d'une parcelle à l'autre.

Ainsi, dans le cadre de l'UMR ITAP, Irstea travaille au développement de nouvelles techniques d'application des produits phytosanitaires avec un objectif de respect de la santé humaine et de l'environnement. Constatant la complexité des architectures actuelles des pulvérisateurs, l'équipe a fait le choix d'une conception nouvelle « à partir d'une page blanche ». La philosophie du projet était de réaliser un confinement efficace et non contraignant, tout en évitant le recours à une stratégie dite de « récupération » qui nécessite de l'énergie.

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Figure 3. Système de confinement BLISS par anneau d'air laminaire.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Figure 4. Banc d'essai sur vigne artificielle.</figcaption></figure>
Le système imaginé exploite l'effet « Coanda », bien connu en aéronautique, afin de créer une barrière d'air qui guide le traitement vers la végétation et empêche la perte de produit. Un puissant souffle d'air est expulsé et forme un anneau capable de confiner le produit (Figure 3). Un prototype nommé BLISS (Blade Low Impact Spray System), exploitant cette innovation brevetée, a été mis au point et testé sur une vigne artificielle à Irstea sur des conformations correspondant à un stade début de végétation et un stade pleine végétation en vigne étroite (Figure 4).

Les performances de BLISS ont été comparées aux pulvérisateurs commerciaux face par face ou en voûtes: là où ces derniers ne dépassent pas 67% (pleine végétation) et 72% (début de végétation) de produit effectivement déposé sur les feuilles, BLISS permet d'atteindre des qualités de couverture jusqu'à 87% sur collecteurs représentant les feuilles, des pertes très faibles au sol et dans l'air, le reste du produit étant déposé sur les tiges portant les collecteurs.

Considérant les pertes dans l'air comme quasi nulles, la dérive directe des produits lors de l'application devient a priori négligeable. Grâce au confinement, le produit n'atteint que la cible et BLISS rend ainsi possible une économie de produit de l'ordre de 20 à 40%. BLISS représente une excellente alternative aux panneaux récupérateurs.

## 5. Automatiser la pulvérisation

Des travaux concernant l'automatisation de la pulvérisation, pour partie initiés dans le cadre du projet CASDAR ArchiTechDoseViti, et développés dans le cadre du projet ANR AdAP2E (financement ANR-14-CE27-0004) ont été menés.

Afin d'étudier la conséquence du temps de réponse d'ouverture et fermeture de buses sur la capacité à adapter la pulvérisation localement, au cep près, une méthodologie appelée **AMPS** (Automata Modelling for Precision Spraying) a été développée (Saddem et al., 2017). AMPS permet de calculer une commande optimale en terme de quantité pulvérisée globalement sur un rang tout en respectant une préconisation précise stipulée dans une table, qui peut-être vue comme le « contrat » entre un agriculteur et l'automatisme. Dans ce « contrat », la pulvérisation est adaptée au profil du végétal (variation de quantité de végétal suivant la hauteur). Pour mettre en œuvre la méthode AMPS et la tester à partir de données LiDAR réelles sans disposer au préalable au plan matériel d'un pulvérisateur muni d'automatismes, un pulvérisateur spécifique a été imaginé tel que présenté **figure 5**. Chaque « main » (organe de pulvérisation) est supposée délivrer un débit identique, et peut être actionnée indépendamment, sans qu'il soit possible d'actionner les 3 mains à la fois. Lorsque 2 des mains sont actionnées, le débit nominal (dose homologuée) est appliqué. Lorsqu'une seule main est actionnée, le débit est réduit de moitié.

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 5. Dispositif concept pulvérisation à 3 mains.</figcaption></figure>
Le système imaginé exploite l'effet « Coanda », bien connu en aéronautique, afin de créer une barrière d'air qui guide le traitement vers la végétation et empêche la perte de produit. Un puissant souffle d'air est expulsé et forme un anneau capable de confiner le produit (Figure 3). Un prototype nommé BLISS (Blade Low Impact Spray System), exploitant cette innovation brevetée, a été mis au point et testé sur une vigne artificielle à Irstea sur des conformations correspondant à un stade début de végétation et un stade pleine végétation en vigne étroite (Figure 4).

Les performances de BLISS ont été comparées aux pulvérisateurs commerciaux face par face ou en voûtes: là où ces derniers ne dépassent pas 67% (pleine végétation) et 72% (début de végétation) de produit effectivement déposé sur les feuilles, BLISS permet d'atteindre des qualités de couverture jusqu'à 87% sur collecteurs représentant les feuilles, des pertes très faibles au sol et dans l'air, le reste du produit étant déposé sur les tiges portant les collecteurs.

Considérant les pertes dans l'air comme quasi nulles, la dérive directe des produits lors de l'application devient a priori négligeable. Grâce au confinement, le produit n'atteint que la cible et BLISS rend ainsi possible une économie de produit de l'ordre de 20 à 40%. BLISS représente une excellente alternative aux panneaux récupérateurs.

## 5. Automatiser la pulvérisation

Des travaux concernant l'automatisation de la pulvérisation, pour partie initiés dans le cadre du projet CASDAR ArchiTechDoseViti, et développés dans le cadre du projet ANR AdAP2E (financement ANR-14-CE27-0004) ont été menés.

Afin d'étudier la conséquence du temps de réponse d'ouverture et fermeture de buses sur la capacité à adapter la pulvérisation localement, au cep près, une méthodologie appelée **AMPS** (Automata Modelling for Precision Spraying) a été développée (Saddem et al., 2017). AMPS permet de calculer une commande optimale en terme de quantité pulvérisée globalement sur un rang tout en respectant une préconisation précise stipulée dans une table, qui peut-être vue comme le « contrat » entre un agriculteur et l'automatisme. Dans ce « contrat », la pulvérisation est adaptée au profil du végétal (variation de quantité de végétal suivant la hauteur). Pour mettre en œuvre la méthode AMPS et la tester à partir de données LiDAR réelles sans disposer au préalable au plan matériel d'un pulvérisateur muni d'automatismes, un pulvérisateur spécifique a été imaginé tel que présenté **figure 5**. Chaque « main » (organe de pulvérisation) est supposée délivrer un débit identique, et peut être actionnée indépendamment, sans qu'il soit possible d'actionner les 3 mains à la fois. Lorsque 2 des mains sont actionnées, le débit nominal (dose homologuée) est appliqué. Lorsqu'une seule main est actionnée, le débit est réduit de moitié.

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Figure 5. Dispositif concept pulvérisation à 3 mains.</figcaption></figure>
Pour chaque type de profil végétal rencontré au champ, deux configurations possibles sont déterminées dans la table de préconisation : une configuration « optimale » qui assure la meilleure répartition de produit pour un profil donné, et une configuration « alternative » qui assure une répartition de qualité suffisante. Du fait du temps d'ouverture et de fermeture des buses, et parce que les contraintes sur l'automatisme garantissent à l'agriculteur que des sous-dosages temporaires non prévus au « contrat » ne sont pas réalisés, la séquence optimale calculée comporte des configurations « optimales » et des configurations « alternatives ». Des résultats détaillés sont présentés dans Saddem et al. (2017).

Le projet ANR AdAP2E est un projet visant à la réalisation d'une plate-forme robotique de production adaptative et autonome pour l'agriculture et l'environnement. Il a été l'occasion d'imaginer une solution de pulvérisation robotique très originale basée sur la coopération de deux robots mobiles se déplaçant de concert de part et d'autre de la végétation (Tourrette et al., 2018a). Dans l'approche développée, les deux robots peuvent se situer l'un par rapport à l'autre grâce à des balises radios dites UWB (Ultra Wide Band) fixées sur chaque robot. Des algorithmes de contrôle spécifiques permettant d'assurer un positionnement relatif précis des robots à vocation agricoles ont été développés (Tourrette et al., 2018b). Des images des deux robots réalisés peuvent être visualisées sur le site du projet (Lenain, 2019).

## Remerciements

Les auteurs de cette communication de synthèse remercient l'ensemble des nombreux contributeurs à ces recherches, et en particulier les personnels de l'UMT EcoTech, de l'équipe Procédés Environnement Pesticides Santé de l'UMR ITAP, les participants au projet AdAP2E et les personnels de l'équipe Irstea ROMEA (Aubière).

## Références

* Bastianelli M., de Rudnicki V., Codis S., Naud O. (2018) Assessing models from Lidar based vegetation indicators for predicting spraying deposit amounts in a set of vine estates in France. International Advances in Pesticide Application, Brighton, UK. Aspects of Applied Biology, 137, 375-384

* Bastianelli M., de Rudnicki V., Codis S., Ribeyrolles X., Naud O. (2017) Two vegetation indicators from 2D ground Lidar scanner compared for predicting spraying deposits on grapevine. EFITA WCCA 2017 Conference, Montpellier Supagro, Montpellier, France, July 2-6, paper 125

* Codis S., Carra M., Verges A., Delpuech X., de Rudnicki V., Naud O. (2019) ArchiTechDoseViti - Optimisation agro-environnementale de la pulvérisation sur vigne en fonction de l'architecture de la végétation et du matériel d'application utilisé. Innovations Agronomiques 71, 151-164

* Delpuech X., Codis S., Vergès A., Carra M. (2017) Guide pratique de réglages et d'utilisation des pulvérisateurs viticoles - Comment bien choisir et régler son appareil pour protéger sa vigne et l'environnement ?, 28 pages. Coordonné par IFV et co-rédigé avec IRSTEA, CA11, CA30, CA34, CA66. http://www.vignevin.com/recherche/reduction-intrants/outils-pour-reduire-les-intrants.html

* Magnier J., Naud O., Codis S., Vergès A., Ruelle B. (2015) New approach for pesticides doses adjustment with regards to vegetation structure and sprayers based on predictive modeling. GiESCO (Groupe international d'Experts en Systèmes Vitinicoles pour la COopération). Gruissan, France, 4 p.

* Lenain R. (2019) Coordonateur du Projet ANR-14-CE27-0004. Plate-Forme de production adaptative et autonome pour l'environnement. https://adap2e.irstea.fr/

* Saddem R., Naud O., Cazenave P., Godary-Dejean K., Crestani D. (2017) Precision spraying: from map to sprayer control using model-checking. Journal of Agricultural Informatics 8(3), 1-10

* Tourrette T., Naud O., Lenain R., Laneurit J., de Rudnicki V. (2018a) Cooperative mobile robots in agriculture : A new concept aimed at smart spraying. 2ème Rendez-Vous Techniques AXEMA, 2 mars 2018, Beauvais, pp. 75-83

* Tourrette T., Deremetz M., Naud O., Lenain R., Laneurit J., De Rudnicki V. (2018b) Close coordination of mobile robots using radio beacons: A new concept aimed at smart spraying in agriculture. In : 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), pp. 7727-7734

* Verges A., Codis S., Ruelle B., Bonicel J.F., Bastidon D., Ribeyrolles X., Montegano P., Carra M., Delpuech X. (2018) Labellisation des pulvérisateurs viticoles selon leurs performances agro-environnementales - AFPP - colloque sur les techniques d'application de produits de protection des plantes - Lyon - 13 et 14 mars 2018
Pour chaque type de profil végétal rencontré au champ, deux configurations possibles sont déterminées dans la table de préconisation : une configuration « optimale » qui assure la meilleure répartition de produit pour un profil donné, et une configuration « alternative » qui assure une répartition de qualité suffisante. Du fait du temps d'ouverture et de fermeture des buses, et parce que les contraintes sur l'automatisme garantissent à l'agriculteur que des sous-dosages temporaires non prévus au « contrat » ne sont pas réalisés, la séquence optimale calculée comporte des configurations « optimales » et des configurations « alternatives ». Des résultats détaillés sont présentés dans Saddem et al. (2017).

Le projet ANR AdAP2E est un projet visant à la réalisation d'une plate-forme robotique de production adaptative et autonome pour l'agriculture et l'environnement. Il a été l'occasion d'imaginer une solution de pulvérisation robotique très originale basée sur la coopération de deux robots mobiles se déplaçant de concert de part et d'autre de la végétation (Tourrette et al., 2018a). Dans l'approche développée, les deux robots peuvent se situer l'un par rapport à l'autre grâce à des balises radios dites UWB (Ultra Wide Band) fixées sur chaque robot. Des algorithmes de contrôle spécifiques permettant d'assurer un positionnement relatif précis des robots à vocation agricoles ont été développés (Tourrette et al., 2018b). Des images des deux robots réalisés peuvent être visualisées sur le site du projet (Lenain, 2019).

## Remerciements

Les auteurs de cette communication de synthèse remercient l'ensemble des nombreux contributeurs à ces recherches, et en particulier les personnels de l'UMT EcoTech, de l'équipe Procédés Environnement Pesticides Santé de l'UMR ITAP, les participants au projet AdAP2E et les personnels de l'équipe Irstea ROMEA (Aubière).

## Références

* Bastianelli M., de Rudnicki V., Codis S., Naud O. (2018) Assessing models from Lidar based vegetation indicators for predicting spraying deposit amounts in a set of vine estates in France. International Advances in Pesticide Application, Brighton, UK. Aspects of Applied Biology, 137, 375-384

* Bastianelli M., de Rudnicki V., Codis S., Ribeyrolles X., Naud O. (2017) Two vegetation indicators from 2D ground Lidar scanner compared for predicting spraying deposits on grapevine. EFITA WCCA 2017 Conference, Montpellier Supagro, Montpellier, France, July 2-6, paper 125

* Codis S., Carra M., Verges A., Delpuech X., de Rudnicki V., Naud O. (2019) ArchiTechDoseViti - Optimisation agro-environnementale de la pulvérisation sur vigne en fonction de l'architecture de la végétation et du matériel d'application utilisé. Innovations Agronomiques 71, 151-164

* Delpuech X., Codis S., Vergès A., Carra M. (2017) Guide pratique de réglages et d'utilisation des pulvérisateurs viticoles - Comment bien choisir et régler son appareil pour protéger sa vigne et l'environnement ?, 28 pages. Coordonné par IFV et co-rédigé avec IRSTEA, CA11, CA30, CA34, CA66. http://www.vignevin.com/recherche/reduction-intrants/outils-pour-reduire-les-intrants.html

* Magnier J., Naud O., Codis S., Vergès A., Ruelle B. (2015) New approach for pesticides doses adjustment with regards to vegetation structure and sprayers based on predictive modeling. GiESCO (Groupe international d'Experts en Systèmes Vitinicoles pour la COopération). Gruissan, France, 4 p.

* Lenain R. (2019) Coordonateur du Projet ANR-14-CE27-0004. Plate-Forme de production adaptative et autonome pour l'environnement. https://adap2e.irstea.fr/

* Saddem R., Naud O., Cazenave P., Godary-Dejean K., Crestani D. (2017) Precision spraying: from map to sprayer control using model-checking. Journal of Agricultural Informatics 8(3), 1-10

* Tourrette T., Naud O., Lenain R., Laneurit J., de Rudnicki V. (2018a) Cooperative mobile robots in agriculture : A new concept aimed at smart spraying. 2ème Rendez-Vous Techniques AXEMA, 2 mars 2018, Beauvais, pp. 75-83

* Tourrette T., Deremetz M., Naud O., Lenain R., Laneurit J., De Rudnicki V. (2018b) Close coordination of mobile robots using radio beacons: A new concept aimed at smart spraying in agriculture. In : 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), pp. 7727-7734

* Verges A., Codis S., Ruelle B., Bonicel J.F., Bastidon D., Ribeyrolles X., Montegano P., Carra M., Delpuech X. (2018) Labellisation des pulvérisateurs viticoles selon leurs performances agro-environnementales - AFPP - colloque sur les techniques d'application de produits de protection des plantes - Lyon - 13 et 14 mars 2018
# Protection des moûts au transport de la vigne à la cave :
## rationalisation des ajouts d'intrants

Maud Grangis<fnref n="1" />, Alain Samson<fnref n="1" />, Yannick Sire<fnref n="1" />, Fabien Robert<fnref n="1" />, Frédérick Caumette<fnref n="1" />, Pascal Noilet<fnref n="2" />, Pascal Espiau<fnref n="3" />, Nicolas Joffre<fnref n="3" />, Jean-Michel Salmon<fnref n="1" />

Contact : jean-michel.salmon@inra.fr

## Introduction

La protection des moûts vis-à-vis de l'oxydation à la cave lors des opérations pré fermentaires de réception de la vendange, de son transfert et de l'extraction des jus ont fait l'objet de nombreuses études (Jacquet, 1995b ; Chabas et al., 2003 ; Bessière et al., 2014). Elles proposent des solutions tant matérielles qu'organisationnelles qui sont appliquées dans les caves de façon courantes. Cet exposé se propose de faire un focus sur la protection de la vendange avant l'arrivée à la cave, au moment de la récolte et pendant son transport. En effet, en intervenant le plus en amont, on a plus de chance de limiter les réactions d'oxydation qui ont pour conséquence un brunissement des jus et une dégradation de l'arôme des vins, notamment sur la concentration en thiols variétaux (Makhotkina et al., 2013).

Les réactions d'oxydation enzymatique et le brunissement qui en est la conséquence se produisent lorsque les trois éléments : enzymes, substrats et oxygène comme co-substrat sont réunis. Cette concomitance intervient dès qu'il y a rupture de la pellicule des baies. La mise en contact du jus avec l'oxygène de l'air commence dès la récolte et se poursuit pendant le transport de la vendange. Il est donc important de s'intéresser à des moyens préventifs qui peuvent être mis en œuvre dès l'étape de la récolte pour minimiser la quantité de jus généré avant l'extraction au pressoir et limiter l'impact de l'oxydation. Ces préconisations vont dans un sens de la limitation des ajouts d'intrants antioxydants tels que le SO₂ et l'acide ascorbique.

La mécanisation de la vendange en séparant les baies de leurs pédicelles et de la rafle est le premier facteur de rupture de l'intégrité de la baie de raisin. Le convoyage vers les bacs de réception de la machine à vendanger, le stockage dans les bacs, le transfert dans la remorque et le transport de la parcelle à la cave sont autant de facteurs qui vont accroître la production de jus. Pendant le transport, le tassement en lien avec la masse de raisin, le parcours plus ou moins chaotique et la distance du trajet sont des critères à considérer.

De gros progrès ont été faits sur les nouvelles générations de machines à vendanger pour diminuer la trituration des baies et en intégrant un tri sélectif sur la machine qui ne nécessite plus nécessairement de réaliser cette étape à la cave (Vinsonneau et al., 2005). L'intégrité des baies est beaucoup mieux respectée et la production de jus s'en trouve d'autant diminué. Depuis, il est beaucoup moins fréquent de voir arriver à la cave des bennes remplies de jus dans lesquels baignent les baies de raisin. Si le facteur des réglages de la machine est à optimiser, il n'en reste pas moins vrai que la résistance à la fracture de la pellicule est variable en fonction du cépage, du terroir et du millésime considéré. La maturité des baies, leur état sanitaire et les conditions climatiques lors de la récolte ont également des conséquences sur la fragilité des pellicules.

Pendant le transport, il est important de diminuer le tassement du raisin en adoptant des bennes d'une capacité modeste, avec la bonne géométrie et des amortisseurs performants (Jacquet, 1995a). Il est également intéressant, comme c'est le cas d'une benne développée récemment par la société Bucher-Vaslin, d'intégrer des volets mobiles à l'intérieur de la benne pour créer un ou des planchers

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, Unité Expérimentale de Pech Rouge, INRA, Gruissan, France</footnote>

<footnote n="2">² Bucher Vaslin S.A., Chalonnes sur Loire, France</footnote>

<footnote n="3">³ Bucher Vaslin S.A., Rivesaltes, France</footnote>
# Protection des moûts au transport de la vigne à la cave :
## rationalisation des ajouts d'intrants

Maud Grangis<fnref n="1" />, Alain Samson<fnref n="1" />, Yannick Sire<fnref n="1" />, Fabien Robert<fnref n="1" />, Frédérick Caumette<fnref n="1" />, Pascal Noilet<fnref n="2" />, Pascal Espiau<fnref n="3" />, Nicolas Joffre<fnref n="3" />, Jean-Michel Salmon<fnref n="1" />

Contact : jean-michel.salmon@inra.fr

## Introduction

La protection des moûts vis-à-vis de l'oxydation à la cave lors des opérations pré fermentaires de réception de la vendange, de son transfert et de l'extraction des jus ont fait l'objet de nombreuses études (Jacquet, 1995b ; Chabas et al., 2003 ; Bessière et al., 2014). Elles proposent des solutions tant matérielles qu'organisationnelles qui sont appliquées dans les caves de façon courantes. Cet exposé se propose de faire un focus sur la protection de la vendange avant l'arrivée à la cave, au moment de la récolte et pendant son transport. En effet, en intervenant le plus en amont, on a plus de chance de limiter les réactions d'oxydation qui ont pour conséquence un brunissement des jus et une dégradation de l'arôme des vins, notamment sur la concentration en thiols variétaux (Makhotkina et al., 2013).

Les réactions d'oxydation enzymatique et le brunissement qui en est la conséquence se produisent lorsque les trois éléments : enzymes, substrats et oxygène comme co-substrat sont réunis. Cette concomitance intervient dès qu'il y a rupture de la pellicule des baies. La mise en contact du jus avec l'oxygène de l'air commence dès la récolte et se poursuit pendant le transport de la vendange. Il est donc important de s'intéresser à des moyens préventifs qui peuvent être mis en œuvre dès l'étape de la récolte pour minimiser la quantité de jus généré avant l'extraction au pressoir et limiter l'impact de l'oxydation. Ces préconisations vont dans un sens de la limitation des ajouts d'intrants antioxydants tels que le SO₂ et l'acide ascorbique.

La mécanisation de la vendange en séparant les baies de leurs pédicelles et de la rafle est le premier facteur de rupture de l'intégrité de la baie de raisin. Le convoyage vers les bacs de réception de la machine à vendanger, le stockage dans les bacs, le transfert dans la remorque et le transport de la parcelle à la cave sont autant de facteurs qui vont accroître la production de jus. Pendant le transport, le tassement en lien avec la masse de raisin, le parcours plus ou moins chaotique et la distance du trajet sont des critères à considérer.

De gros progrès ont été faits sur les nouvelles générations de machines à vendanger pour diminuer la trituration des baies et en intégrant un tri sélectif sur la machine qui ne nécessite plus nécessairement de réaliser cette étape à la cave (Vinsonneau et al., 2005). L'intégrité des baies est beaucoup mieux respectée et la production de jus s'en trouve d'autant diminué. Depuis, il est beaucoup moins fréquent de voir arriver à la cave des bennes remplies de jus dans lesquels baignent les baies de raisin. Si le facteur des réglages de la machine est à optimiser, il n'en reste pas moins vrai que la résistance à la fracture de la pellicule est variable en fonction du cépage, du terroir et du millésime considéré. La maturité des baies, leur état sanitaire et les conditions climatiques lors de la récolte ont également des conséquences sur la fragilité des pellicules.

Pendant le transport, il est important de diminuer le tassement du raisin en adoptant des bennes d'une capacité modeste, avec la bonne géométrie et des amortisseurs performants (Jacquet, 1995a). Il est également intéressant, comme c'est le cas d'une benne développée récemment par la société Bucher-Vaslin, d'intégrer des volets mobiles à l'intérieur de la benne pour créer un ou des planchers

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, Unité Expérimentale de Pech Rouge, INRA, Gruissan, France</footnote>

<footnote n="2">² Bucher Vaslin S.A., Chalonnes sur Loire, France</footnote>

<footnote n="3">³ Bucher Vaslin S.A., Rivesaltes, France</footnote>
intermédiaires qui limitent l'épaisseur de la couche de baies et donc leur écrasement. Enfin, un
égouttage des jus en fond de benne peut permettre d'assurer une protection vis-à-vis de l'oxydation
plus en amont qu'au quai de réception, tout en rationalisant les apports de SO₂.

## Matériel et méthodes

* **Matériel de récolte** : machine à vendanger Pellenc S.A., modèle 8370, équipée du dispositif Sélectiv' Process comprenant le système Smart, le trieur, l'égreneur linéaire et la table de tri.

* **Matériel de transport de la vendange** : remorque Bucher Vaslin, Delta REC 40 équipée de volets de limitation du tassement et de l'écrasement de la vendange, d'une grille égoutteuse, de 2 réservoirs de 300 L et d'une pompe doseuse pour le SO₂ asservie à des capteurs de niveau sur les réservoirs.

* **Cépages** :
  - Colombard, Coursan, Vin de France, 20% d'altération par la pourriture
  - Viognier, Gruissan, IGP Aude, altération négligeable
  - Sauvignon, Gruissan, IGP Aude, altération négligeable
  - Maccabeu, Gruissan, AOP Languedoc, altération négligeable
  - Mourvèdre, Gruissan, AOP Corbières, altération négligeable
  - Syrah, Gruissan, AOP Corbières, altération négligeable
  - Cabernet Franc, Gruissan, IGP Aude, altération négligeable
  - Bourboulenc, Gruissan, AOP La Clape, altération négligeable

* Mesures analytiques :

- Mesure de l'Indice des Polyphénols Totaux (IPT) : mesure de l'absorbance à 280 nm sur un trajet optique de 1 cm ; spectrophotomètre Evolution 300 Thermo Fisher Scientific

- Dosage de l'acide caftarique : dosage par HPLC en phase inversée ; système HPLC-DAD Waters

- Mesure du pH : sonde Crison modèle 50 11 T ; Hach Lange

- Mesure de la colorimétrie : mesure des absorbances 420, 520, 620 nm sur un trajet optique de 1 cm, bande passante 1 nm ; spectrophotomètre Evolution 300 Thermo Fisher Scientific. Méthode de calcul : OIV-MA-AS2-11 détermination des caractéristiques chromatiques selon Cielab

- Mesure de la conductivité : conductimétrie ; portable conductivity meter, ProfiLine Cond 3310

- Mesure de l'oxygène gazeux et dissout : oxymétrie ; Optode Hach Lange LDO 0101

## Résultats et Discussion

### 1. Volumes de jus générés pendant la récolte et le transport

<table><caption>Tableau 1. Volumes de jus générés lors de la récolte mécanique et du transport de la vendange (500 à 1500 kg) ; variabilité en fonction du cépage et du millésime.</caption><thead><tr><td>Cépage / Millésime (Lieu)</td><td>A la récolte après transfert dans la benne (L/tonne)</td><td>Pendant un trajet de 3 à 5 km sur route goudronnée (L/tonne)</td><td>Total</td><td>% de jus extrait (rendement 1hl/130 kg)</td></tr></thead><tbody><tr><td>Colombard / 2016 (Aude)</td><td></td><td>348</td><td>348</td><td>45%</td></tr><tr><td>Viognier / 2017 (Aude)</td><td></td><td>254</td><td>254</td><td>33%</td></tr><tr><td>Viognier / 2018 (Aude)</td><td>156</td><td>52</td><td>208</td><td>27%</td></tr><tr><td>Sauvignon / 2017 (Aude)</td><td>145</td><td>76</td><td>221</td><td>29%</td></tr><tr><td>Sauvignon / 2018 (Aude)</td><td>170</td><td>43</td><td>213</td><td>28%</td></tr><tr><td>Maccabeu / 2018 (Aude)</td><td>193</td><td>45</td><td>238</td><td>31%</td></tr><tr><td>Mourvèdre / 2017 (Aude)</td><td>145</td><td>46</td><td>191</td><td>25%</td></tr><tr><td>Syrah / 2017 (Aude)</td><td>35</td><td>52</td><td>87</td><td>11%</td></tr><tr><td>Cabernet Franc / 2018 (Aude)</td><td>114</td><td>52</td><td>166</td><td>22%</td></tr></tbody></table>
intermédiaires qui limitent l'épaisseur de la couche de baies et donc leur écrasement. Enfin, un
égouttage des jus en fond de benne peut permettre d'assurer une protection vis-à-vis de l'oxydation
plus en amont qu'au quai de réception, tout en rationalisant les apports de SO₂.

## Matériel et méthodes

* **Matériel de récolte** : machine à vendanger Pellenc S.A., modèle 8370, équipée du dispositif Sélectiv' Process comprenant le système Smart, le trieur, l'égreneur linéaire et la table de tri.

* **Matériel de transport de la vendange** : remorque Bucher Vaslin, Delta REC 40 équipée de volets de limitation du tassement et de l'écrasement de la vendange, d'une grille égoutteuse, de 2 réservoirs de 300 L et d'une pompe doseuse pour le SO₂ asservie à des capteurs de niveau sur les réservoirs.

* **Cépages** :
  - Colombard, Coursan, Vin de France, 20% d'altération par la pourriture
  - Viognier, Gruissan, IGP Aude, altération négligeable
  - Sauvignon, Gruissan, IGP Aude, altération négligeable
  - Maccabeu, Gruissan, AOP Languedoc, altération négligeable
  - Mourvèdre, Gruissan, AOP Corbières, altération négligeable
  - Syrah, Gruissan, AOP Corbières, altération négligeable
  - Cabernet Franc, Gruissan, IGP Aude, altération négligeable
  - Bourboulenc, Gruissan, AOP La Clape, altération négligeable

* **Mesures analytiques** :

- Mesure de l'Indice des Polyphénols Totaux (IPT) : mesure de l'absorbance à 280 nm sur un trajet optique de 1 cm ; spectrophotomètre Evolution 300 Thermo Fisher Scientific

- Dosage de l'acide caftarique : dosage par HPLC en phase inversée ; système HPLC-DAD Waters

- Mesure du pH : sonde Crison modèle 50 11 T ; Hach Lange

- Mesure de la colorimétrie : mesure des absorbances 420, 520, 620 nm sur un trajet optique de 1 cm, bande passante 1 nm ; spectrophotomètre Evolution 300 Thermo Fisher Scientific. Méthode de calcul : OIV-MA-AS2-11 détermination des caractéristiques chromatiques selon Cielab

- Mesure de la conductivité : conductimétrie ; portable conductivity meter, ProfiLine Cond 3310

- Mesure de l'oxygène gazeux et dissout : oxymétrie ; Optode Hach Lange LDO 0101

## Résultats et Discussion

* **1. Volumes de jus générés pendant la récolte et le transport**

<table><caption>Tableau 1. Volumes de jus générés lors de la récolte mécanique et du transport de la vendange (500 à 1500 kg) ; variabilité en fonction du cépage et du millésime.</caption><thead><tr><td>Cépage / Millésime (Lieu)</td><td>A la récolte après transfert dans la benne (L/tonne)</td><td>Pendant un trajet de 3 à 5 km sur route goudronnée (L/tonne)</td><td>Total</td><td>% de jus extrait (rendement 1hl/130 kg)</td></tr></thead><tbody><tr><td>Colombard / 2016 (Aude)</td><td></td><td>348</td><td>348</td><td>45%</td></tr><tr><td>Viognier / 2017 (Aude)</td><td></td><td>254</td><td>254</td><td>33%</td></tr><tr><td>Viognier / 2018 (Aude)</td><td>156</td><td>52</td><td>208</td><td>27%</td></tr><tr><td>Sauvignon / 2017 (Aude)</td><td>145</td><td>76</td><td>221</td><td>29%</td></tr><tr><td>Sauvignon / 2018 (Aude)</td><td>170</td><td>43</td><td>213</td><td>28%</td></tr><tr><td>Maccabeu / 2018 (Aude)</td><td>193</td><td>45</td><td>238</td><td>31%</td></tr><tr><td>Mourvèdre / 2017 (Aude)</td><td>145</td><td>46</td><td>191</td><td>25%</td></tr><tr><td>Syrah / 2017 (Aude)</td><td>35</td><td>52</td><td>87</td><td>11%</td></tr><tr><td>Cabernet Franc / 2018 (Aude)</td><td>114</td><td>52</td><td>166</td><td>22%</td></tr></tbody></table>
On constate que le volume de jus généré pendant la récolte et le transport, sur le volume potentiellement extractible peut varier de 11 à 45%. Le volume de jus généré lors de la récolte et du transfert dans la benne est plus conséquent que celui généré pendant le transport. Les quantités de jus générés en 2017 sont plus importantes qu'en 2018. Enfin, pour les références étudiées, les cépages blancs produisent plus de jus que les noirs (Tableau 1).

## 2. Effet de la macération lors du transport d'une vendange

<table><caption>Tableau 2. Marqueurs de l'impact de la macération des baies de raisin sur la composition du jus généré (Viognier / 2017 -Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Jus après transfert<br>machine à vendanger-<br>benne</th><th colspan="2">Jus à l'arrivée en cave après transport (3,6<br>km sur route goudronnée)</th></tr><tr><th>Benne non égoutteuse</th><th>Benne égoutteuse</th></tr></thead><tbody><tr><th scope="row">IPT (Indice des polyphénols totaux)</th><td>11,8</td><td>14,0</td><td>11,7</td></tr><tr><th scope="row">pH</th><td>3,47</td><td>3,54</td><td>3,48</td></tr><tr><th scope="row">Conductivité (20°C en mS)</th><td>2,40</td><td>2,59</td><td>2,47</td></tr></tbody></table>

Si les jus ne sont pas séparés de la vendange pendant le transport en benne, on observe une macération non maitrisée et mesurable, conduisant à une augmentation de l'IPT et une extraction des ions potassium qui se traduit par une augmentation de la conductivité et du pH des jus (Tableau 2).

## 3. Evolution de l'oxydation des jus d'une vendange au cours des transferts et du transport

Pendant le transfert de la vendange de la machine à vendanger vers la benne et lors du transport jusqu'à la cave, le jus présent subit une oxydation qui nuit à sa qualité. Cette oxydation conduit notamment à une diminution de la concentration en acide caftarique ou caféoyl-tartrique qui est concomitante avec la production de polymères de condensation responsables du brunissement. L'acide caftarique étant le compose'majeur des acides hydroxycinnamiques du raisin, la mesure de sa concentration est un bon marqueur du niveau d'oxydation du jus.

<table><caption>Tableau 3. Concentration en acide caftarique (µmol/L) dans le jus d'une benne égoutteuse après récolte et transport ; variabilité en fonction du cépage et du millésime.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Cépage / Millésime (Lieu)</th><th colspan="3">Acide caftarique (µmol/L)</th></tr><tr><th>Potentiel initial<br>du raisin</th><th>Jus après transfert<br>machine à vendanger -<br>benne</th><th>Jus à l'arrivée en cave<br>après 3 à 5 km sur route<br>goudronnée</th></tr></thead><tbody><tr><th scope="row">Colombard /2016 (Aude)</th><td>490</td><td>236</td><td>44</td></tr><tr><th scope="row">Viognier / 2017 (Aude)</th><td>773</td><td>236</td><td>-</td></tr><tr><th scope="row">Viognier / 2018 (Aude)</th><td>738</td><td>202</td><td>84</td></tr><tr><th scope="row">Sauvignon / 2017 (Aude)</th><td>798</td><td>377</td><td>113</td></tr><tr><th scope="row">Sauvignon / 2018 (Aude)</th><td>887</td><td>522</td><td>251</td></tr><tr><th scope="row">Maccabeu / 2018 (Aude)</th><td>449</td><td>161</td><td>100</td></tr><tr><th scope="row">Mourvèdre / 2017 (Aude)</th><td>219</td><td>34</td><td>-</td></tr><tr><th scope="row">Syrah / 2017 (Aude)</th><td>719</td><td>89</td><td>36</td></tr><tr><th scope="row">Cabernet Franc / 2018 (Aude)</th><td>1360</td><td>467</td><td>352</td></tr></tbody></table>
On constate que le volume de jus généré pendant la récolte et le transport, sur le volume potentiellement extractible peut varier de 11 à 45%. Le volume de jus généré lors de la récolte et du transfert dans la benne est plus conséquent que celui généré pendant le transport. Les quantités de jus générés en 2017 sont plus importantes qu'en 2018. Enfin, pour les références étudiées, les cépages blancs produisent plus de jus que les noirs (Tableau 1).

## 2. Effet de la macération lors du transport d'une vendange

<table><caption>Tableau 2. Marqueurs de l'impact de la macération des baies de raisin sur la composition du jus généré (Viognier / 2017 -Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Jus après transfert<br>machine à vendanger-<br>benne</th><th colspan="2">Jus à l'arrivée en cave après transport (3,6<br>km sur route goudronnée)</th></tr><tr><th>Benne non égoutteuse</th><th>Benne égoutteuse</th></tr></thead><tbody><tr><td>IPT (Indice des polyphénols totaux)</td><td>11,8</td><td>14,0</td><td>11,7</td></tr><tr><td>pH</td><td>3,47</td><td>3,54</td><td>3,48</td></tr><tr><td>Conductivité (20°C en mS)</td><td>2,40</td><td>2,59</td><td>2,47</td></tr></tbody></table>

Si les jus ne sont pas séparés de la vendange pendant le transport en benne, on observe une macération non maitrisée et mesurable, conduisant à une augmentation de l'IPT et une extraction des ions potassium qui se traduit par une augmentation de la conductivité et du pH des jus (Tableau 2).

## 3. Evolution de l'oxydation des jus d'une vendange au cours des transferts et du transport

Pendant le transfert de la vendange de la machine à vendanger vers la benne et lors du transport jusqu'à la cave, le jus présent subit une oxydation qui nuit à sa qualité. Cette oxydation conduit notamment à une diminution de la concentration en acide caftarique ou caféoyl-tartrique qui est concomitante avec la production de polymères de condensation responsables du brunissement. L'acide caftarique étant le compose'majeur des acides hydroxycinnamiques du raisin, la mesure de sa concentration est un bon marqueur du niveau d'oxydation du jus.

<table><caption>Tableau 3. Concentration en acide caftarique (µmol/L) dans le jus d'une benne égoutteuse après récolte et transport ; variabilité en fonction du cépage et du millésime.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Cépage / Millésime (Lieu)</th><th colspan="3">Acide caftarique (µmol/L)</th></tr><tr><th>Potentiel initial<br>du raisin</th><th>Jus après transfert<br>machine à vendanger -<br>benne</th><th>Jus à l'arrivée en cave<br>après 3 à 5 km sur route<br>goudronnée</th></tr></thead><tbody><tr><td>Colombard /2016 (Aude)</td><td>490</td><td>236</td><td>44</td></tr><tr><td>Viognier / 2017 (Aude)</td><td>773</td><td>236</td><td>-</td></tr><tr><td>Viognier / 2018 (Aude)</td><td>738</td><td>202</td><td>84</td></tr><tr><td>Sauvignon / 2017 (Aude)</td><td>798</td><td>377</td><td>113</td></tr><tr><td>Sauvignon / 2018 (Aude)</td><td>887</td><td>522</td><td>251</td></tr><tr><td>Maccabeu / 2018 (Aude)</td><td>449</td><td>161</td><td>100</td></tr><tr><td>Mourvèdre / 2017 (Aude)</td><td>219</td><td>34</td><td>-</td></tr><tr><td>Syrah / 2017 (Aude)</td><td>719</td><td>89</td><td>36</td></tr><tr><td>Cabernet Franc / 2018 (Aude)</td><td>1360</td><td>467</td><td>352</td></tr></tbody></table>
On constate dans tous les cas une diminution de l'acide caftarique déjà très importante sur le jus issu de la récolte après transfert dans la benne et qui se poursuit pendant le transport dans le bac de collecte des jus d'égouttage de la benne (Tableau 3).

### 4. Protection de l'oxydation des jus dès la récolte à la machine à vendanger

Une intervention pour la protection de l'oxydation des jus à la machine à vendanger par un apport de SO₂ dans les bacs de la machine pourrait être une solution plus efficace, parce qu'elle est la plus en amont. Cependant, cette pratique déjà utilisée sur les bennes de transport, présente le risque d'accroître l'extraction des polyphénols, de provoquer une dégradation du potentiel aromatique et d'altérer la couleur des vins blancs avec le phénomène de pinking (Gros et Yerle, 2011). Il serait donc utile de disposer aussi dans les bacs de la machine de grilles d'égouttage et de ne sulfiter que le jus collecté dans les réservoirs inférieurs. Dans la pratique, cet aménagement sur les machines à vendanger n'est quasiment pas installé car il entraînerait une réduction trop importante de la capacité de stockage de la vendange et compliquerait la vidange des deux compartiments dans les bennes de transport.

<table><caption>Tableau 4. Incidence d'un apport de SO₂ dans les bacs de réception de la machine à vendanger sur la concentration en acide caftarique (µmol/L) dans le jus d'une benne égoutteuse après récolte (Sauvignon / 2018 - Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="2">Acide caftarique (µmol/L)</th></tr><tr><th>Potentiel initial du raisin</th><th>Jus après transfert machine à vendanger - benne</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sans ajout de SO₂ pendant la récolte</td><td>273</td><td>154</td></tr><tr><td>Avec ajout de SO₂ (30 mg/L) dans les bacs de la machine avant la récolte</td><td>273</td><td>172</td></tr></tbody></table>

L'impact de l'addition de SO₂ au niveau de la machine à vendanger pour la protection de l'oxydation est constaté mais il reste relatif (Tableau 4). Ce résultat peut s'expliquer par une dose de SO₂ insuffisante pour réduire l'activité enzymatique ou par un défaut de répartition homogène du SO₂ dans le mélange baies/jus des bacs de réception de la machine, du fait de l'absence de grille et de bac d'égouttage.

### 5. Protection raisonnée des jus lors du transport de la vendange

S'il est actuellement difficile de protéger les jus générés lors de la récolte, il reste intéressant de les protéger pendant le transport jusqu'à la cave. Cette protection peut être effectuée par un sulfitage raisonné dès lors que l'on dispose d'une benne égoutteuse équipée d'une pompe doseuse en SO₂ asservie à un capteur de niveau des cuvons de réception des jus d'égouttage. Ainsi, la dose de SO₂ peut être ajustée en fonction du volume de jus mesuré dans les cuvons.

<table><caption>Tableau 5. Incidence d'une protection raisonnée de l'oxydation par le SO₂ sur le jus pendant le transport de la vendange sur la concentration en acide caftarique et sur la couleur (Mourvèdre / 2017 - Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Acide caftarique (µmol/L)</th><th colspan="3">Colorimétrie (CIE, OIV)</th></tr><tr><th>L</th><th>a</th><th>b</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Jus à l'arrivée en cave après 3,6 km sur route goudronnée</td><td>Protection raisonnée : ajout de SO₂ (30mg/L)</td><td>25,5</td><td>50,5</td><td>54,25</td><td>28,04</td></tr><tr><td>Sans protection</td><td>21,7</td><td>45,5</td><td>52,82</td><td>34,32</td></tr></tbody></table>
On constate dans tous les cas une diminution de l'acide caftarique déjà très importante sur le jus issu de la récolte après transfert dans la benne et qui se poursuit pendant le transport dans le bac de collecte des jus d'égouttage de la benne (Tableau 3).

### 4. Protection de l'oxydation des jus dès la récolte à la machine à vendanger

Une intervention pour la protection de l'oxydation des jus à la machine à vendanger par un apport de SO₂ dans les bacs de la machine pourrait être une solution plus efficace, parce qu'elle est la plus en amont. Cependant, cette pratique déjà utilisée sur les bennes de transport, présente le risque d'accroître l'extraction des polyphénols, de provoquer une dégradation du potentiel aromatique et d'altérer la couleur des vins blancs avec le phénomène de pinking (Gros et Yerle, 2011). Il serait donc utile de disposer aussi dans les bacs de la machine de grilles d'égouttage et de ne sulfiter que le jus collecté dans les réservoirs inférieurs. Dans la pratique, cet aménagement sur les machines à vendanger n'est quasiment pas installé car il entraînerait une réduction trop importante de la capacité de stockage de la vendange et compliquerait la vidange des deux compartiments dans les bennes de transport.

<table><caption>Tableau 4. Incidence d'un apport de SO₂ dans les bacs de réception de la machine à vendanger sur la concentration en acide caftarique (µmol/L) dans le jus d'une benne égoutteuse après récolte (Sauvignon / 2018 - Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="2">Acide caftarique (µmol/L)</th></tr><tr><th>Potentiel initial du raisin</th><th>Jus après transfert machine à vendanger - benne</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sans ajout de SO<sub>2</sub> pendant la récolte</td><td>273</td><td>154</td></tr><tr><td>Avec ajout de SO<sub>2</sub> (30 mg/L) dans les bacs de la machine avant la récolte</td><td>273</td><td>172</td></tr></tbody></table>

L'impact de l'addition de SO₂ au niveau de la machine à vendanger pour la protection de l'oxydation est constaté mais il reste relatif (Tableau 4). Ce résultat peut s'expliquer par une dose de SO₂ insuffisante pour réduire l'activité enzymatique ou par un défaut de répartition homogène du SO₂ dans le mélange baies/jus des bacs de réception de la machine, du fait de l'absence de grille et de bac d'égouttage.

### 5. Protection raisonnée des jus lors du transport de la vendange

S'il est actuellement difficile de protéger les jus générés lors de la récolte, il reste intéressant de les protéger pendant le transport jusqu'à la cave. Cette protection peut être effectuée par un sulfitage raisonné dès lors que l'on dispose d'une benne égoutteuse équipée d'une pompe doseuse en SO₂ asservie à un capteur de niveau des cuvons de réception des jus d'égouttage. Ainsi, la dose de SO₂ peut être ajustée en fonction du volume de jus mesuré dans les cuvons.

<table><caption>Tableau 5. Incidence d'une protection raisonnée de l'oxydation par le SO₂ sur le jus pendant le transport de la vendange sur la concentration en acide caftarique et sur la couleur (Mourvèdre / 2017 - Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Acide caftarique (µmol/L)</th><th colspan="3">Colorimétrie (CIE, OIV)</th></tr><tr><th>L</th><th>a</th><th>b</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Jus à l'arrivée en cave après 3,6 km sur route goudronnée</td><td>Protection raisonnée : ajout de SO<sub>2</sub> (30mg/L)</td><td>25,5</td><td>50,5</td><td>54,25</td><td>28,04</td></tr><tr><td>Sans protection</td><td>21,7</td><td>45,5</td><td>52,82</td><td>34,32</td></tr></tbody></table>
Les résultats du **tableau 5** nous montrent une oxydation accrue pour la modalité sans protection avec une baisse de la concentration en acide caftarique, une diminution de la luminosité (L) et une augmentation de la couleur jaune (b).

## 6. Protection de l'oxydation des jus d'une vendange pendant le transport par inertage avec du CO₂

Un autre moyen de limiter l'oxydation du jus pendant le transport est de réduire la présence d'oxygène au contact de ce jus dans le cuvon d'égouttage. Pour cela, nous avons réalisé un apport de gaz carbonique par addition de CO₂ sous forme solide (pellets) avant le départ de la benne de la cave vers la parcelle. La quantité de CO₂ ajoutée n'avait pas pour objectif de refroidir le jus afin de ralentir les réactions d'oxydation. Pour cela il aurait fallu apporter des quantités beaucoup plus importantes qui sont moins acceptables économiquement. La baisse de température du jus enregistrée à l'arrivée à la cave du bac inerté par rapport au bac non inerté était comprise entre 0,5 et 1°C.

<table><caption>Tableau 6. Incidence de l'apport de SO₂ et de l'inertage préalable au CO₂ du bac de réception d'une benne égoutteuse (1,5 kg de pellets pour un réservoir de 300 L) sur la concentration en acide caftarique (µmol/L) dans le jus après le transport de la vendange à la cave (Bourboulenc / 2018 - Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="3">Acide caftarique (µmol/L)</th></tr><tr><th>Potentiel du raisin</th><th>initial</th><th>Jus à l'arrivée en cave après 5 km sur route goudronnée</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sans SO<sub>2</sub>, sans inertage au CO<sub>2</sub></td><td>536</td><td></td><td>12</td></tr><tr><td>Sans SO<sub>2</sub>, avec inertage au CO<sub>2</sub></td><td>536</td><td></td><td>85</td></tr><tr><td>Avec SO<sub>2</sub> (30 mg/L), sans inertage au CO<sub>2</sub></td><td>536</td><td></td><td>17</td></tr><tr><td>Avec SO<sub>2</sub> (30 mg/L), avec inertage au CO<sub>2</sub></td><td>536</td><td></td><td>61</td></tr></tbody></table>

Ces résultats nous indiquent que l'inertage au CO₂, tout en étant un moyen relatif pour limiter les réactions d'oxydation, est plus efficace que le SO₂ apporté dans ce cas au niveau de la machine à vendanger (Tableau 6). Cette préconisation va dans un sens d'une diminution des intrants et pourrait être une alternative qualitative pour les producteurs de vins biologiques.

## Conclusion

Pour raisonner au mieux les apports d'intrants, tels que le SO₂ et l'acide ascorbique, pour la protection des moûts blancs et rosés vis-à-vis des réactions d'oxydation, il est **essentiel de séparer le jus des baies le plus tôt possible**. Ceci permet d'éviter les inconvénients de la macération et de protéger les jus de façon plus efficace. En fonction des millésimes, des cépages, des niveaux de maturité et de l'intensité du traitement mécanique de la vendange, les volumes de jus libres peuvent être plus ou moins importants. L'adoption de grilles et de bacs d'égouttage dans les bennes de transport et pourquoi pas dans les bacs des machines à vendanger est une solution à privilégier. Le bon dosage des intrants nécessite aussi l'utilisation d'une pompe doseuse asservie à un capteur pour une mesure du volume de jus au fur et à mesure de sa production pendant la récolte et le transport de la vendange. Les premiers résultats que nous avons enregistrés en 2018 sur l'efficacité de l'inertage au CO₂ du ciel gazeux des cuvons d'égouttage sont prometteurs. Ils vont dans un sens positif d'une plus grande rationalisation des ajouts d'intrants actuellement décriés tel que le SO₂.
Les résultats du **tableau 5** nous montrent une oxydation accrue pour la modalité sans protection avec une baisse de la concentration en acide caftarique, une diminution de la luminosité (L) et une augmentation de la couleur jaune (b).

## 6. Protection de l'oxydation des jus d'une vendange pendant le transport par inertage avec du CO₂

Un autre moyen de limiter l'oxydation du jus pendant le transport est de réduire la présence d'oxygène au contact de ce jus dans le cuvon d'égouttage. Pour cela, nous avons réalisé un apport de gaz carbonique par addition de CO₂ sous forme solide (pellets) avant le départ de la benne de la cave vers la parcelle. La quantité de CO₂ ajoutée n'avait pas pour objectif de refroidir le jus afin de ralentir les réactions d'oxydation. Pour cela il aurait fallu apporter des quantités beaucoup plus importantes qui sont moins acceptables économiquement. La baisse de température du jus enregistrée à l'arrivée à la cave du bac inerté par rapport au bac non inerté était comprise entre 0,5 et 1°C.

<table><caption>Tableau 6. Incidence de l'apport de SO₂ et de l'inertage préalable au CO₂ du bac de réception d'une benne égoutteuse (1,5 kg de pellets pour un réservoir de 300 L) sur la concentration en acide caftarique (µmol/L) dans le jus après le transport de la vendange à la cave (Bourboulenc / 2018 - Aude).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="3">Acide caftarique (µmol/L)</th></tr><tr><th>Potentiel du raisin</th><th>initial</th><th>Jus à l'arrivée en cave après 5 km sur route goudronnée</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sans SO₂, sans inertage au CO₂</td><td>536</td><td></td><td>12</td></tr><tr><td>Sans SO₂, avec inertage au CO₂</td><td>536</td><td></td><td>85</td></tr><tr><td>Avec SO₂ (30 mg/L), sans inertage au CO₂</td><td>536</td><td></td><td>17</td></tr><tr><td>Avec SO₂ (30 mg/L), avec inertage au CO₂</td><td>536</td><td></td><td>61</td></tr></tbody></table>

Ces résultats nous indiquent que l'inertage au CO₂, tout en étant un moyen relatif pour limiter les réactions d'oxydation, est plus efficace que le SO₂ apporté dans ce cas au niveau de la machine à vendanger (**Tableau 6**). Cette préconisation va dans un sens d'une diminution des intrants et pourrait être une alternative qualitative pour les producteurs de vins biologiques.

## Conclusion

Pour raisonner au mieux les apports d'intrants, tels que le SO₂ et l'acide ascorbique, pour la protection des moûts blancs et rosés vis-à-vis des réactions d'oxydation, il est **essentiel de séparer le jus des baies le plus tôt possible**. Ceci permet d'éviter les inconvénients de la macération et de protéger les jus de façon plus efficace. En fonction des millésimes, des cépages, des niveaux de maturité et de l'intensité du traitement mécanique de la vendange, les volumes de jus libres peuvent être plus ou moins importants. L'adoption de grilles et de bacs d'égouttage dans les bennes de transport et pourquoi pas dans les bacs des machines à vendanger est une solution à privilégier. Le bon dosage des intrants nécessite aussi l'utilisation d'une pompe doseuse asservie à un capteur pour une mesure du volume de jus au fur et à mesure de sa production pendant la récolte et le transport de la vendange. Les premiers résultats que nous avons enregistrés en 2018 sur l'efficacité de l'inertage au CO₂ du ciel gazeux des cuvons d'égouttage sont prometteurs. Ils vont dans un sens positif d'une plus grande rationalisation des ajouts d'intrants actuellement décriés tel que le SO₂.
Références

Bessière A., Dufourcq T., Roland A., Dagan L., Favarel J.L., Schneider R. (2014) Effet de la protection de l'oxydation des rebêchages au pressurage sur la teneur en thiols variétaux des vins de colombard. Revue Française d'œnologie, 263, 10-16

Chabas J., Grenier P., Sinfort C., Desseigne J.M. (2003) Technologie de précision en cave vinicole. Ed. Cemagref

Gros C., Yerle S. (2011) Guide pratique de la vinification en blanc et rosé. Ed. Dunod

Jacquet P. (1995a) Les systèmes de transport : bacs, remorques et bennes. Journal international des sciences de la vigne et du vin Hors-série sur le matériel de réception et de traitement de la vendange Vigne et Vin Publications Internationales, Marcillac (33), 15-19

Jacquet P. (1995b) Les conquets de réception. Journal international des sciences de la vigne et du vin Hors-série sur le matériel de réception et de traitement de la vendange Vigne et Vin Publications Internationales, Marcillac (33), 21-23

Makhotkina O., Herbst-Johnstone M., Logan G., du Toit W., Kilmartin P.A. (2013) Influence of sulfur dioxide additions at harvest on polyphenols, C6-compounds, and varietal thiols in Sauvignon blanc. Am. Journal of Enology and Viticulture, 64, 205-213

Vinsonneau E., Vergnes M., Liadouze C., Annerau M., Maron J.M., Priou F. (2005) Acquisitions de références sur les équipements vitivinicoles : une aide pour un choix mieux raisonné. Journées techniques CIVB, 29 mars 2005
Références

Bessière A., Dufourcq T., Roland A., Dagan L., Favarel J.L., Schneider R. (2014) Effet de la protection de l'oxydation des rebêchages au pressurage sur la teneur en thiols variétaux des vins de colombard. Revue Française d'œnologie, 263, 10-16

Chabas J., Grenier P., Sinfort C., Desseigne J.M. (2003) Technologie de précision en cave vinicole. Ed. Cemagref

Gros C., Yerle S. (2011) Guide pratique de la vinification en blanc et rosé. Ed. Dunod

Jacquet P. (1995a) Les systèmes de transport : bacs, remorques et bennes. Journal international des sciences de la vigne et du vin Hors-série sur le matériel de réception et de traitement de la vendange Vigne et Vin Publications Internationales, Marcillac (33), 15-19

Jacquet P. (1995b) Les conquets de réception. Journal international des sciences de la vigne et du vin Hors-série sur le matériel de réception et de traitement de la vendange Vigne et Vin Publications Internationales, Marcillac (33), 21-23

Makhotkina O., Herbst-Johnstone M., Logan G., du Toit W., Kilmartin P.A. (2013) Influence of sulfur dioxide additions at harvest on polyphenols, C6-compounds, and varietal thiols in Sauvignon blanc. Am. Journal of Enology and Viticulture, 64, 205-213

Vinsonneau E., Vergnes M., Liadouze C., Annerau M., Maron J.M., Priou F. (2005) Acquisitions de références sur les équipements vitivinicoles : une aide pour un choix mieux raisonné. Journées techniques CIVB, 29 mars 2005
# L'azote : un nutriment à optimiser en fermentation œnologique

Pauline Seguinot<fnref n="1" />, Stéphanie Rollero<fnref n="1" />, Thomas Ochando<fnref n="1" />, Erick Casalta<fnref n="1" />, Evelyne Aguera<fnref n="2" />, Vincent Farines<fnref n="1" />, Jean-Marie Sablayrolles<fnref n="1" /> et Jean-Roch Mouret<fnref n="1" />

**Contact** : jean-roch.mouret@inra.fr

## Introduction

La fermentation alcoolique est une étape clé en œnologie. Son déroulement a un impact direct sur la qualité du vin et la filière montre un intérêt croissant pour les approches qui permettraient de mieux comprendre et de contrôler la fermentation en fonction du type de vin souhaité et du moût utilisé. L'ajout d'azote au cours de la fermentation est devenu une pratique courante car il permet de réduire le temps de fermentation. Cependant, la quantité, le timing d'ajout et la nature de l'azote ajouté ont également un impact sur la production des arômes fermentaires.

L'UMR SPO et l'UE de Pech Rouge ont développé depuis de nombreuses années des outils permettant de suivre en ligne la réaction principale de la fermentation (bioconversion du sucre en éthanol et CO₂) (Sablayrolles, 2009) et plus récemment un équipement innovant de suivi en ligne des arômes fermentaires (Mouret et al., 2014).

Ces deux dispositifs nous permettent de déterminer avec précision :

* (i) la vitesse instantanée de fermentation,

* (ii) la durée de la fermentation,

* (iii) l'énergie nécessaire pour le contrôle de la température

* (iv) les cinétiques de synthèse des principaux alcools supérieurs et esters produits au cours de ce procédé.

L'objectif de notre étude est de présenter les effets d'un ajout de nutriments azotés sur la cinétique fermentaire et sur les molécules d'arôme les plus abondantes, à savoir les alcools supérieurs et les esters.

## Résultats

Avant de détailler nos résultats, nous souhaitons insister sur le fait qu'un ajout d'azote n'est efficace que lorsque ce nutriment est bien l'élément limitant de la fermentation. Dans le cas contraire, un ajout d'azote n'a pas l'effet escompté et peut même avoir un effet très négatif sur la cinétique fermentaire. En particulier, dans le cas de moûts très fortement clarifiés (turbidité < 40 ou 60 NTU), l'élément limitant n'est pas la teneur en azote assimilable mais la teneur en phytostérols. Une carence en composés lipidiques va conduire à une hausse de la production d'acide acétique, une forte baisse de la viabilité cellulaire et un allongement très important de la durée de la fermentation (Ochando et al., 2017), voire à un arrêt de la fermentation. Dans ce cas précis, les seuls moyens de restaurer la viabilité cellulaire sont un ajout initial de bourbes ou un ajout d'O₂ en cours de fermentation (Casalta et al., 2013 ; Ochando et al., 2017). L'ajout d'azote n'aura aucun effet positif sur le déroulement de la fermentation et ne fera, au contraire, qu'aggraver le déséquilibre nutritionnel entre l'azote et les lipides.

Dans un premier temps, nous avons étudié l'impact d'un ajout initial d'azote assimilable. Un ajout initial de ce nutriment va entraîner, comme déjà observé dans d'autres études (Sablayrolles et al., 2009), une

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, UMR SPO, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² UE Pech Rouge, INRA, Gruissan, France</footnote>
# L'azote : un nutriment à optimiser en fermentation œnologique

Pauline Seguinot<fnref n="1" />, Stéphanie Rollero<fnref n="1" />, Thomas Ochando<fnref n="1" />, Erick Casalta<fnref n="1" />, Evelyne Aguera<fnref n="2" />, Vincent Farines<fnref n="1" />, Jean-Marie Sablayrolles<fnref n="1" /> et Jean-Roch Mouret<fnref n="1" />

**Contact** : jean-roch.mouret@inra.fr

## Introduction

La fermentation alcoolique est une étape clé en œnologie. Son déroulement a un impact direct sur la qualité du vin et la filière montre un intérêt croissant pour les approches qui permettraient de mieux comprendre et de contrôler la fermentation en fonction du type de vin souhaité et du moût utilisé. L'ajout d'azote au cours de la fermentation est devenu une pratique courante car il permet de réduire le temps de fermentation. Cependant, la quantité, le timing d'ajout et la nature de l'azote ajouté ont également un impact sur la production des arômes fermentaires.

L'UMR SPO et l'UE de Pech Rouge ont développé depuis de nombreuses années des outils permettant de suivre en ligne la réaction principale de la fermentation (bioconversion du sucre en éthanol et CO₂) (Sablayrolles, 2009) et plus récemment un équipement innovant de suivi en ligne des arômes fermentaires (Mouret et al., 2014).

Ces deux dispositifs nous permettent de déterminer avec précision :

* (i) la vitesse instantanée de fermentation,

* (ii) la durée de la fermentation,

* (iii) l'énergie nécessaire pour le contrôle de la température

* (iv) les cinétiques de synthèse des principaux alcools supérieurs et esters produits au cours de ce procédé.

L'objectif de notre étude est de présenter les effets d'un ajout de nutriments azotés sur la cinétique fermentaire et sur les molécules d'arôme les plus abondantes, à savoir les alcools supérieurs et les esters.

## Résultats

Avant de détailler nos résultats, nous souhaitons insister sur le fait qu'un ajout d'azote n'est efficace que lorsque ce nutriment est bien l'élément limitant de la fermentation. Dans le cas contraire, un ajout d'azote n'a pas l'effet escompté et peut même avoir un effet très négatif sur la cinétique fermentaire. En particulier, dans le cas de moûts très fortement clarifiés (turbidité < 40 ou 60 NTU), l'élément limitant n'est pas la teneur en azote assimilable mais la teneur en phytostérols. Une carence en composés lipidiques va conduire à une hausse de la production d'acide acétique, une forte baisse de la viabilité cellulaire et un allongement très important de la durée de la fermentation (Ochando et al., 2017), voire à un arrêt de la fermentation. Dans ce cas précis, les seuls moyens de restaurer la viabilité cellulaire sont un ajout initial de bourbes ou un ajout d'O₂ en cours de fermentation (Casalta et al., 2013 ; Ochando et al., 2017). L'ajout d'azote n'aura aucun effet positif sur le déroulement de la fermentation et ne fera, au contraire, qu'aggraver le déséquilibre nutritionnel entre l'azote et les lipides.

Dans un premier temps, nous avons étudié l'impact d'un ajout initial d'azote assimilable. Un ajout initial de ce nutriment va entraîner, comme déjà observé dans d'autres études (Sablayrolles et al., 2009), une

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, UMR SPO, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² UE Pech Rouge, INRA, Gruissan, France</footnote>
augmentation du nombre final de cellules et de la vitesse maximale de fermentation (figure 1). Il est
important de noter que cet ajout initial d'azote n'a aucun impact sur la viabilité cellulaire.

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>**Figure 1. Evolution de la vitesse de production de CO₂ en fonction du temps pour différentes teneurs d'azote initial.** Les fermentations ont été réalisées en moût synthétique avec la souche Lalvin EC1118®.</figcaption></figure>

D'un point de vue technologique, nous observons une réduction du temps de fermentation et une hausse de la puissance énergétique instantanée nécessaire à la régulation de la température. Concernant les arômes fermentaires, les conséquences de ces ajouts initiaux varient en fonction des composés étudiés (Mouret et al., 2014 ; Rollero et al., 2015). Pour les alcools supérieurs, nous avons observé l'existence d'une concentration optimale en azote (200-250 mgN/L), à l'exception du propanol. A l'inverse, les concentrations en esters d'acétate et d'éthyle augmentent avec le contenu initial en azote (figure 2). Il est important de noter que si un ajout majeur d'azote initial permet une forte hausse de la teneur en esters dans les vins, il entraîne également une augmentation importante de la demande énergétique nécessaire au maintien de la température de fermentation. Par conséquent, si une gestion thermique n'est pas possible, un ajout initial d'azote va entraîner une hausse de la température fermentaire et donc une perte importante d'esters par évaporation (Mouret et al., 2014).

<figure><img src="image_24.png" /><figcaption>**Figure 2. Evolution des concentrations finales en alcools supérieurs, esters d'acétate et esters d'éthyle en fonction de la quantité initiale en azote dans le moût.** Les fermentations ont été réalisées en moût synthétique avec la souche Lalvin EC1118®.</figcaption></figure>

Dans la suite de notre étude, l'effet d'un ajout d'azote en cours de fermentation a été évalué. Suite à un ajout d'azote en cours de fermentation, le nombre de cellules reste inchangé mais une reprise de l'activité fermentaire est observée (Seguinot et al., 2018). En termes de durée de fermentation, un ajout d'azote en cours de procédé se révèle plus efficace qu'un ajout initial (figure 3).
augmentation du nombre final de cellules et de la vitesse maximale de fermentation (figure 1). Il est
important de noter que cet ajout initial d'azote n'a aucun impact sur la viabilité cellulaire.

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>**Figure 1. Evolution de la vitesse de production de CO₂ en fonction du temps pour différentes teneurs d'azote initial.** Les fermentations ont été réalisées en moût synthétique avec la souche Lalvin EC1118®.</figcaption></figure>

D'un point de vue technologique, nous observons une réduction du temps de fermentation et une hausse de la puissance énergétique instantanée nécessaire à la régulation de la température. Concernant les arômes fermentaires, les conséquences de ces ajouts initiaux varient en fonction des composés étudiés (Mouret et al., 2014 ; Rollero et al., 2015). Pour les alcools supérieurs, nous avons observé l'existence d'une concentration optimale en azote (200-250 mgN/L), à l'exception du propanol. A l'inverse, les concentrations en esters d'acétate et d'éthyle augmentent avec le contenu initial en azote (figure 2). Il est important de noter que si un ajout majeur d'azote initial permet une forte hausse de la teneur en esters dans les vins, il entraîne également une augmentation importante de la demande énergétique nécessaire au maintien de la température de fermentation. Par conséquent, si une gestion thermique n'est pas possible, un ajout initial d'azote va entraîner une hausse de la température fermentaire et donc une perte importante d'esters par évaporation (Mouret et al., 2014).

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>**Figure 2. Evolution des concentrations finales en alcools supérieurs, esters d'acétate et esters d'éthyle en fonction de la quantité initiale en azote dans le moût.** Les fermentations ont été réalisées en moût synthétique avec la souche Lalvin EC1118®.</figcaption></figure>

Dans la suite de notre étude, l'effet d'un ajout d'azote en cours de fermentation a été évalué. Suite à un ajout d'azote en cours de fermentation, le nombre de cellules reste inchangé mais une reprise de l'activité fermentaire est observée (Seguinot et al., 2018). En termes de durée de fermentation, un ajout d'azote en cours de procédé se révèle plus efficace qu'un ajout initial (figure 3).
<figure><img src="image_25.png" /></figure>

**Figure 3.** Evolution de la cinétique fermentaire en fonction de la quantité initiale en azote dans le moût pour différents types d'ajout d'azote : témoin sans ajout (bleu), ajout au début de DAP (vert foncé) ou d'acides aminés (rouge foncé), ajout en cours de fermentation, représenté par la flèche, de DAP (vert clair) et d'acides aminés (rouge clair). Les fermentations ont été réalisées avec la souche Lalvin EC1118® sur un moût synthétique contenant 100 mg/L d'azote assimilable ; l'azote ajouté correspond à 70 mg/L.

L'impact d'un ajout d'azote en cours de fermentation sur les composés d'arômes varie en fonction de la molécule considérée (Seguinot et al., 2018) : (i) les concentrations en alcools supérieurs restent inchangées, (ii) l'effet sur la teneur finale en esters d'éthyle reste modéré et (iii) une forte hausse de la production des esters d'acétate est observée (figure 4).

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

**Figure 4.** Evolution de la concentration en acétate d'isoamyle en fonction du sucre consommé pour différents types d'ajout d'azote. Les fermentations ont été réalisées avec la souche Lalvin EC1118® sur un moût synthétique contenant 100 mg/L d'azote assimilable ; l'azote ajouté correspond à 70 mg/L.

Il est surprenant que les conséquences d'un tel ajout soient très différentes entre les alcools supérieurs et les esters d'acétate car les alcools supérieurs sont les précurseurs directs des esters d'acétate. Nous avons pu démontrer que l'ajout d'azote en cours de fermentation entraîne une surexpression des gènes codant pour l'enzyme responsable de la bioconversion entre ces deux types de composés (Seguinot et al., 2018) et donc à une forte hausse du rendement (figure 5). Un ajout d'azote en cours de fermentation permet donc de « découpler » les esters d'acétate des alcools supérieurs et d'orienter le profil organoleptique des vins vers des arômes plus « fruités ». Enfin, d'un point de vue applicatif, nous constatons que, pour les esters d'acétate, l'ajout d'azote en cours de fermentation est nettement plus
<figure><img src="image_24.png" /></figure>

**Figure 3.** Evolution de la cinétique fermentaire en fonction de la quantité initiale en azote dans le moût pour différents types d'ajout d'azote : témoin sans ajout (bleu), ajout au début de DAP (vert foncé) ou d'acides aminés (rouge foncé), ajout en cours de fermentation, représenté par la flèche, de DAP (vert clair) et d'acides aminés (rouge clair). Les fermentations ont été réalisées avec la souche Lalvin EC1118® sur un moût synthétique contenant 100 mg/L d'azote assimilable ; l'azote ajouté correspond à 70 mg/L.

L'impact d'un ajout d'azote en cours de fermentation sur les composés d'arômes varie en fonction de la molécule considérée (Seguinot et al., 2018) : (i) les concentrations en alcools supérieurs restent inchangées, (ii) l'effet sur la teneur finale en esters d'éthyle reste modéré et (iii) une forte hausse de la production des esters d'acétate est observée (figure 4).

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

**Figure 4.** Evolution de la concentration en acétate d'isoamyle en fonction du sucre consommé pour différents types d'ajout d'azote. Les fermentations ont été réalisées avec la souche Lalvin EC1118® sur un moût synthétique contenant 100 mg/L d'azote assimilable ; l'azote ajouté correspond à 70 mg/L.

Il est surprenant que les conséquences d'un tel ajout soient très différentes entre les alcools supérieurs et les esters d'acétate car les alcools supérieurs sont les précurseurs directs des esters d'acétate. Nous avons pu démontrer que l'ajout d'azote en cours de fermentation entraîne une surexpression des gènes codant pour l'enzyme responsable de la bioconversion entre ces deux types de composés (Seguinot et al., 2018) et donc à une forte hausse du rendement (figure 5). Un ajout d'azote en cours de fermentation permet donc de « découpler » les esters d'acétate des alcools supérieurs et d'orienter le profil organoleptique des vins vers des arômes plus « fruités ». Enfin, d'un point de vue applicatif, nous constatons que, pour les esters d'acétate, l'ajout d'azote en cours de fermentation est nettement plus
efficace qu'un ajout initial (figure 4). Pour ces mêmes molécules, l'effet d'un ajout d'azote organique apparaît supérieur à celui d'un ajout d'azote minéral.

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Figure 5. Evolution de la production totale en acétate d'isoamyle en fonction de la production totale en alcool isoamylique pour différents types d'ajout d'azote en phase stationnaire (représenté par la flèche) : témoin sans ajout (bleu), ajout au début de DAP (rouge) ou d'acides aminés (vert). Les fermentations ont été réalisées avec la souche Lalvin EC1118® sur un moût synthétique contenant 100 mg/L d'azote assimilable ; l'azote ajouté correspond à 70 mg/L.</figcaption></figure>

Ce travail ouvre de larges **perspectives en termes de stratégies de contrôle de la fermentation alcoolique œnologique**. Toutefois, nous savons que la gestion des nutriments azotés ne se fait pas uniquement au cours du procédé fermentaire mais aussi au cours de la croissance de la vigne.

L'objectif du projet FUI « NV² » (2017-21) est justement de proposer aux vignerons et aux œnologues une approche intégrée, de la vigne à la cave, de la gestion de l'azote en fonction du profil de vin visé. Ce projet est mené en partenariat entre les sociétés ITK (leader du projet), Nyséos, Frayssinet, Lallemand, l'IFV, l'université de Montpellier, Montpellier SupAgro et l'INRA de Montpellier (UMRs LEPSE, SYSTEM, MISTEA et SPO). Au cours de ce projet, deux cépages sont évalués – sauvignon et merlot - et les arômes étudiés sont à la fois les alcools supérieurs et les esters mais aussi les thiols variétaux.

Références

Casalta E., Cervi M.F., Salmon J.M., Sablayrolles J.M. (2013) White wine fermentation: interaction of assimilable nitrogen and grape solids. Aust. J. Grape Wine R., 19, 47-52

Mouret J.R., Camarasa C., Angenieux M., Aguera E., Perez M., Farines V., Sablayrolles J.M. (2014) Kinetic analysis and gas-liquid balances of the production of fermentative aromas during winemaking fermentations: Effect of assimilable nitrogen and temperature. Food Res. Int., 62, 1-10

Ochando T., Mouret J.R., Humbert-Goffard A., Sablayrolles J.M., Farines V. (2017) Impact of initial lipid content and oxygen supply on alcoholic fermentation in champagne-like musts. Food Res. Int., 98, 87-94

Rollero S., Bloem A., Camarasa C., Sanchez I., Ortiz-Julien A., Sablayrolles J.M., Dequin S., Mouret J.R. (2015) Combined effects of nutrients and temperature on the production of fermentative aromas by *Saccharomyces cerevisiae* during wine fermentation. Appl. Microbiol. Biot., 99, 2291-2304

Sablayrolles J.M. (2009) Control of alcoholic fermentation in winemaking. Current situation and prospects. Food Res. Int., 42, 418-424

Seguinot P., Rollero S., Sanchez I., Sablayrolles J.M., Ortiz-Julien A., Camarasa C., Mouret J.R. (2018) Impact of the timing and the nature of nitrogen additions on the production kinetics of fermentative aromas by *Saccharomyces cerevisiae* during winemaking fermentation in synthetic media. Food Microbiol., 76, 29-39
efficace qu'un ajout initial (figure 4). Pour ces mêmes molécules, l'effet d'un ajout d'azote organique apparaît supérieur à celui d'un ajout d'azote minéral.

<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>Figure 5. Evolution de la production totale en acétate d'isoamyle en fonction de la production totale en alcool isoamylique pour différents types d'ajout d'azote en phase stationnaire (représenté par la flèche) : témoin sans ajout (bleu), ajout au début de DAP (rouge) ou d'acides aminés (vert). Les fermentations ont été réalisées avec la souche Lalvin EC1118® sur un moût synthétique contenant 100 mg/L d'azote assimilable ; l'azote ajouté correspond à 70 mg/L.</figcaption></figure>

Ce travail ouvre de larges **perspectives en termes de stratégies de contrôle de la fermentation alcoolique œnologique**. Toutefois, nous savons que la gestion des nutriments azotés ne se fait pas uniquement au cours du procédé fermentaire mais aussi au cours de la croissance de la vigne.

L'objectif du projet FUI « NV² » (2017-21) est justement de proposer aux vignerons et aux œnologues une approche intégrée, de la vigne à la cave, de la gestion de l'azote en fonction du profil de vin visé. Ce projet est mené en partenariat entre les sociétés ITK (leader du projet), Nyséos, Frayssinet, Lallemand, l'IFV, l'université de Montpellier, Montpellier SupAgro et l'INRA de Montpellier (UMRs LEPSE, SYSTEM, MISTEA et SPO). Au cours de ce projet, deux cépages sont évalués – sauvignon et merlot - et les arômes étudiés sont à la fois les alcools supérieurs et les esters mais aussi les thiols variétaux.

Références

Casalta E., Cervi M.F., Salmon J.M., Sablayrolles J.M. (2013) White wine fermentation: interaction of assimilable nitrogen and grape solids. Aust. J. Grape Wine R., 19, 47-52

Mouret J.R., Camarasa C., Angenieux M., Aguera E., Perez M., Farines V., Sablayrolles J.M. (2014) Kinetic analysis and gas-liquid balances of the production of fermentative aromas during winemaking fermentations: Effect of assimilable nitrogen and temperature. Food Res. Int., 62, 1-10

Ochando T., Mouret J.R., Humbert-Goffard A., Sablayrolles J.M., Farines V. (2017) Impact of initial lipid content and oxygen supply on alcoholic fermentation in champagne-like musts. Food Res. Int., 98, 87-94

Rollero S., Bloem A., Camarasa C., Sanchez I., Ortiz-Julien A., Sablayrolles J.M., Dequin S., Mouret J.R. (2015) Combined effects of nutrients and temperature on the production of fermentative aromas by *Saccharomyces cerevisiae* during wine fermentation. Appl. Microbiol. Biot., 99, 2291-2304

Sablayrolles J.M. (2009) Control of alcoholic fermentation in winemaking. Current situation and prospects. Food Res. Int., 42, 418-424

Seguinot P., Rollero S., Sanchez I., Sablayrolles J.M., Ortiz-Julien A., Camarasa C., Mouret J.R. (2018) Impact of the timing and the nature of nitrogen additions on the production kinetics of fermentative aromas by *Saccharomyces cerevisiae* during winemaking fermentation in synthetic media. Food Microbiol., 76, 29-39
# Traitements des raisins avant récolte : impact de différents éliciteurs sur la composition en polysaccharides des vins

Rafael Apolinar-Valiente<fnref n="1" />, Yolanda Ruiz-García<fnref n="2" />, Pascale Williams<fnref n="1" />, Rocío Gil-Muñoz<fnref n="3" />, Encarna Gómez-Plaza<fnref n="2" />, Thierry Doco<fnref n="1" />

Contact : thierry.doco@inra.fr

## Introduction

Les éliciteurs sont des molécules qui induisent des changements physiologiques chez la plante en simulant une situation de stress. Les plantes répondent à ces facteurs de stress en activant un ensemble de mécanismes, identiques aux réponses de défense lors d'infections par des agents pathogènes ou par des stress environnementaux (Benhamou, 1996). Ces mécanismes structurels et biochimiques sont impliqués dans les défenses naturelles passives et actives de la plante. Les défenses passives incluent les caractéristiques structurelles des feuilles et des fruits (épaisseur et composition de la cuticule, structure de l'épiderme) et des composés antifongiques préformés ayant un rôle de défense, tels que les anthocyanes et autres substances phénoliques (Benhamou, 1996). Dans le cas de la vigne, ces composés polyphénoliques sont très importants d'un point de vue œnologique, ils sont responsable de la couleur des vins et contribuent aux perceptions organoleptiques. De nombreux composés ont un rôle d'éliciteurs, par exemple les jasmonates, notamment le méthyl-jasmonate, ainsi que d'autres molécules tels que l'acide salicylique, le benzothiadiazole, le peroxyde d'hydrogène, mais aussi des oligosaccharides tels que le chitosane (un copolymère de glucosamine et de N-acetyl glucosamine lié par des liaisons β-(1,4)-). Parmi tous ces composés, quatre ont été utilisés lors de cette étude : le méthyl-jasmonate (MeJ), le benzothiadiazole (BTH) et du chitosane de deux origines différentes: de champignons (CHSf) et de crustacés (CHSs). L'application de différents éliciteurs a un effet sur la composition phénolique des raisins et des vins correspondants (Ruiz-García et al., 2013; Portu et al., 2016). Cependant, l'augmentation du contenu phénolique du raisin n'a pas toujours entraîné la production de vins à teneur en polyphénol supérieure à celle des vins non traités (Gil-Muñoz et al., 2017). Les anthocyanes et une partie des tanins du raisin sont situés dans les cellules de la pellicule. Une diminution de la quantité en polyphénols des vins pourrait donc être étroitement liée à un changement de rigidité des parois cellulaires de la pellicule et donc une extraction moindre lors de la vinification. La paroi cellulaire de la plante est composée d'un réseau tridimensionnel de protéines de structure et de polysaccharides, notamment de cellulose, d'hémicellulose et de pectine (Carpita & Gibeaut, 1993). La paroi cellulaire est également une structure très dynamique qui est constamment remodelée au cours de la croissance et du développement de la plante. Lors d'une attaque par des agents pathogènes, les plantes réagissent et déposent des structures polysaccharidiques (callose) sur les sites de tentative de pénétration par des agents pathogènes, accumulent des composés phénoliques et diverses toxines au niveau de la paroi et/ou synthétisent des polymères analogues à la lignine afin de renforcer la structure de la paroi. Ces changements dans la composition de la paroi des cellules sont dus à l'activation de mécanisme de défense des plantes, qui pourraient donc être déclenchées par l'application de molécules élicitrices. La diminution potentielle de l'extraction des composés polyphénoliques n'est pas le seul élément négatif d'une rigidification des parois cellulaires des baies de raisin. La libération de polysaccharides et d'oligosaccharides à partir de la paroi pourrait également être affectée par une

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, SPO, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² Universidad de Murcia, Food Science and Technology, Faculty of Veterinary, Murcia, Espagne</footnote>

<footnote n="3">³ Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agroalimentario, Murcia, Espagne</footnote>
Traitements des raisins avant récolte : impact de différents éliciteurs
sur la composition en polysaccharides des vins

Rafael Apolinar-Valiente<fnref n="1" />, Yolanda Ruiz-García<fnref n="2" />, Pascale Williams<fnref n="1" />, Rocío Gil-Muñoz<fnref n="3" />, Encarna Gómez-Plaza<fnref n="2" />, Thierry Doco<fnref n="1" />

Contact : thierry.doco@inra.fr

Introduction

Les éliciteurs sont des molécules qui induisent des changements physiologiques chez la plante en
simulant une situation de stress. Les plantes répondent à ces facteurs de stress en activant un ensemble
de mécanismes, identiques aux réponses de défense lors d'infections par des agents pathogènes ou par
des stress environnementaux (Benhamou, 1996). Ces mécanismes structurels et biochimiques sont
impliqués dans les défenses naturelles passives et actives de la plante. Les défenses passives incluent les
caractéristiques structurelles des feuilles et des fruits (épaisseur et composition de la cuticule, structure
de l'épiderme) et des composés antifongiques préformés ayant un rôle de défense, tels que les
anthocyanes et autres substances phénoliques (Benhamou, 1996). Dans le cas de la vigne, ces composés
polyphénoliques sont très importants d'un point de vue œnologique, ils sont responsable de la couleur
des vins et contribuent aux perceptions organoleptiques. De nombreux composés ont un rôle
d'éliciteurs, par exemple les jasmonates, notamment le méthyl-jasmonate, ainsi que d'autres molécules
tels que l'acide salicylique, le benzothiadiazole, le peroxyde d'hydrogène, mais aussi des
oligosaccharides tels que le chitosane (un copolymère de glucosamine et de N-acetyl glucosamine lié par
des liaisons β-(1,4)-). Parmi tous ces composés, quatre ont été utilisés lors de cette étude : le méthyl-
jasmonate (MeJ), le benzothiadiazole (BTH) et du chitosane de deux origines différentes: de
champignons (CHSf) et de crustacés (CHSs). L'application de différents éliciteurs a un effet sur la
composition phénolique des raisins et des vins correspondants (Ruiz-García et al., 2013 ; Portu et al.,
2016). Cependant, l'augmentation du contenu phénolique du raisin n'a pas toujours entraîné la
production de vins à teneur en polyphénol supérieure à celle des vins non traités (Gil-Muñoz et al.,
2017). Les anthocyanes et une partie des tanins du raisin sont situés dans les cellules de la pellicule. Une
diminution de la quantité en polyphénols des vins pourrait donc être étroitement liée à un changement
de rigidité des parois cellulaires de la pellicule et donc une extraction moindre lors de la vinification. La
paroi cellulaire de la plante est composée d'un réseau tridimensionnel de protéines de structure et de
polysaccharides, notamment de cellulose, d'hémicellulose et de pectine (Carpita & Gibeaut, 1993). La
paroi cellulaire est également une structure très dynamique qui est constamment remodelée au cours
de la croissance et du développement de la plante. Lors d'une attaque par des agents pathogènes, les
plantes réagissent et déposent des structures polysaccharidiques (callose) sur les sites de tentative de
pénétration par des agents pathogènes, accumulent des composés phénoliques et diverses toxines au
niveau de la paroi et/ou synthétisent des polymères analogues à la lignine afin de renforcer la structure
de la paroi. Ces changements dans la composition de la paroi des cellules sont dus à l'activation de
mécanisme de défense des plantes, qui pourraient donc être déclenchées par l'application de molécules
élicitrices. La diminution potentielle de l'extraction des composés polyphénoliques n'est pas le seul
élément négatif d'une rigidification des parois cellulaires des baies de raisin. La libération de
polysaccharides et d'oligosaccharides à partir de la paroi pourrait également être affectée par une

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, SPO, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² Universidad de Murcia, Food Science and Technology, Faculty of Veterinary, Murcia, Espagne</footnote>

<footnote n="3">³ Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agroalimentario, Murcia, Espagne</footnote>
augmentation/modification de la rigidité de ces parois cellulaires. Les polysaccharides et les oligosaccharides ont été isolés et caractérisés dans les vins, ils peuvent être regroupés en trois grandes familles : (i) les Polysaccharides Riches en Arabinose et en Galactose (PRAG), (ii) ceux riches en rhamnogalacturonanes (RG-I et RG-II), provenant des parois pecto-cellulosiques des baies de raisin et (iii) les mannoprotéines (MP) produites par les levures et libérées lors de la fermentation et le vieillissement des vins sur lies (Pellerin, 1998). La structure et les quantités dépendent de plusieurs facteurs, tels que l'origine des raisins ou le processus de vinification (macération, enzymages, Flash-détente...). Ces macromolécules jouent un rôle dans la stabilité colloïdale et ont la capacité d'interagir et de s'agréger avec les tanins. Ils empêchent la formation de trouble protéique dans le vin blanc, ils interviennent dans la stabilisation de l'acide tartrique. De plus, les polysaccharides présentent des propriétés sensorielles : ils modulent/diminuent la perception de l'astringence (Boulet *et al.*, 2016). Les oligosaccharides proviennent de la dégradation des pectines et des structures hémicellulosiques présentes dans les parois cellulaires de la baie de raisin, mais aussi des parois cellulaires des levures. La structure et les quantités d'oligosaccharides dépendent de plusieurs facteurs (Apolinar-Valiente *et al.*, 2014), et ils joueraient un rôle dans la perception de l'astringence des vins (Boulet *et al.*, 2016).

Le but de ce travail est d'étudier l'effet de quatre éliciteurs (méthyl jasmonate(MeJ), benzothiadiazole (BTH), chitosane de champignons (CHSf) et chitosane de crustacés (CHS)) sur la fraction de polysaccharides et d'oligosaccharides des vins issu du cépage Monastrell traités avant la récolte du raisin.

## Matériel et méthodes

* **Traitements au vignoble.** Le traitement en plein champ (3 réplicats de 25 pieds) a été réalisé en 2014 sur le cépage Monastrell (Vitis vinifera) dans les vignobles commerciaux de Jumilla (Murcia, Espagne). Les différents traitements ont été appliqués selon le protocole décrit précédemment (Ruiz-García *et al.*, 2013) : MeJ (Sigma Aldrich) à une concentration de 10 mM; BTH (Sigma Aldrich) à une concentration de 0,3 mM; CHSf (Sigma Aldrich) à une concentration de 0,03% (p/v); CHSs (Sigma Aldrich) à une concentration de 0,03% (p/v).

* **Vendanges et vinification.** Toutes les vinifications ont été effectuées en triple dans des cuves en acier inoxydable de 50 litres avec 45 kg de raisins égrappés et broyés. Avant le début de la fermentation alcoolique (FA), l'acidité totale a été corrigée à 5,5 g·L⁻¹ puis les moûts ont été inoculés avec des levures sélectionnées (25 g·hL⁻¹, Uvaferm, VRB, Lallemand, France). La fermentation alcoolique a duré 10 jours à une température contrôlée de 25°C. Après la fin de la FA, le vin a été égoutté et les marcs de raisins ont été pressés à 1,5 bar (Hidro 80L, Ausavil, Espagne). Les paramètres œnologiques du vin ont été analysés à la fin de la FA : teneur en alcool comprise entre 14,6 et 15,6% v/v; acidité totale comprise entre 6,7 et 7,0 g d'acide tartrique·L⁻¹; acidité volatile comprise entre 0,2 et 0,4 mg·L⁻¹ d'acide acétique.

* **Isolement des fractions polysaccharides et oligosaccharides.** Les fractions polysaccharides et oligosaccharides ont été isolées comme décrit précédemment (Apolinar-Valiente *et al.*, 2014).

* **Analyse des polysaccharides et des oligosaccharides.** Les polysaccharides ont été quantifiés à partir des résidus glycosidiques déterminés par chromatographie gazeuse après hydrolyse, réduction et acétylation. Les oligosaccharides sont quantifiés après solvolyse en milieu méthanol anhydre, puis les dérivés glycosidiques méthylés sont trimethylsilylés (Ducasse *et al.*, 2010). Les sucre complexes du vin sont : les oligosaccharides, les mannoprotéines (MP), le rhamnogalacturonane de type II (RGII) et les polysaccharides riches en arabinose et galactose (PRAG). Les polysaccharides totaux correspondent à la somme [RGII + MP + PRAG].

* **Traitement des données statistiques.** Les valeurs moyennes, l'écart type et la signification statistique selon un test LSD (p < 0,05) ont été calculées et réalisées à l'aide du logiciel Statgraphics Centurion XVI.I (StatPoint Technologies, Inc., USA). L'analyse ACP a été calculée à l'aide de XL-STAT™, un plug-in pour Microsoft Excel développé par Addinsoft™.
augmentation/modification de la rigidité de ces parois cellulaires. Les polysaccharides et les oligosaccharides ont été isolés et caractérisés dans les vins, ils peuvent être regroupés en trois grandes familles : (i) les Polysaccharides Riches en Arabinose et en Galactose (PRAG), (ii) ceux riches en rhamnogalacturonanes (RG-I et RG-II), provenant des parois pecto-cellulosiques des baies de raisin et (iii) les mannoprotéines (MP) produites par les levures et libérées lors de la fermentation et le vieillissement des vins sur lies (Pellerin, 1998). La structure et les quantités dépendent de plusieurs facteurs, tels que l'origine des raisins ou le processus de vinification (macération, enzymages, Flash-détente...). Ces macromolécules jouent un rôle dans la stabilité colloïdale et ont la capacité d'interagir et de s'agréger avec les tanins. Ils empêchent la formation de trouble protéique dans le vin blanc, ils interviennent dans la stabilisation de l'acide tartrique. De plus, les polysaccharides présentent des propriétés sensorielles : ils modulent/diminuent la perception de l'astringence (Boulet et al., 2016). Les oligosaccharides proviennent de la dégradation des pectines et des structures hémicellulosiques présentes dans les parois cellulaires de la baie de raisin, mais aussi des parois cellulaires des levures. La structure et les quantités d'oligosaccharides dépendent de plusieurs facteurs (Apolinar-Valiente et al., 2014), et ils joueraient un rôle dans la perception de l'astringence des vins (Boulet et al., 2016).

Le but de ce travail est d'étudier l'effet de quatre éliciteurs (méthyl jasmonate(MeJ), benzothiadiazole (BTH), chitosane de champignons (CHSf) et chitosane de crustacés (CHS)) sur la fraction de polysaccharides et d'oligosaccharides des vins issu du cépage Monastrell traités avant la récolte du raisin.

## Matériel et méthodes

* **Traitements au vignoble.** Le traitement en plein champ (3 réplicats de 25 pieds) a été réalisé en 2014 sur le cépage Monastrell (Vitis vinifera) dans les vignobles commerciaux de Jumilla (Murcia, Espagne). Les différents traitements ont été appliqués selon le protocole décrit précédemment (Ruiz-García et al., 2013) : MeJ (Sigma Aldrich) à une concentration de 10 mM; BTH (Sigma Aldrich) à une concentration de 0,3 mM; CHSf (Sigma Aldrich) à une concentration de 0,03% (p/v); CHSs (Sigma Aldrich) à une concentration de 0,03% (p/v).

* **Vendanges et vinification.** Toutes les vinifications ont été effectuées en triple dans des cuves en acier inoxydable de 50 litres avec 45 kg de raisins égrappés et broyés. Avant le début de la fermentation alcoolique (FA), l'acidité totale a été corrigée à 5,5 g·L⁻¹ puis les moûts ont été inoculés avec des levures sélectionnées (25 g·hL⁻¹, Uvaferm, VRB, Lallemand, France). La fermentation alcoolique a duré 10 jours à une température contrôlée de 25°C. Après la fin de la FA, le vin a été égoutté et les marcs de raisins ont été pressés à 1,5 bar (Hidro 80L, Ausavil, Espagne). Les paramètres œnologiques du vin ont été analysés à la fin de la FA : teneur en alcool comprise entre 14,6 et 15,6% v/v; acidité totale comprise entre 6,7 et 7,0 g d'acide tartrique·L⁻¹; acidité volatile comprise entre 0,2 et 0,4 mg·L⁻¹ d'acide acétique.

* **Isolement des fractions polysaccharides et oligosaccharides.** Les fractions polysaccharides et oligosaccharides ont été isolées comme décrit précédemment (Apolinar-Valiente et al., 2014).

* **Analyse des polysaccharides et des oligosaccharides.** Les polysaccharides ont été quantifiés à partir des résidus glycosidiques déterminés par chromatographie gazeuse après hydrolyse, réduction et acétylation. Les oligosaccharides sont quantifiés après solvolyse en milieu méthanol anhydre, puis les dérivés glycosidiques méthylés sont trimethylsilylés (Ducasse et al., 2010). Les sucres complexes du vin sont : les oligosaccharides, les mannoprotéines (MP), le rhamnogalacturonane de type II (RGII) et les polysaccharides riches en arabinose et galactose (PRAG). Les polysaccharides totaux correspondent à la somme [RGII + MP + PRAG].

* **Traitement des données statistiques.** Les valeurs moyennes, l'écart type et la signification statistique selon un test LSD (p < 0,05) ont été calculées et réalisées à l'aide du logiciel Statgraphics Centurion XVI.I (StatPoint Technologies, Inc., USA). L'analyse ACP a été calculée à l'aide de XL-STAT™, un plug-in pour Microsoft Excel développé par Addinsoft™.
Résultats et Discussion

La figure 1 montre la concentration en mannoprotéines (MP), en polysaccharides riches en arabinose et en galactose (PRAG), en rhamnogalacturonanes de type II (RG-II), en oligosaccharides et en polysaccharides totaux dans les vins rouges obtenus à partir des raisins ayant reçu un traitement à la vigne. Ces valeurs sont calculées à partir des concentrations de chaque monosaccharide identifié après hydrolyse acide des polysaccharides (Doco et al., 1999). Les concentrations de PRAG pour les vins obtenus après traitement du MeJ (379 mg·L⁻¹), du BTH (418 mg·L⁻¹), des CHSs (324 mg·L⁻¹) et du CHSf (346 mg·L⁻¹) montrent des valeurs inférieures à celles du vin témoin (521 mg·L⁻¹). La teneur plus faible en PRAG peut être due à une « extraction » plus difficile des parois cellulaires et, par conséquent, lié à une augmentation de la « rigidité» des parois. La paroi cellulaire de la plante est une structure complexe et hétérogène composée de polysaccharides, de composés phénoliques et de protéines de structure. La paroi est stabilisée par des liaisons ioniques et covalentes, qui constituent un support structurel et représentent une barrière dynamique pour la cellule. Les parois cellulaires des plantes représentent également une barrière de défense contre les agents pathogènes externes. La modification des polysaccharides qui la composent aurait un impact sur la résistance et la « dégradabilité » des tissus par les enzymes libérés par ces agents pathogènes. Les variations de la composition de la paroi cellulaire font partie du large éventail de stratégies de défense mis en place par les végétaux, et qui peut être activé par des traitements avec des éliciteurs. Il a été proposé que les arabinogalactanes-protéines (AGP) constituent une barrière physique protectrice contre les agents pathogènes grâce à la création d'un gel au niveau des parois (Showalter, 2001). Les AGP font partie, entre autres, de la famille des PRAG et sont retrouvés dans les vins (Pellerin, 1998). La quantité de MP est nettement plus élevée dans le vin témoin (127 mg·L⁻¹) par rapport aux vins élaborés à partir de raisins traités au MeJ (90 mg·L⁻¹), BTH (98 mg·L⁻¹), CHSs (92 mg·L⁻¹) et CHSf (90 mg·L⁻¹). Bien qu'il ait été observé que l'application foliaire d'éliciteurs, tels que le méthyle-jasmonate ou le chitosane, ne semble pas affecter la teneur en azote assimilable dans le moût pour la levure, les différences concernant les quantités de MP pourraient être expliquées par des modifications de conditions de fermentation des levures liés à la composition initiale du moût. Rosi et Giovani (2003) ont lié le contenu initial en colloïdes du moût aux MP libérés par les levures.

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Figure 1. Concentration (mg·L⁻¹) en mannoprotéines (MP), polysaccharides riches en arabinose et galactose (PRAG), rhamnogalacturonans type II (RG-II), polysaccharides totaux (TPs) et oligosaccharides totaux (Oligos) dans les vins rouges étudiés. Les différentes lettres indiquent au sein d'une même colonne les différences significatives obtenues (*p* < 0.05) (moyenne des 3 mesures). MeJ: raisins traités au methyl jasmonate; BTH : raisins traités au benzothiadiazole; CHSs : raisins traités avec du chitosane de crustacés; CHSf : raisins traités avec du chitosane de champignons.</figcaption></figure>
Résultats et Discussion

La figure 1 montre la concentration en mannoprotéines (MP), en polysaccharides riches en arabinose et en galactose (PRAG), en rhamnogalacturonanes de type II (RG-II), en oligosaccharides et en polysaccharides totaux dans les vins rouges obtenus à partir des raisins ayant reçu un traitement à la vigne. Ces valeurs sont calculées à partir des concentrations de chaque monosaccharide identifié après hydrolyse acide des polysaccharides (Doco et al., 1999). Les concentrations de PRAG pour les vins obtenus après traitement du MeJ (379 mg·L⁻¹), du BTH (418 mg·L⁻¹), des CHSs (324 mg·L⁻¹) et du CHSf (346 mg·L⁻¹) montrent des valeurs inférieures à celles du vin témoin (521 mg·L⁻¹). La teneur plus faible en PRAG peut être due à une « extraction » plus difficile des parois cellulaires et, par conséquent, lié à une augmentation de la « rigidité» des parois. La paroi cellulaire de la plante est une structure complexe et hétérogène composée de polysaccharides, de composés phénoliques et de protéines de structure. La paroi est stabilisée par des liaisons ioniques et covalentes, qui constituent un support structurel et représentent une barrière dynamique pour la cellule. Les parois cellulaires des plantes représentent également une barrière de défense contre les agents pathogènes externes. La modification des polysaccharides qui la composent aurait un impact sur la résistance et la « dégradabilité » des tissus par les enzymes libérés par ces agents pathogènes. Les variations de la composition de la paroi cellulaire font partie du large éventail de stratégies de défense mis en place par les végétaux, et qui peut être activé par des traitements avec des éliciteurs. Il a été proposé que les arabinogalactanes-protéines (AGP) constituent une barrière physique protectrice contre les agents pathogènes grâce à la création d'un gel au niveau des parois (Showalter, 2001). Les AGP font partie, entre autres, de la famille des PRAG et sont retrouvés dans les vins (Pellerin, 1998). La quantité de MP est nettement plus élevée dans le vin témoin (127 mg·L⁻¹) par rapport aux vins élaborés à partir de raisins traités au MeJ (90 mg·L⁻¹), BTH (98 mg·L⁻¹), CHSs (92 mg·L⁻¹) et CHSf (90 mg·L⁻¹). Bien qu'il ait été observé que l'application foliaire d'éliciteurs, tels que le méthyle-jasmonate ou le chitosane, ne semble pas affecter la teneur en azote assimilable dans le moût pour la levure, les différences concernant les quantités de MP pourraient être expliquées par des modifications de conditions de fermentation des levures liés à la composition initiale du moût. Rosi et Giovani (2003) ont lié le contenu initial en colloïdes du moût aux MP libérés par les levures.

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Figure 1. Concentration (mg·L⁻¹) en mannoprotéines (MP), polysaccharides riches en arabinose et galactose (PRAG), rhamnogalacturonans type II (RG-II), polysaccharides totaux (TPs) et oligosaccharides totaux (Oligos) dans les vins rouges étudiés. Les différentes lettres indiquent au sein d'une même colonne les différences significatives obtenues (*p* < 0.05) (moyenne des 3 mesures). MeJ: raisins traités au methyl jasmonate; BTH : raisins traités au benzothiadiazole; CHSs : raisins traités avec du chitosane de crustacés; CHSf : raisins traités avec du chitosane de champignons.</figcaption></figure>
Dans nos travaux, la teneur plus faible en PRAG dans les échantillons traités pourrait influer sur les conditions initiales du moût et donc sur la fermentation de la levure. Enfin, concernant les polysaccharides, le vin élaboré à partir de raisins traités au chitosane de crustacé (CHSs) est le seul échantillon présentant des différences de teneur en RG-II (99 mg·L⁻¹) par rapport au vin témoin (159 mg·L⁻¹). Comme dans le cas des extractions de PRAG, il semble cohérent de déduire une « extraction/libération » plus difficile à partir des parois cellulaires liée à une augmentation de la «rigidité» de celle-ci. En ce qui concerne la teneur totale en oligosaccharides (Figure 1), des différences significatives sont observées entre le vin témoin (416 mg·L⁻¹) et les vins élaborés avec des raisins traités avec du CHSs (280 mg·L⁻¹) ou du CHSf (338 mg·L⁻¹). L'augmentation de la rigidité de la paroi cellulaire suggérée précédemment affectant l'extraction des polysaccharides avec les traitements utilisés pourrait donc également diminuer la libération des oligosaccharides et diminuer leurs concentrations dans les vins. Les oligosaccharides qui ont été identifiés dans les vins proviennent de la dégradation des polysaccharides de la paroi cellulaire par des activités enzymatiques endogènes ou exogènes (Ducasse et al., 2011).

L'ensemble de données correspondant à la concentration en [MP], [RG-II], [PRAG], la teneur totale en polysaccharides, le rapport polysach-Ara/Gal ainsi que la teneur totale, et les rapports caractéristiques des oligosaccharides ont été traités par analyse en composantes principales (ACP) (Figure 2). Les deux premières composantes principales expliquent ensemble 76% de la variabilité des données. Les projections sur le premier axe présentent une séparation entre le vin control (à droite) et le reste des vins issus de raisins traités, notamment pour les applications CHSs, CHSf. Les principaux contributeurs à l'axe F1 (61%) (Figure 2) sont les concentrations en MP, en RG-II, en PRAG, la quantité totale en oligosaccharides et en polysaccharides, supérieur dans les vins témoins (Control 1, 2, et 3).

<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>**Figure 2.** A : Représentation ACP des observations sur l'axe 1 et l'axe 2 des différents vins rouges étudiés (1 : vin control ▲ ; 2 : vin issu de raisins traités au MeJ ■ ; 3 : vin issu de raisins traités au BTH ■ ; 4 : vin issu de raisins traités avec du chitosane de crustacés ● ; 5 : vin issu de raisins traités avec du chitosane de champignons ◆). B : Corrélation des variables selon les 2 premiers axes.</figcaption></figure>
Dans nos travaux, la teneur plus faible en PRAG dans les échantillons traités pourrait influer sur les conditions initiales du moût et donc sur la fermentation de la levure. Enfin, concernant les polysaccharides, le vin élaboré à partir de raisins traités au chitosane de crustacé (CHSs) est le seul échantillon présentant des différences de teneur en RG-II (99 mg·L⁻¹) par rapport au vin témoin (159 mg·L⁻¹). Comme dans le cas des extractions de PRAG, il semble cohérent de déduire une « extraction/libération » plus difficile à partir des parois cellulaires liée à une augmentation de la «rigidité» de celle-ci. En ce qui concerne la teneur totale en oligosaccharides (Figure 1), des différences significatives sont observées entre le vin témoin (416 mg·L⁻¹) et les vins élaborés avec des raisins traités avec du CHSs (280 mg·L⁻¹) ou du CHSf (338 mg·L⁻¹). L'augmentation de la rigidité de la paroi cellulaire suggérée précédemment affectant l'extraction des polysaccharides avec les traitements utilisés pourrait donc également diminuer la libération des oligosaccharides et diminuer leurs concentrations dans les vins. Les oligosaccharides qui ont été identifiés dans les vins proviennent de la dégradation des polysaccharides de la paroi cellulaire par des activités enzymatiques endogènes ou exogènes (Ducasse et al., 2011).

L'ensemble de données correspondant à la concentration en [MP], [RG-II], [PRAG], la teneur totale en polysaccharides, le rapport polysach-Ara/Gal ainsi que la teneur totale, et les rapports caractéristiques des oligosaccharides ont été traités par analyse en composantes principales (ACP) (Figure 2). Les deux premières composantes principales expliquent ensemble 76% de la variabilité des données. Les projections sur le premier axe présentent une séparation entre le vin control (à droite) et le reste des vins issus de raisins traités, notamment pour les applications CHSs, CHSf. Les principaux contributeurs à l'axe F1 (61%) (Figure 2) sont les concentrations en MP, en RG-II, en PRAG, la quantité totale en oligosaccharides et en polysaccharides, supérieur dans les vins témoins (Control 1, 2, et 3).

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>**Figure 2.** A : Représentation ACP des observations sur l'axe 1 et l'axe 2 des différents vins rouges étudiés (1 : vin control ▲ ; 2 : vin issu de raisins traités au MeJ ■ ; 3 : vin issu de raisins traités au BTH ■ ; 4 : vin issu de raisins traités avec du chitosane de crustacés ● ; 5 : vin issu de raisins traités avec du chitosane de champignons ♦). B : Corrélation des variables selon les 2 premiers axes.</figcaption></figure>
Conclusion

La diminution des concentrations en polysaccharides (MP, RG-II, et PRAG) et en oligosaccharides dans les vins issus des raisins traités avec MeJ, BTH et les deux traitements au chitosane semble indiquer une «dégradation» plus faible (ou plus difficile) de la paroi cellulaire lors des différentes étapes de la vinification. Nos résultats semblent indiquer que la diminution des glucides complexes dans les vins est liée à une rigidification de la paroi des cellules de la pellicule due à l'action de ces éliciteurs. Pour confirmer cette hypothèse, après avoir analysé leurs compositions, il serait intéressant de regarder l'état des parois cellulaires par microscopie. Sachant que les polysaccharides et les oligosaccharides des parois des cellulaires sont impliqués dans les propriétés physico-chimiques et organoleptiques des vins, l'application de ces traitements sur les raisins au vignoble pourrait influer sur les caractéristiques et la qualité du vin fini.

Références

Apolinar-Valiente R., Williams P., Mazerolles G., Romero-Cascales I., Gómez-Plaza E., López-Roca J.M., Ros-García J.M., Doco T. (2014) Effect of enzyme additions on the oligosaccharide composition of Monastrell red wines from four different wine-growing origins in Spain. Food Chem. 156, 151-159

Benhamou N. (1996) Elicitor-induced plant defence pathways. Trends Plant Sci. 1, 233-240

Boulet J.C., Trarieux C., Souquet J.M., Ducasse M.A., Caillé S., Samson A., Williams P., Doco T., Cheynier V. (2016) Models based on ultraviolet spectroscopy, polyphenols, oligosaccharides and polysaccharides for prediction of wine astringency. Food Chem. 190, 357-363

Carpita N.C., Gibeaut D. (1993) Structural models of primary cell walls in flowering plants: Consistency of molecular structure with the physical properties of the walls during growth. Plant J. 3, 1-30

Doco T., Quellec N., Moutounet M., Pellerin P. (1999) Evolution of soluble polysaccharides during ageing of red wines (Carignan Noir cv.). Am. J. Enol. Vitic. 50, 25-32

Gil-Muñoz R., Bautista-Ortín A.B., Ruiz-García Y., Fernández-Fernández J.I., Gómez-Plaza E. (2017) Improving phenolic and chromatic characteristics of Monastrell, Merlot and Syrah wines by using methyl jasmonate and benzothiadiazoles. Oeno One 51(1), 17-27

Ducasse M.A., Williams P., Meudec E., Cheynier V., Doco T. (2010) Isolation of Carignan and Merlot red wine oligosaccharides and their characterization by ESI-MS. Carbohydr. Polym. 79, 747-754

Pellerin P., Cabanis M.T. (1998) Les glucides. In: Œnologie : fondements scientifiques et technologiques ; Lavoisier, Technique & Documentation, Eds.; Paris (France), pp. 40-92

Portu J., López R., Baroja E., Santamaría P., Garde-Cerdán T. (2016) Improvement of grape and wine phenolic content by foliar application to grapevine of three different elicitors: Methyl jasmonate, chitosan, and yeast extract. Food Chem. 201, 213-221

Rosi I., Giovani G. (2003) Effect of some winemaking variables on the production of exopolysaccharides by *Saccharomyces cerevisiae*. *In:* Proceedings of the 7th International Symposium of Œnology; Lonvaud-Funel A. Eds. TEC and DOC: Bordeaux, France, pp. 324-328

Ruiz-García Y., Gil-Muñoz R., López-Roca J.M., Martínez-Cutillas A., Romero-Cascales I., Gómez-Plaza E. (2013) Increasing the phenolic compound content of grapes by preharvest application of abcisic acid and a combination of methyl jasmonate and benzothiadiazole. J. Agric. Food Chem. 61, 3978-3983

Showalter A.M. (2001) Arabinogalactan proteins: structure, expression and function. Cell Mol. Life Sci. 58, 1399-1417
Conclusion

La diminution des concentrations en polysaccharides (MP, RG-II, et PRAG) et en oligosaccharides dans les vins issus des raisins traités avec MeJ, BTH et les deux traitements au chitosane semble indiquer une «dégradation» plus faible (ou plus difficile) de la paroi cellulaire lors des différentes étapes de la vinification. Nos résultats semblent indiquer que la diminution des glucides complexes dans les vins est liée à une rigidification de la paroi des cellules de la pellicule due à l'action de ces éliciteurs. Pour confirmer cette hypothèse, après avoir analysé leurs compositions, il serait intéressant de regarder l'état des parois cellulaires par microscopie. Sachant que les polysaccharides et les oligosaccharides des parois des cellulaires sont impliqués dans les propriétés physico-chimiques et organoleptiques des vins, l'application de ces traitements sur les raisins au vignoble pourrait influer sur les caractéristiques et la qualité du vin fini.

Références

Apolinar-Valiente R., Williams P., Mazerolles G., Romero-Cascales I., Gómez-Plaza E., López-Roca J.M., Ros-García J.M., Doco T. (2014) Effect of enzyme additions on the oligosaccharide composition of Monastrell red wines from four different wine-growing origins in Spain. Food Chem. 156, 151-159

Benhamou N. (1996) Elicitor-induced plant defence pathways. Trends Plant Sci. 1, 233-240

Boulet J.C., Trarieux C., Souquet J.M., Ducasse M.A., Caillé S., Samson A., Williams P., Doco T., Cheynier V. (2016) Models based on ultraviolet spectroscopy, polyphenols, oligosaccharides and polysaccharides for prediction of wine astringency. Food Chem. 190, 357-363

Carpita N.C., Gibeaut D. (1993) Structural models of primary cell walls in flowering plants: Consistency of molecular structure with the physical properties of the walls during growth. Plant J. 3, 1-30

Doco T., Quellec N., Moutounet M., Pellerin P. (1999) Evolution of soluble polysaccharides during ageing of red wines (Carignan Noir cv.). Am. J. Enol. Vitic. 50, 25-32

Gil-Muñoz R., Bautista-Ortín A.B., Ruiz-García Y., Fernández-Fernández J.I., Gómez-Plaza E. (2017) Improving phenolic and chromatic characteristics of Monastrell, Merlot and Syrah wines by using methyl jasmonate and benzothiadiazoles. Oeno One 51(1), 17-27

Ducasse M.A., Williams P., Meudec E., Cheynier V., Doco T. (2010) Isolation of Carignan and Merlot red wine oligosaccharides and their characterization by ESI-MS. Carbohydr. Polym. 79, 747-754

Pellerin P., Cabanis M.T. (1998) Les glucides. In: Œnologie : fondements scientifiques et technologiques ; Lavoisier, Technique & Documentation, Eds.; Paris (France), pp. 40-92

Portu J., López R., Baroja E., Santamaría P., Garde-Cerdán T. (2016) Improvement of grape and wine phenolic content by foliar application to grapevine of three different elicitors: Methyl jasmonate, chitosan, and yeast extract. Food Chem. 201, 213-221

Rosi I., Giovani G. (2003) Effect of some winemaking variables on the production of exopolysaccharides by *Saccharomyces cerevisiae*. *In:* Proceedings of the 7th International Symposium of Œnology; Lonvaud-Funel A. Eds. TEC and DOC: Bordeaux, France, pp. 324-328

Ruiz-García Y., Gil-Muñoz R., López-Roca J.M., Martínez-Cutillas A., Romero-Cascales I., Gómez-Plaza E. (2013) Increasing the phenolic compound content of grapes by preharvest application of abcisic acid and a combination of methyl jasmonate and benzothiadiazole. J. Agric. Food Chem. 61, 3978-3983

Showalter A.M. (2001) Arabinogalactan proteins: structure, expression and function. Cell Mol. Life Sci. 58, 1399-1417
# SO2 : Impact sur le métabolisme de la levure et la production d'arômes

Thomas Ochando<fnref n="1" />, Jean-Roch Mouret<fnref n="2" />, Anne Humbert-Goffard<fnref n="1" />, Evelyne Aguera<fnref n="3" />, Jean-Marie Sablayrolles<fnref n="2" />, Vincent Farines<fnref n="2" />

Contact : vincent.farines@inra.fr

## Introduction

En œnologie conventionnelle, le SO₂ est un intrant majeur susceptible d'être utilisé depuis la vendange jusqu'au stade ultime de la mise en bouteille. Cet additif est très apprécié par les vinificateurs pour ses propriétés multiples : anti-oxydasique, anti-oxydant, antimicrobien et pouvoir dissolvant. L'obligation d'étiquetage de cet intrant, la réduction probable des doses à l'avenir mais aussi le manque de solutions alternatives probantes intergent fortement sur l'avenir de ce produit œnologique. La recherche scientifique s'intéresse donc de nouveau à l'usage du SO₂ en termes de gestion de doses employées et de meilleure compréhension de ses implications métaboliques. Si les conséquences organoleptiques du sulfitage au moment de la mise en bouteille sont bien appréhendées, l'impact de la dose de SO₂ sur la production d'arômes, en particulier celle en lien avec le métabolisme levurien est moins connu. Nos travaux se sont donc concentrés vers une connaissance approfondie des conséquences de la variabilité du niveau de SO₂ au stade du moût, sur la production d'arômes par la levure au cours de la fermentation.

Le dioxyde de soufre est un acide bifonctionnel qui se dissocie en trois fractions : le SO₂ moléculaire dit « actif » (SO₂), l'anion bisulfite (HSO₃⁻) et l'anion sulfite (SO₃<fnref n="2" />⁻). La proportion de chacune de ces fractions dépend du pH, de la quantité d'éthanol et de la température du milieu. Lorsque le SO₂ est ajouté au moût ou au vin, une partie de l'apport se combine aux sucres et aux aldéhydes (tels que l'acétaldéhyde) ainsi qu'aux cétones : ce SO₂ combiné n'est pas actif. L'efficacité du SO₂ est liée à la quantité de SO₂ moléculaire (Macris et Markakis, 1974) alors que, dans la pratique, on considère généralement les SO₂ libre et total (somme du libre et du combiné).

L'acétaldéhyde produit par la levure est un combinant majeur du SO₂, combinaison particulièrement stable. L'acétaldéhyde est un composé clé du métabolisme levurien impliqué dans de nombreuses voies jusqu'à la production d'arômes. Par conséquent, une meilleure compréhension des interactions entre l'acétaldéhyde libre et le SO₂ au cours de la fermentation est essentielle aussi bien d'un point de vue sensoriel que métabolique. En effet, le SO₂ et l'acétaldéhyde sont tous deux susceptibles d'être produits et consommés par la levure au cours de la vinification. Cette présentation décrit des observations originales sur cette question, rendues possibles grâce à l'utilisation de nouvelles approches. Elles concernent à la fois la dynamique de production/consommation de ces deux molécules tout au long de la fermentation alcoolique en fonction des niveaux de sulfites ajoutés dans le moût, leurs interactions en termes de combinaisons et les conséquences dans la production d'arômes.

## Matériel et méthodes

Cette étude a été réalisée sur la base d'un moût synthétique (180 g/L de sucres, 90 g/L glucose : 90 g/L fructose) avec une teneur initiale de 360 mg/L d'azote assimilable et un niveau de phytostérols de 2 mg/L. La levure sous forme de LSA (*Saccharomyces cerevisiae*) est inoculée à 10 g/hL, 24 heures après

<footnote n="1">¹ Moët & Chandon, Epernay, France</footnote>

<footnote n="2">² Univ Montpellier, SPO, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="3">³ Lallemand SAS, Blagnac, France</footnote>
SO2 : Impact sur le métabolisme de la levure et la production d'arômes

Thomas Ochando<fnref n="1" />, Jean-Roch Mouret<fnref n="2" />, Anne Humbert-Goffard<fnref n="1" />, Evelyne Aguera<fnref n="3" />, Jean-Marie Sablayrolles<fnref n="2" />, Vincent Farines<fnref n="2" />

Contact : vincent.farines@inra.fr

Introduction

En œnologie conventionnelle, le SO₂ est un intrant majeur susceptible d'être utilisé depuis la vendange jusqu'au stade ultime de la mise en bouteille. Cet additif est très apprécié par les vinificateurs pour ses propriétés multiples : anti-oxydasique, anti-oxydant, antimicrobien et pouvoir dissolvant. L'obligation d'étiquetage de cet intrant, la réduction probable des doses à l'avenir mais aussi le manque de solutions alternatives probantes intergent fortement sur l'avenir de ce produit œnologique. La recherche scientifique s'intéresse donc de nouveau à l'usage du SO₂ en termes de gestion de doses employées et de meilleure compréhension de ses implications métaboliques. Si les conséquences organoleptiques du sulfitage au moment de la mise en bouteille sont bien appréhendées, l'impact de la dose de SO₂ sur la production d'arômes, en particulier celle en lien avec le métabolisme levurien est moins connu. Nos travaux se sont donc concentrés vers une connaissance approfondie des conséquences de la variabilité du niveau de SO₂ au stade du moût, sur la production d'arômes par la levure au cours de la fermentation.

Le dioxyde de soufre est un acide bifonctionnel qui se dissocie en trois fractions : le SO₂ moléculaire dit « actif » (SO₂), l'anion bisulfite (HSO₃⁻) et l'anion sulfite (SO₃<fnref n="2" />⁻). La proportion de chacune de ces fractions dépend du pH, de la quantité d'éthanol et de la température du milieu. Lorsque le SO₂ est ajouté au moût ou au vin, une partie de l'apport se combine aux sucres et aux aldéhydes (tels que l'acétaldéhyde) ainsi qu'aux cétones : ce SO₂ combiné n'est pas actif. L'efficacité du SO₂ est liée à la quantité de SO₂ moléculaire (Macris et Markakis, 1974) alors que, dans la pratique, on considère généralement les SO₂ libre et total (somme du libre et du combiné).

L'acétaldéhyde produit par la levure est un combinant majeur du SO₂, combinaison particulièrement stable. L'acétaldéhyde est un composé clé du métabolisme levurien impliqué dans de nombreuses voies jusqu'à la production d'arômes. Par conséquent, une meilleure compréhension des interactions entre l'acétaldéhyde libre et le SO₂ au cours de la fermentation est essentielle aussi bien d'un point de vue sensoriel que métabolique. En effet, le SO₂ et l'acétaldéhyde sont tous deux susceptibles d'être produits et consommés par la levure au cours de la vinification. Cette présentation décrit des observations originales sur cette question, rendues possibles grâce à l'utilisation de nouvelles approches. Elles concernent à la fois la dynamique de production/consommation de ces deux molécules tout au long de la fermentation alcoolique en fonction des niveaux de sulfites ajoutés dans le moût, leurs interactions en termes de combinaisons et les conséquences dans la production d'arômes.

Matériel et méthodes

Cette étude a été réalisée sur la base d'un moût synthétique (180 g/L de sucres, 90 g/L glucose : 90 g/L fructose) avec une teneur initiale de 360 mg/L d'azote assimilable et un niveau de phytostérols de 2 mg/L. La levure sous forme de LSA (*Saccharomyces cerevisiae*) est inoculée à 10 g/hL, 24 heures après

<footnote n="1">¹ Moët & Chandon, Epernay, France</footnote>

<footnote n="2">² Univ Montpellier, SPO, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="3">³ Lallemand SAS, Blagnac, France</footnote>
l'addition de doses variables de SO₂ total (0-4 g/hL). Le SO₂ libre et total ainsi que l'acétaldéhyde libre et total sont suivis tout au long des fermentations réalisées en mode isotherme à 20°C. De façon innovante, un système de mesure en ligne par chromatographie en phase gazeuse permet d'effectuer le suivi de l'acétaldéhyde libre en cours de fermentation (1 point toutes les 4 heures) dans l'espace de tête des fermenteurs et de calculer la valeur de ce composé en phase liquide. En fin de fermentation, les composés d'arômes sont dosés hors ligne dans la phase liquide par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

Résultats

* Impact du SO₂ sur la durée de la phase de latence

La durée de la phase de latence est peu impactée pour une dose de sulfitage du moût jusqu'à 2 g/hL (Figure 1). Au-delà de 2,5 g/hL, la durée de la phase de latence augmente fortement avec le niveau initial de SO₂. La transition entre ces deux réponses aux sulfites est d'environ 2,5 g/hL de SO₂ total initial ajouté et ce point semble refléter un changement important dans le métabolisme de la levure. Il est à noter que, en dehors de la durée de la phase de latence, les cinétiques de fermentation sont identiques, indépendamment des différentes doses initiales de SO₂.

<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>Figure 1. Impact du sulfitage du moût sur la durée de la phase de latence</figcaption></figure>

* Production/consommation de SO₂ par la levure pendant la phase de croissance

La levure produit environ 15 mg/L de SO₂ en l'absence de sulfites dans le moût (Figure 2). Lorsque du SO₂ est ajouté au moût, on constate une diminution de la production d'environ 5 mg/L pour 1 g/hL de SO₂ total ajouté dans le moût. Pour 3 g/hL de SO₂ total ajoutés, aucune variation de la concentration en SO₂ n'est observée dans le milieu tandis qu'au-delà de cette dose, une diminution de la quantité totale est constatée.

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Figure 2. Impact du sulfitage du moût sur la [SO₂]Total pendant la phase de croissance</figcaption></figure>
l'addition de doses variables de SO₂ total (0-4 g/hL). Le SO₂ libre et total ainsi que l'acétaldéhyde libre et total sont suivis tout au long des fermentations réalisées en mode isotherme à 20°C. De façon innovante, un système de mesure en ligne par chromatographie en phase gazeuse permet d'effectuer le suivi de l'acétaldéhyde libre en cours de fermentation (1 point toutes les 4 heures) dans l'espace de tête des fermenteurs et de calculer la valeur de ce composé en phase liquide. En fin de fermentation, les composés d'arômes sont dosés hors ligne dans la phase liquide par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

## Résultats

* **Impact du SO₂ sur la durée de la phase de latence**

La durée de la phase de latence est peu impactée pour une dose de sulfitage du moût jusqu'à 2 g/hL (Figure 1). Au-delà de 2,5 g/hL, la durée de la phase de latence augmente fortement avec le niveau initial de SO₂. La transition entre ces deux réponses aux sulfites est d'environ 2,5 g/hL de SO₂ total initial ajouté et ce point semble refléter un changement important dans le métabolisme de la levure. Il est à noter que, en dehors de la durée de la phase de latence, les cinétiques de fermentation sont identiques, indépendamment des différentes doses initiales de SO₂.

<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>Figure 1. Impact du sulfitage du moût sur la durée de la phase de latence</figcaption></figure>

* **Production/consommation de SO₂ par la levure pendant la phase de croissance**

La levure produit environ 15 mg/L de SO₂ en l'absence de sulfites dans le moût (Figure 2). Lorsque du SO₂ est ajouté au moût, on constate une diminution de la production d'environ 5 mg/L pour 1 g/hL de SO₂ total ajouté dans le moût. Pour 3 g/hL de SO₂ total ajoutés, aucune variation de la concentration en SO₂ n'est observée dans le milieu tandis qu'au-delà de cette dose, une diminution de la quantité totale est constatée.

<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>Figure 2. Impact du sulfitage du moût sur la [SO₂]Total pendant la phase de croissance</figcaption></figure>
Ainsi, en fonction des niveaux totaux initiaux de SO₂, 3 états physiologiques différents de la levure peuvent être considérés en termes de métabolisme du soufre : « production », « pas de variation » et « consommation » apparente de la concentration en SO₂.

Les besoins en soufre sont intrinsèquement liés à la formation de novo d'acides aminés soufrés, en particulier la cystéine et la méthionine, nécessaires à la synthèse des protéines. Les acides aminés soufrés sont rares dans le moût. En tant que source de soufre, la levure peut utiliser des sulfates par une voie d'assimilation active (Thomas et Surdin-Kerjan, 1997) ou directement le SO₂ libre du milieu par un mécanisme de diffusion via un symport de proton (Park et Bakalinsky, 2004) (Figure 3).

<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Figure 3. Voies métaboliques d'utilisation du sulfate et du SO₂ dans la formation des acides aminés soufrés (L-méthionine et cystéine)</figcaption></figure>

En absence de SO₂ dans le moût, *Saccharomyces cerevisiae* produit des sulfites et cette production peut aller de quelques mg/L à plus de 90 mg/L selon les conditions de fermentation et la souche de levure. En effet, HSO₃⁻ est un métabolite intermédiaire dans la voie d'assimilation du sulfate (Figure 3) et peut être synthétisé en excès puis être excrété dans le moût. Suivant ce mécanisme et dans nos essais, la production basale de SO₂ par la levure à partir des seuls sulfates présents dans le moût est d'environ 15 mg/L pour la souche utilisée (Figure 2).

Lorsque du SO₂ est ajouté au moût, la diffusion des sulfites suivant le mécanisme de symport de proton vient coexister avec la voie d'assimilation des sulfates. Le symport est dépendant de l'ATP afin de permettre la restauration du pH intracellulaire. Cette absorption de SO₂ a été démontrée comme étant linéaire et saturable à la concentration maximale externe en SO₂ de 190 mg/L (Park et Bakalinsky, 2004). Si la régulation des deux voies d'assimilation du soufre est complexe, la résultante dans nos essais est une diminution progressive de la [SO₂]Total avec l'augmentation du niveau de sulfitage du moût (Figure 2). Pour une dose de sulfitage située entre 2,5 et 3 g/hL, la levure atteint un point d'équilibre sans variation apparente de la [SO₂]Total dans le milieu. Au-dessus de cette dose, le rapport d'équilibre est inversé avec une consommation apparente dans le moût. La consommation de SO₂ induit alors une forte augmentation de la phase de latence (Figure 1). Ce phénomène s'explique par l'inhibition de la glycolyse par le SO₂ libre (Maier et al., 1986). Par conséquent, la durée de la phase de latence est certainement liée au temps que met la levure à éliminer la concentration intracellulaire excessive de HSO₃⁻.

## Impact du niveau initial de SO₂ sur la production d'acétaldéhyde libre et total au cours de la fermentation alcoolique

La dynamique globale de production de l'acétaldéhyde (Figure 4) suit le schéma suivant : (1) une phase d'accumulation dans le milieu pendant le premier tiers de la fermentation, correspondant à la phase de croissance de la levure, et (2) une diminution continue pendant la phase stationnaire. La teneur maximale en acétaldéhyde total est obtenue au début de la phase stationnaire et augmente avec la teneur initiale en SO₂ (hausse de 0,3 mg/L par 0,1 g/hL de SO₂ ajouté). En fin de fermentation, une corrélation similaire est obtenue, la quantité d'acétaldéhyde total augmente de 0,8 mg/L pour 0,1 g/hL de SO₂ ajouté. Ce dernier résultat est conforme à la littérature, dans laquelle il a été rapporté que 1 mg d'acétaldéhyde lierait 1,4 mg de SO₂ (Blouin, 2014). En effet, parallèlement à la production de SO₂ et en réaction au SO₂ initial du moût, les *Saccharomyces cerevisiae* produisent de l'acétaldéhyde (Jackowetz et
Ainsi, en fonction des niveaux totaux initiaux de SO₂, 3 états physiologiques différents de la levure peuvent être considérés en termes de métabolisme du soufre : « production », « pas de variation » et « consommation » apparente de la concentration en SO₂.

Les besoins en soufre sont intrinsèquement liés à la formation de novo d'acides aminés soufrés, en particulier la cystéine et la méthionine, nécessaires à la synthèse des protéines. Les acides aminés soufrés sont rares dans le moût. En tant que source de soufre, la levure peut utiliser des sulfates par une voie d'assimilation active (Thomas et Surdin-Kerjan, 1997) ou directement le SO₂ libre du milieu par un mécanisme de diffusion via un symport de proton (Park et Bakalinsky, 2004) (Figure 3).

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Figure 3. Voies métaboliques d'utilisation du sulfate et du SO₂ dans la formation des acides aminés soufrés (L-méthionine et cystéine)</figcaption></figure>

En absence de SO₂ dans le moût, *Saccharomyces cerevisiae* produit des sulfites et cette production peut aller de quelques mg/L à plus de 90 mg/L selon les conditions de fermentation et la souche de levure. En effet, HSO₃⁻ est un métabolite intermédiaire dans la voie d'assimilation du sulfate (Figure 3) et peut être synthétisé en excès puis être excrété dans le moût. Suivant ce mécanisme et dans nos essais, la production basale de SO₂ par la levure à partir des seuls sulfates présents dans le moût est d'environ 15 mg/L pour la souche utilisée (Figure 2).

Lorsque du SO₂ est ajouté au moût, la diffusion des sulfites suivant le mécanisme de symport de proton vient coexister avec la voie d'assimilation des sulfates. Le symport est dépendant de l'ATP afin de permettre la restauration du pH intracellulaire. Cette absorption de SO₂ a été démontrée comme étant linéaire et saturable à la concentration maximale externe en SO₂ de 190 mg/L (Park et Bakalinsky, 2004). Si la régulation des deux voies d'assimilation du soufre est complexe, la résultante dans nos essais est une diminution progressive de la [SO₂]Total avec l'augmentation du niveau de sulfitage du moût (Figure 2). Pour une dose de sulfitage située entre 2,5 et 3 g/hL, la levure atteint un point d'équilibre sans variation apparente de la [SO₂]Total dans le milieu. Au-dessus de cette dose, le rapport d'équilibre est inversé avec une consommation apparente dans le moût. La consommation de SO₂ induit alors une forte augmentation de la phase de latence (Figure 1). Ce phénomène s'explique par l'inhibition de la glycolyse par le SO₂ libre (Maier et al., 1986). Par conséquent, la durée de la phase de latence est certainement liée au temps que met la levure à éliminer la concentration intracellulaire excessive de HSO₃⁻.

## Impact du niveau initial de SO₂ sur la production d'acétaldéhyde libre et total au cours de la fermentation alcoolique

La dynamique globale de production de l'acétaldéhyde (Figure 4) suit le schéma suivant : (1) une phase d'accumulation dans le milieu pendant le premier tiers de la fermentation, correspondant à la phase de croissance de la levure, et (2) une diminution continue pendant la phase stationnaire. La teneur maximale en acétaldéhyde total est obtenue au début de la phase stationnaire et augmente avec la teneur initiale en SO₂ (hausse de 0,3 mg/L par 0,1 g/hL de SO₂ ajouté). En fin de fermentation, une corrélation similaire est obtenue, la quantité d'acétaldéhyde total augmente de 0,8 mg/L pour 0,1 g/hL de SO₂ ajouté. Ce dernier résultat est conforme à la littérature, dans laquelle il a été rapporté que 1 mg d'acétaldéhyde lierait 1,4 mg de SO₂ (Blouin, 2014). En effet, parallèlement à la production de SO₂ et en réaction au SO₂ initial du moût, les *Saccharomyces cerevisiae* produisent de l'acétaldéhyde (Jackowetz et
al., 2011). Cette production lie le SO₂ (présent ou produit) et explique l'absence de SO₂ libre pendant la fermentation (données non représentées). Si ce mécanisme n'était pas actif, la fraction moléculaire du SO₂ libre pourrait exercer une toxicité vis-à-vis de la population de levures. Il n'est donc pas illogique de constater que le ratio SO₂ total / acétaldéhyde est plutôt stable autour d'une valeur proche de 1. On peut d'ailleurs affirmer que plus il y aura de SO₂ (initial + produit), plus il y aura d'acétaldéhyde au final et donc plus il sera difficile d'obtenir du SO₂ libre.

<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>Figure 4. Evolution dynamique de l'acétaldéhyde libre, total et combiné au cours de la fermentation</figcaption></figure>

La cinétique de production de l'acétaldéhyde libre a un profil similaire à celle de l'acétaldéhyde total, où les teneurs maximales sont également atteintes en fin de phase de croissance. Cependant, pour l'acétaldéhyde libre, il n'y a pas de corrélation entre la valeur maximale et la teneur initiale en SO₂. L'accumulation maximale d'acétaldéhyde libre dans le milieu (87 mg/L) a été obtenue pour une teneur initiale en SO₂ de 3 g/hL dans le moût. Pour ce niveau de sulfites, l'acétaldéhyde libre maximum est environ 50% plus élevé que le niveau atteint dans les modalités sans et avec 2 g/hL de SO₂ et 25% plus élevé que la modalité avec 4 g/hL de SO₂ initial.

Sur la base des mesures précédentes, il est également possible de calculer la proportion d'acétaldéhyde lié. Le pourcentage de combinaison est très similaire tout au long de la fermentation dans les modalités sans et avec 2 ou 4 g/hL de SO₂. Environ 20% de l'acétaldéhyde total est combiné au maximum de l'accumulation, et cette proportion augmente jusqu'à 50-60% en fin de la fermentation. En revanche, pour la modalité avec 3 g/hL de SO₂, seulement 5% de l'acétaldéhyde total est sous forme liée à l'accumulation maximale. Pour cette modalité, pendant la phase stationnaire, le taux de combinaison reste inférieur à celui des autres fermentations. Par conséquent, la modalité avec une dose initiale de 3 g/hL de SO₂ est particulièrement originale et intéressante, non seulement parce qu'il n'y a pas de variation apparente du SO₂ pendant la fermentation mais aussi parce que l'acétaldéhyde est principalement sous forme libre pendant la plus grande partie du processus.

• Impact du niveau initial de SO₂ sur la production de composés d'arôme

A la fin de la fermentation, les concentrations d'arômes fermentaires ont été mesurées (Tableau 1). Les productions d'alcool isoamylique et isobutylique sont intrinsèquement liées à la synthèse de l'acétaldéhyde libre au cours de la fermentation. Par rapport à la modalité sans sulfite, la production d'alcool isoamylique est augmentée de 26% et 18% pour un sulfitage initial du moût de 3 et 4 g/hL respectivement. Pour l'alcool isobutylique, ces augmentations sont respectivement de 42% et 34%. Le maximum d'accumulation de ces deux alcools dans les vins finis correspond donc au maximum d'accumulation de l'acétaldéhyde libre au cours de la fermentation avec la modalité d'ajout de 3 g/hL de SO₂ dans le moût. Cet effet a tendance à se reporter également sur les esters correspondants, c'est-à-dire les acétates d'isoamyle et d'isobutyle.
al., 2011). Cette production lie le $SO_2$ (présent ou produit) et explique l'absence de $SO_2$ libre pendant la fermentation (données non représentées). Si ce mécanisme n'était pas actif, la fraction moléculaire du $SO_2$ libre pourrait exercer une toxicité vis-à-vis de la population de levures. Il n'est donc pas illogique de constater que le ratio $SO_2$ total / acétaldéhyde est plutôt stable autour d'une valeur proche de 1. On peut d'ailleurs affirmer que plus il y aura de $SO_2$ (initial + produit), plus il y aura d'acétaldéhyde au final et donc plus il sera difficile d'obtenir du $SO_2$ libre.

<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Figure 4. Evolution dynamique de l'acétaldéhyde libre, total et combiné au cours de la fermentation</figcaption></figure>

La cinétique de production de l'acétaldéhyde libre a un profil similaire à celle de l'acétaldéhyde total, où les teneurs maximales sont également atteintes en fin de phase de croissance. Cependant, pour l'acétaldéhyde libre, il n'y a pas de corrélation entre la valeur maximale et la teneur initiale en $SO_2$. L'accumulation maximale d'acétaldéhyde libre dans le milieu (87 mg/L) a été obtenue pour une teneur initiale en $SO_2$ de 3 g/hL dans le moût. Pour ce niveau de sulfites, l'acétaldéhyde libre maximum est environ 50% plus élevé que le niveau atteint dans les modalités sans et avec 2 g/hL de $SO_2$ et 25% plus élevé que la modalité avec 4 g/hL de $SO_2$ initial.

Sur la base des mesures précédentes, il est également possible de calculer la proportion d'acétaldéhyde lié. Le pourcentage de combinaison est très similaire tout au long de la fermentation dans les modalités sans et avec 2 ou 4 g/hL de $SO_2$. Environ 20% de l'acétaldéhyde total est combiné au maximum de l'accumulation, et cette proportion augmente jusqu'à 50-60% en fin de la fermentation. En revanche, pour la modalité avec 3 g/hL de $SO_2$, seulement 5% de l'acétaldéhyde total est sous forme liée à l'accumulation maximale. Pour cette modalité, pendant la phase stationnaire, le taux de combinaison reste inférieur à celui des autres fermentations. Par conséquent, la modalité avec une dose initiale de 3 g/hL de $SO_2$ est particulièrement originale et intéressante, non seulement parce qu'il n'y a pas de variation apparente du $SO_2$ pendant la fermentation mais aussi parce que l'acétaldéhyde est principalement sous forme libre pendant la plus grande partie du processus.

## • Impact du niveau initial de $SO_2$ sur la production de composés d'arôme

A la fin de la fermentation, les concentrations d'arômes fermentaires ont été mesurées (Tableau 1). Les productions d'alcool isoamylique et isobutylique sont intrinsèquement liées à la synthèse de l'acétaldéhyde libre au cours de la fermentation. Par rapport à la modalité sans sulfite, la production d'alcool isoamylique est augmentée de 26% et 18% pour un sulfitage initial du moût de 3 et 4 g/hL respectivement. Pour l'alcool isobutylique, ces augmentations sont respectivement de 42% et 34%. Le maximum d'accumulation de ces deux alcools dans les vins finis correspond donc au maximum d'accumulation de l'acétaldéhyde libre au cours de la fermentation avec la modalité d'ajout de 3 g/hL de $SO_2$ dans le moût. Cet effet a tendance à se reporter également sur les esters correspondants, c'est-à-dire les acétates d'isoamyle et d'isobutyle.
<table><caption>Tableau 1. Concentration finale de composés d'arômes (mg/L)</caption><thead><tr><th rowspan="3"></th><th colspan="4">[SO₂]Total initiale dans le moût :</th></tr><tr><th>0 g/hL</th><th>2 g/hL</th><th>3 g/hL</th><th>4 g/hL</th></tr><tr><th>mg/L</th><th colspan="3">Δ%</th></tr></thead><tbody><tr><td>Acétaldéhyde libre</td><td>8,3</td><td>0</td><td>-2</td><td>192</td></tr><tr><td>Acétaldéhyde total</td><td>19,2</td><td>55</td><td>118</td><td>161</td></tr><tr><td>Alcool isoamylique</td><td>76,3</td><td>7</td><td>26</td><td>18</td></tr><tr><td>Alcool isobutylique</td><td>10,4</td><td>6</td><td>42</td><td>34</td></tr><tr><td>Acéate d'isoamyle</td><td>2,54</td><td>1</td><td>115</td><td>99</td></tr><tr><td>Acétate d'isobutyle</td><td>0,04</td><td>25</td><td>275</td><td>300</td></tr><tr><td>2,3-butanediol</td><td>235,1</td><td>-15</td><td>33</td><td>-17</td></tr><tr><td>Méthionol</td><td>1,03</td><td>4</td><td>37</td><td>54</td></tr><tr><td>Phényl-éthanol</td><td>8,4</td><td>-8</td><td>15</td><td>21</td></tr><tr><td>Phényl-éthyl acétate</td><td>0,341</td><td>-10</td><td>77</td><td>94</td></tr></tbody></table>

La production maximale de 2,3-butanediol est également obtenue pour la modalité avec 3 g/hL de SO₂, avec une augmentation de 33% par rapport au témoin sans sulfite. Le 2,3-butanediol dérive en effet de la réduction de l'acétoïne par la conversion de NADH en NAD+. Or, l'acétoïne peut être formée directement à partir de la condensation de deux molécules d'acétaldéhyde ou de la décarboxylation de l'α-acétolactate (Romano et Suzzi, 1996). Ainsi, la production du 2,3-butanediol suit logiquement le même schéma que la production d'acétaldéhyde libre.

L'addition progressive de SO₂ dans le moût s'accompagne d'une augmentation de la production de méthionol dans les vins en fin de fermentation (+55% pour 4 g/hL de SO₂ initial) par rapport à la fermentation sans sulfite. Les concentrations finales de méthionol sont liées à des différences dans la synthèse de novo de la L-méthionine à partir des sulfates et/ou des sulfites ajoutés. La biosynthèse de la L-méthionine peut par ailleurs expliquer l'évolution des concentrations en phényl-éthanol et de son ester, le phényl-éthyl acétate, avec les niveaux de sulfitage du moût. En effet, la biosynthèse de novo de cet acide aminé soufré via l'assimilation des sulfates ou des sulfites nécessite trois molécules de NADPH (Stincone et al., 2015). Lorsque la quantité de SO₂ est importante au démarrage de la fermentation, la glycolyse est inhibée, (Maier et al., 1986) et il n'y pas de production d'acétaldéhyde permettant de combiner le SO₂ au cours de la phase de latence. L'une des solutions pour la levure est de détoxifier le milieu par l'assimilation de l'excès de sulfites pour la production d'acides aminés soufrés. Or dans ces conditions, la demande de NADPH est plus élevée. Pour maintenir l'équilibre redox, la levure utilise donc

<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>Figure 5. Schéma métabolique du nœud acétaldéhyde en lien avec les céto-acides</figcaption></figure>
<table><caption>Tableau 1. Concentration finale de composés d'arômes (mg/L)</caption><thead><tr><th rowspan="3"></th><th colspan="4">[SO₂]Total initiale dans le moût :</th></tr><tr><th>0 g/hL</th><th>2 g/hL</th><th>3 g/hL</th><th>4 g/hL</th></tr><tr><th>mg/L</th><th colspan="3">Δ%</th></tr></thead><tbody><tr><td>Acétaldéhyde libre</td><td>8,3</td><td>0</td><td>-2</td><td>192</td></tr><tr><td>Acétaldéhyde total</td><td>19,2</td><td>55</td><td>118</td><td>161</td></tr><tr><td>Alcool isoamylique</td><td>76,3</td><td>7</td><td>26</td><td>18</td></tr><tr><td>Alcool isobutylique</td><td>10,4</td><td>6</td><td>42</td><td>34</td></tr><tr><td>Acéate d'isoamyle</td><td>2,54</td><td>1</td><td>115</td><td>99</td></tr><tr><td>Acétate d'isobutyle</td><td>0,04</td><td>25</td><td>275</td><td>300</td></tr><tr><td>2,3-butanediol</td><td>235,1</td><td>-15</td><td>33</td><td>-17</td></tr><tr><td>Méthionol</td><td>1,03</td><td>4</td><td>37</td><td>54</td></tr><tr><td>Phényl-éthanol</td><td>8,4</td><td>-8</td><td>15</td><td>21</td></tr><tr><td>Phényl-éthyl acétate</td><td>0,341</td><td>-10</td><td>77</td><td>94</td></tr></tbody></table>

La production maximale de 2,3-butanediol est également obtenue pour la modalité avec 3 g/hL de SO₂, avec une augmentation de 33% par rapport au témoin sans sulfite. Le 2,3-butanediol dérive en effet de la réduction de l'acétoïne par la conversion de NADH en NAD+. Or, l'acétoïne peut être formée directement à partir de la condensation de deux molécules d'acétaldéhyde ou de la décarboxylation de l'α-acétolactate (Romano et Suzzi, 1996). Ainsi, la production du 2,3-butanediol suit logiquement le même schéma que la production d'acétaldéhyde libre.

L'addition progressive de SO₂ dans le moût s'accompagne d'une augmentation de la production de méthionol dans les vins en fin de fermentation (+55% pour 4 g/hL de SO₂ initial) par rapport à la fermentation sans sulfite. Les concentrations finales de méthionol sont liées à des différences dans la synthèse de novo de la L-méthionine à partir des sulfates et/ou des sulfites ajoutés. La biosynthèse de la L-méthionine peut par ailleurs expliquer l'évolution des concentrations en phényl-éthanol et de son ester, le phényl-éthyl acétate, avec les niveaux de sulfitage du moût. En effet, la biosynthèse de novo de cet acide aminé soufré via l'assimilation des sulfates ou des sulfites nécessite trois molécules de NADPH (Stincone et al., 2015). Lorsque la quantité de SO₂ est importante au démarrage de la fermentation, la glycolyse est inhibée, (Maier et al., 1986) et il n'y pas de production d'acétaldéhyde permettant de combiner le SO₂ au cours de la phase de latence. L'une des solutions pour la levure est de détoxifier le milieu par l'assimilation de l'excès de sulfites pour la production d'acides aminés soufrés. Or dans ces conditions, la demande de NADPH est plus élevée. Pour maintenir l'équilibre redox, la levure utilise donc

<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>Figure 5. Schéma métabolique du nœud acétaldéhyde en lien avec les céto-acides</figcaption></figure>
la voie des pentoses phosphate (VPP) pour régénérer le NADPH. Il est alors probable que l'augmentation de la VPP conduit à une accumulation plus importante du phényl-éthanol et de son ester, notamment pour le niveau le plus élevé de sulfitage (4 g/hL). L'activité plus importante au travers de la VPP lorsque la levure est exposée à des sulfites a également été observée par d'autres auteurs qui considèrent que l'addition de SO₂ peut générer un stress oxydatif et donc une demande accrue en NADPH (Herraz *et al.*, 1989 ; Vigentini *et al.*, 2013). Ces expériences semblent ainsi confirmer le rôle de la biosynthèse de L-méthionine dans le métabolisme antioxydant (Ralser *et al.*, 2007). Les différentes voies métaboliques impactées indirectement par les ajouts de SO₂ dans le moût sont présentées en **Figure 5**.

Conclusion

La modulation de la concentration initiale en SO2 dans le moût met en évidence différents états
physiologiques de la levure auxquels sont associés des profils aromatiques différents. Sans SO2 ou à
faible teneur en SO2, la levure importe des sulfates pour son métabolisme du soufre et pour combler les
besoins en méthionine et en cystéine. Il en résulte une production de sulfites excrétés, qui sont
"neutralisés" par la production d'acétaldéhyde. Lorsque les niveaux de sulfitage du moût augmentent, la
levure subit la diffusion passive des sulfites et doit réduire le stress cellulaire qui en résulte. Ceci se
traduit par une augmentation progressive de l'acétaldéhyde, une augmentation de la synthèse du
méthionol et un flux plus élevé de la voie des pentoses phosphate pour régénérer le NADPH, entraînant
une accumulation accrue de phényl-éthanol et de son ester. Un point particulièrement intéressant est la
mise en évidence d'une dose « pivot », voisine de 3 g/hL de SO2 dans le moût : le niveau de sulfites reste
stable dans le milieu pendant toute la fermentation et la production d'intermédiaires métaboliques que
sont l'acétaldéhyde libre et l'α-acétolactate est plus élevée que dans les autres conditions testées. La
modification de la régulation des voies métaboliques autour du nœud acétaldéhyde entraîne dans ce
cas des différences dans la synthèse des alcools isoamylique et isobutylique.

Références

Blouin J. (2014) Le SO2 en œnologie. Editions Dunod

Herraz T., Martin-Alvarez P.J., Reglero G., Herraz M., Cabezudo M.D. (1989) Differences between wines fermented with and without sulphur dioxide using various selected yeasts. J. Sci. Food Agric. 49, 249-258

Jackowetz J.N., Dierschke S., Mira de Orduña R. (2011) Multifactorial analysis of acetaldehyde kinetics during alcoholic fermentation by *Saccharomyces cerevisiae*. Food. Res. Int. 44, 310-316

Maier K., Hinze H., Leuschel L. (1986) Mechanism of sulfite action on the energy metabolism of *Saccharomyces cerevisiae*. Biochim. Biophys. Acta - Bioenerg. 848, 120-130

Macris B.J., Markakis P. (1974) Transport and toxicity of sulphur dioxide in *Saccharomyces cerevisiae* var. ellipsoideus. J. Sci. Food. Agric. 25, 21-29

Park H., Bakalinsky A.T. (2004) Evidence for sulfite proton symport in *Saccharomyces cerevisiae*. J. Microbiol. Biotechnol. 14, 967-971

Ralser M., Wamelink M.M., Kowald A., Gerisch B., Heeren G., Struys E.A., Klipp E., Jakobs C., Breitenbach M., Lehrach H., Krobitsch S. (2007) Dynamic rerouting of the carbohydrate flux is key to counteracting oxidative stress. J. Biol. 6, 1-18

Romano P., Suzzi G. (1996) Origin and production of acetoin during wine yeast fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 62, 309-315

Stincone A., Prigione A., Cramer T., Wamelink M.M., Campbell K., Cheung E., Olin-Sandoval V., Grüning N.M., Krüger A., Tauqeer Alam M., Keller M.A., Breitenbach M., Brindle K.M., Rabinowitz J.D., Ralser M. (2015) The return of metabolism: biochemistry and physiology of the pentose phosphate pathway: the pentose phosphate pathway. Biol. Rev. 90, 927-963

Thomas D., Surdin-Kerjan Y. (1997) Metabolism of sulfur amino acids in *Saccharomyces cerevisiae*. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 61, 503-532

Vigentini I., Joseph C.M.L., Picozzi C., Foschino R., Bisson L.F. (2013) Assessment of the *Brettanomyces bruxellensis* metabolome during sulphur dioxide exposure. FEMS Yeast Res. 13, 597-608
la voie des pentoses phosphate (VPP) pour régénérer le NADPH. Il est alors probable que l'augmentation de la VPP conduit à une accumulation plus importante du phényl-éthanol et de son ester, notamment pour le niveau le plus élevé de sulfitage (4 g/hL). L'activité plus importante au travers de la VPP lorsque la levure est exposée à des sulfites a également été observée par d'autres auteurs qui considèrent que l'addition de SO₂ peut générer un stress oxydatif et donc une demande accrue en NADPH (Herraiz et al., 1989 ; Vigentini et al., 2013). Ces expériences semblent ainsi confirmer le rôle de la biosynthèse de L-méthionine dans le métabolisme antioxydant (Ralser et al., 2007). Les différentes voies métaboliques impactées indirectement par les ajouts de SO₂ dans le moût sont présentées en **Figure 5**.

Conclusion

La modulation de la concentration initiale en SO2 dans le moût met en évidence différents états
physiologiques de la levure auxquels sont associés des profils aromatiques différents. Sans SO2 ou à
faible teneur en SO2, la levure importe des sulfates pour son métabolisme du soufre et pour combler les
besoins en méthionine et en cystéine. Il en résulte une production de sulfites excrétés, qui sont
"neutralisés" par la production d'acétaldéhyde. Lorsque les niveaux de sulfitage du moût augmentent, la
levure subit la diffusion passive des sulfites et doit réduire le stress cellulaire qui en résulte. Ceci se
traduit par une augmentation progressive de l'acétaldéhyde, une augmentation de la synthèse du
méthionol et un flux plus élevé de la voie des pentoses phosphate pour régénérer le NADPH, entraînant
une accumulation accrue de phényl-éthanol et de son ester. Un point particulièrement intéressant est la
mise en évidence d'une dose « pivot », voisine de 3 g/hL de SO2 dans le moût : le niveau de sulfites reste
stable dans le milieu pendant toute la fermentation et la production d'intermédiaires métaboliques que
sont l'acétaldéhyde libre et l'α-acétolactate est plus élevée que dans les autres conditions testées. La
modification de la régulation des voies métaboliques autour du nœud acétaldéhyde entraîne dans ce
cas des différences dans la synthèse des alcools isoamylique et isobutylique.

Références

Blouin J. (2014) Le SO2 en œnologie. Editions Dunod

Herraiz T., Martin-Alvarez P.J., Reglero G., Herraiz M., Cabezudo M.D. (1989) Differences between wines fermented with and without sulphur dioxide using various selected yeasts. J. Sci. Food Agric. 49, 249-258

Jackowetz J.N., Dierschke S., Mira de Orduña R. (2011) Multifactorial analysis of acetaldehyde kinetics during alcoholic fermentation by *Saccharomyces cerevisiae*. Food. Res. Int. 44, 310-316

Maier K., Hinze H., Leuschel L. (1986) Mechanism of sulfite action on the energy metabolism of *Saccharomyces cerevisiae*. Biochim. Biophys. Acta - Bioenerg. 848, 120-130

Macris B.J., Markakis P. (1974) Transport and toxicity of sulphur dioxide in *Saccharomyces cerevisiae* var. ellipsoideus. J. Sci. Food. Agric. 25, 21-29

Park H., Bakalinsky A.T. (2004) Evidence for sulfite proton symport in *Saccharomyces cerevisiae*. J. Microbiol. Biotechnol. 14, 967-971

Ralser M., Wamelink M.M., Kowald A., Gerisch B., Heeren G., Struys E.A., Klipp E., Jakobs C., Breitenbach M., Lehrach H., Krobitsch S. (2007) Dynamic rerouting of the carbohydrate flux is key to counteracting oxidative stress. J. Biol. 6, 1-18

Romano P., Suzzi G. (1996) Origin and production of acetoin during wine yeast fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 62, 309-315

Stincone A., Prigione A., Cramer T., Wamelink M.M., Campbell K., Cheung E., Olin-Sandoval V., Grüning N.M., Krüger A., Tauqeer Alam M., Keller M.A., Breitenbach M., Brindle K.M., Rabinowitz J.D., Ralser M. (2015) The return of metabolism: biochemistry and physiology of the pentose phosphate pathway: the pentose phosphate pathway. Biol. Rev. 90, 927-963

Thomas D., Surdin-Kerjan Y. (1997) Metabolism of sulfur amino acids in *Saccharomyces cerevisiae*. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 61, 503-532

Vigentini I., Joseph C.M.L., Picozzi C., Foschino R., Bisson L.F. (2013) Assessment of the *Brettanomyces bruxellensis* metabolome during sulphur dioxide exposure. FEMS Yeast Res. 13, 597-608
# Valorisations sur les marchés des innovations durables :
Résultats du projet VINOVERT

Eric Giraud-Héraud<fnref n="1" />, Anne Hubert<fnref n="2" />, Stéphanie Pérès<fnref n="3" />, Yann Raineau<fnref n="3" />, Alexandra Seabra Pinto<fnref n="4" />,
Sophie Tempère<fnref n="5" />

Contact : eric.giraud-heraud@u-bordeaux.fr

## Introduction

VINOVERT est un projet de recherche européen (www.vinover.t.eu; interreg-SUDOE, 2016-2019). Ce projet étudie la responsabilité sociétale des entreprises et des consommateurs de vin en intégrant la compétitivité des entreprises (analyses des coûts de production) et les perspectives de valorisations de produits innovants sur les marchés. De la vigne au vin, les équipes de recherches et les entreprises associées au projet contribuent à la recherche des solutions techniques et scientifiques permettant de limiter l'usage des pesticides dans les vignes, enrichir les connaissances sur la pertinence économique des variétés résistantes, la certification biologique et valider les possibilités de réduction des additifs œnologiques dans les vins. La valorisation sur les marchés des innovations durables en matière viticole est étudiée par le biais des techniques de l'économie expérimentale. Celles-ci ont pour objet de crédibiliser la mesure des attentes réelles des consommateurs et des arbitrages effectués entre les différentes caractéristiques des vins, par la révélation de leur consentement à payer pour les produits qui leur sont proposés.

Ce compte-rendu résume les premiers résultats obtenus sur différentes expériences de marchés menées en France et au Portugal à la fois pour différents leviers de réduction des pesticides au niveau de la parcelle (réduction des pesticides de synthèse via la certification biologique ou en utilisant, l'innovation 'variété résistante') et sur l'élimination des sulfites ajoutés au stade des vinifications. Nous montrons également comment la valorisation des efforts effectués par les producteurs est fortement influencée par le contexte d'achat et donc par les circuits de commercialisation.

## Quelques éléments de la littérature

Une très large littérature est aujourd'hui disponible concernant l'attente des consommateurs de vins pour une amélioration environnementale et sanitaire des modes de production. Comme le soulignait récemment Schäufele et Hamm (2017), dans une revue de la littérature, ces considérations de développement durable deviennent en effet de plus en plus importantes pour les consommateurs européens et nord-américains et se traduisent peu à peu dans les actes d'achat (voir également Forbes et al., 2009 ; Delmas and Grant, 2014 ; Pomarici and Vecchio, 2014). Dès lors, un grand nombre de ces travaux se sont focalisés sur les vins biologiques pour évaluer le 'premium' obtenu grâce à cette certification en lien avec l'étiquetage environnemental (e.g. Brugarolas et al., 2005 ; Schäufele and Hamm, 2018). Cependant plusieurs auteurs ont montré la difficulté de bien comprendre les motivations réelles des consommateurs de vins bio qui ont parfois tendance à interpréter cette certification comme un signal de qualité en général (e.g. Pagliarini et al., 2013). De plus, les auteurs ont montré la difficulté de mesurer les réels arbitrages des consommateurs entre d'une part les attributs de développement

<footnote n="1">¹ INRA-GREThA, Université de Bordeaux ; Institut des Sciences de la Vigne et Du Vin (ISVV), Bordeaux, France</footnote>

<footnote n="2">² Vignerons Bio Nouvelle Aquitaine, France</footnote>

<footnote n="3">³ Bordeaux Sciences Agro - GREThA, Université de Bordeaux ; ISVV ; Bordeaux, France</footnote>

<footnote n="4">⁴ INIAV, IP- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Oeiras, Portugal</footnote>

<footnote n="5">⁵ UR Œnologie, Institut des Sciences de la Vigne et Du Vin (ISVV), Bordeaux, France</footnote>
# Valorisations sur les marchés des innovations durables :
Résultats du projet VINOVERT

**Eric Giraud-Héraud**<fnref n="1" />, **Anne Hubert**<fnref n="2" />, **Stéphanie Pérès**<fnref n="3" />, **Yann Raineau**<fnref n="3" />, **Alexandra Seabra Pinto**<fnref n="4" />, **Sophie Tempère**<fnref n="5" />

**Contact** : eric.giraud-heraud@u-bordeaux.fr

## Introduction

VINOVERT est un projet de recherche européen (www.vinover.t.eu; interreg-SUDOE, 2016-2019). Ce projet étudie la responsabilité sociétale des entreprises et des consommateurs de vin en intégrant la compétitivité des entreprises (analyses des coûts de production) et les perspectives de valorisations de produits innovants sur les marchés. De la vigne au vin, les équipes de recherches et les entreprises associées au projet contribuent à la recherche des solutions techniques et scientifiques permettant de limiter l'usage des pesticides dans les vignes, enrichir les connaissances sur la pertinence économique des variétés résistantes, la certification biologique et valider les possibilités de réduction des additifs œnologiques dans les vins. La valorisation sur les marchés des innovations durables en matière viticole est étudiée par le biais des techniques de l'économie expérimentale. Celles-ci ont pour objet de crédibiliser la mesure des attentes réelles des consommateurs et des arbitrages effectués entre les différentes caractéristiques des vins, par la révélation de leur consentement à payer pour les produits qui leur sont proposés.

Ce compte-rendu résume les premiers résultats obtenus sur différentes expériences de marchés menées en France et au Portugal à la fois pour différents leviers de réduction des pesticides au niveau de la parcelle (réduction des pesticides de synthèse via la certification biologique ou en utilisant, l'innovation 'variété résistante') et sur l'élimination des sulfites ajoutés au stade des vinifications. Nous montrons également comment la valorisation des efforts effectués par les producteurs est fortement influencée par le contexte d'achat et donc par les circuits de commercialisation.

## Quelques éléments de la littérature

Une très large littérature est aujourd'hui disponible concernant l'attente des consommateurs de vins pour une amélioration environnementale et sanitaire des modes de production. Comme le soulignait récemment Schäufele et Hamm (2017), dans une revue de la littérature, ces considérations de développement durable deviennent en effet de plus en plus importantes pour les consommateurs européens et nord-américains et se traduisent peu à peu dans les actes d'achat (voir également Forbes et al., 2009 ; Delmas and Grant, 2014 ; Pomarici and Vecchio, 2014). Dès lors, un grand nombre de ces travaux se sont focalisés sur les vins biologiques pour évaluer le 'premium' obtenu grâce à cette certification en lien avec l'étiquetage environnemental (e.g. Brugarolas et al., 2005 ; Schäufele and Hamm, 2018). Cependant plusieurs auteurs ont montré la difficulté de bien comprendre les motivations réelles des consommateurs de vins bio qui ont parfois tendance à interpréter cette certification comme un signal de qualité en général (e.g. Pagliarini et al., 2013). De plus, les auteurs ont montré la difficulté de mesurer les réels arbitrages des consommateurs entre d'une part les attributs de développement

<footnote n="1">¹ INRA-GREThA, Université de Bordeaux ; Institut des Sciences de la Vigne et Du Vin (ISVV), Bordeaux, France</footnote>

<footnote n="2">² Vignerons Bio Nouvelle Aquitaine, France</footnote>

<footnote n="3">³ Bordeaux Sciences Agro - GREThA, Université de Bordeaux ; ISVV ; Bordeaux, France</footnote>

<footnote n="4">⁴ INIAV, IP- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Oeiras, Portugal</footnote>

<footnote n="5">⁵ UR Œnologie, Institut des Sciences de la Vigne et Du Vin (ISVV), Bordeaux, France</footnote>
durable et d'autre part la valorisation organoleptique qui bien souvent reste proéminente (Loureiro, 2003 ; Schmit et al., 2013). Peu de travaux se sont en revanche intéressés à la préoccupation des consommateurs, de plus en plus prégnante, pour la réduction des additifs œnologiques et notamment les sulfites, qui constituent le socle de la philosophie des vins 'Nature' aujourd'hui assez répandus sur les marchés. Citons toutefois l'étude réalisée par Costanigro et al. (2014) aux Etats-Unis qui montrent un effet limité, sur les attentes des consommateurs, de l'obligation qui est faite dans ce pays d'éliminer les sulfites ajoutés dans les vins bio.

* **Expérience n°1 : Acceptabilité par le marché des variétés résistantes**

La première étude que nous avons réalisée (Fuentes Espinoza et al., 2018) concerne la valorisation par les consommateurs de vins blancs issus de variétés résistantes et produits dans la région viticole du Languedoc en France (millésime 2016). Pour cela nous obtenons des résultats d'une expérience en laboratoire réalisée à Paris en Juin 2017, où un panel de plus de cent-soixante consommateurs, acheteurs réguliers de ce type de vin, devait évaluer un vin de cépage Bouquet 3159 (monogénique résistant au mildiou et à l'oïdium et optimisé sur la qualité) en comparaison avec deux vins conventionnels de niveaux qualitatifs différents, ainsi qu'avec un vin certifié biologique de typicité et de niveau de prix comparables. Les performances environnementales et sanitaires des modes de production des différents vins ont été quantifiées au moyen de plusieurs indicateurs : l'indicateur de fréquence de traitements (IFT) et l'analyse de résidus de pesticides. L'expérience a été menée en faisant croître l'information sur les caractéristiques des vins (Tempère et al., 2019).

Les consommateurs ont d'abord évalué les vins après dégustation et avec un niveau minimal d'information portant sur la région d'origine et le millésime, puis après information sur les modes de production et le niveau atteint par nos indicateurs. La méthode utilisée pour crédibiliser les évaluations individuelles est celle de l'économie expérimentale, *via* une procédure de révélation directe des consentements à payer (prix maximum d'achat pour une bouteille de vin en fonction de l'information disponible, méthode des surplus, Combris et al., 2015). Les résultats obtenus montrent la difficulté d'acceptation, au niveau purement sensoriel, du vin issu de variété résistante, par les consommateurs. Nous vérifions néanmoins qu'une communication orientée sur les performances environnementales et sanitaires, conduit à fortement améliorer la position du vin de variété résistante, pour le placer *in fine* en tête des évaluations qualitatives moyennes. Sur le plan économique, nous montrons que cette valorisation se traduit par des parts de marchés élevées, gagnées sur le terrain des vins conventionnels. Les pertes de part de marché sont en revanche plus limitées pour le vin conventionnel premium, laissant entrevoir que les vins de qualité supérieure seraient moins directement concurrencés par les vins issus de variétés résistantes.

* **Expérience n°2 : Réduction des sulfites et certification Bio**

Nous proposons sur ce thème de mesurer expérimentalement l'attachement des consommateurs pour la réduction des additifs œnologiques dans le vin, en se concentrant notamment sur les sulfites ajoutés. L'élimination de ces constituants dont l'étiquetage est obligatoire au niveau européen, donne en effet lieu à de nombreuses allégations apparues récemment sur le marché de type « Sans sulfites ajoutés » ou « SO2 free » qui ont pour objectif de mieux informer le consommateur sur ces allergènes présumés. Nous effectuons une comparaison de ces allégations avec une approche plus traditionnelle qui sensibilise le consommateur sur des certifications environnementales, comme les vins biologiques.
durable et d'autre part la valorisation organoleptique qui bien souvent reste proéminente (Loureiro, 2003 ; Schmit et al., 2013). Peu de travaux se sont en revanche intéressés à la préoccupation des consommateurs, de plus en plus prégnante, pour la réduction des additifs œnologiques et notamment les sulfites, qui constituent le socle de la philosophie des vins 'Nature' aujourd'hui assez répandus sur les marchés. Citons toutefois l'étude réalisée par Costanigro et al. (2014) aux Etats-Unis qui montrent un effet limité, sur les attentes des consommateurs, de l'obligation qui est faite dans ce pays d'éliminer les sulfites ajoutés dans les vins bio.

* **Expérience n°1 : Acceptabilité par le marché des variétés résistantes**

La première étude que nous avons réalisée (Fuentes Espinoza et al., 2018) concerne la valorisation par les consommateurs de vins blancs issus de variétés résistantes et produits dans la région viticole du Languedoc en France (millésime 2016). Pour cela nous obtenons des résultats d'une expérience en laboratoire réalisée à Paris en Juin 2017, où un panel de plus de cent-soixante consommateurs, acheteurs réguliers de ce type de vin, devait évaluer un vin de cépage Bouquet 3159 (monogénique résistant au mildiou et à l'oïdium et optimisé sur la qualité) en comparaison avec deux vins conventionnels de niveaux qualitatifs différents, ainsi qu'avec un vin certifié biologique de typicité et de niveau de prix comparables. Les performances environnementales et sanitaires des modes de production des différents vins ont été quantifiées au moyen de plusieurs indicateurs : l'indicateur de fréquence de traitements (IFT) et l'analyse de résidus de pesticides. L'expérience a été menée en faisant croître l'information sur les caractéristiques des vins (Tempère et al., 2019).

Les consommateurs ont d'abord évalué les vins après dégustation et avec un niveau minimal d'information portant sur la région d'origine et le millésime, puis après information sur les modes de production et le niveau atteint par nos indicateurs. La méthode utilisée pour crédibiliser les évaluations individuelles est celle de l'économie expérimentale, *via* une procédure de révélation directe des consentements à payer (prix maximum d'achat pour une bouteille de vin en fonction de l'information disponible, méthode des surplus, Combris et al., 2015). Les résultats obtenus montrent la difficulté d'acceptation, au niveau purement sensoriel, du vin issu de variété résistante, par les consommateurs. Nous vérifions néanmoins qu'une communication orientée sur les performances environnementales et sanitaires, conduit à fortement améliorer la position du vin de variété résistante, pour le placer *in fine* en tête des évaluations qualitatives moyennes. Sur le plan économique, nous montrons que cette valorisation se traduit par des parts de marchés élevées, gagnées sur le terrain des vins conventionnels. Les pertes de part de marché sont en revanche plus limitées pour le vin conventionnel premium, laissant entrevoir que les vins de qualité supérieure seraient moins directement concurrencés par les vins issus de variétés résistantes.

* **Expérience n°2 : Réduction des sulfites et certification Bio**

Nous proposons sur ce thème de mesurer expérimentalement l'attachement des consommateurs pour la réduction des additifs œnologiques dans le vin, en se concentrant notamment sur les sulfites ajoutés. L'élimination de ces constituants dont l'étiquetage est obligatoire au niveau européen, donne en effet lieu à de nombreuses allégations apparues récemment sur le marché de type « Sans sulfites ajoutés » ou « SO2 free » qui ont pour objectif de mieux informer le consommateur sur ces allergènes présumés. Nous effectuons une comparaison de ces allégations avec une approche plus traditionnelle qui sensibilise le consommateur sur des certifications environnementales, comme les vins biologiques.
Deux questions principales sont examinées successivement notamment en France et au Portugal :

* Quelles sont les réactions des consommateurs par rapport aux différences de caractéristiques organoleptiques des vins qui seraient liées au mode de production ? (arbitrage sensoriel)

* Quels sont les comportements d'achat prévisibles face à des vins issus des divers modes de production ? (arbitrage économique)

Pour répondre à ces interrogations, nous avons mené un travail d'analyse sensorielle couplé à des marchés expérimentaux afin d'étudier la perception et les préférences des consommateurs pour des vins préalablement sélectionnés par les entreprises partenaires du projet VINOVERT (notamment « Les Vignerons de BUZET » en France et « GLOBALWINES » au Portugal). L'analyse sensorielle permet d'appréhender l'appréciation des vins sélectionnés par les consommateurs en se focalisant sur les caractéristiques visuelles, olfactives et gustatives des vins, en fonction des différents modes de production. Nous étudions cette appréciation et les préférences des consommateurs à partir d'une évaluation hédonique standard. Le marché expérimental permet d'aller plus loin et d'expliquer le comportement d'achat du consommateur en mesurant des consentements à payer révélés (et non uniquement déclaratifs). Celui que nous proposons a pour objectif d'étudier l'effet de l'hétérogénéité des goûts, ainsi que les acceptations réelles de la part des consommateurs, en tenant compte des habitudes de consommation (utilisation de la méthode des surplus pour mesurer les consentements à payer).

Pour le marché français, l'expérience a été menée en 2018 avec 110 consommateurs de vins rosés avec un vin conventionnel, un vin BIO, et un vin « Sans sulfites ajoutés ». Il faut toutefois noter que pour ce type de vin, la réduction drastique des sulfites ajoutés a pour effet, toute chose égale par ailleurs, de modifier la couleur des vins, alors que ce paramètre est déterminant pour expliquer les attentes des consommateurs. C'est la raison pour laquelle le vin Bio a été intégré une seconde fois à l'expérience, avec une couleur artificiellement modifiée, via des colorants alimentaires neutre olfactivement et gustativement. L'objectif était d'obtenir une couleur identique à celle du vin « Sans sulfites ajoutés »<fnref n="1" />.

Les résultats de l'expérience montrent que dans le cas des vins rosés la couleur est fortement structurante dans les appréciations des consommateurs et que l'allégation « Sans sulfites ajoutés » est valorisante pour les vins qui peuvent en faire état (augmentation de plus de 20% sur le consentement à payer moyen des consommateurs). Néanmoins deux remarques importantes tempèrent ce dernier résultat. D'une part, un vin qui n'aurait pas adopté cette stratégie du « SANS » n'est pas particulièrement dévalorisé (un vin qui possède des sulfites ajoutés peut en réalité être « sauvé » par sa couleur). D'autre part, les consommateurs acceptent difficilement qu'un vin sans sulfites ajoutés ne soit pas Bio, cette dernière certification étant quant à elle uniformément valorisante à un niveau sensiblement équivalent de 20%.

## Expérience n°3 : Stabilité des préférences et profondeur d'achat des consommateurs

La question de la stabilité des préférences en matière de vin est relativement peu étudiée. Il s'agit là d'un trou important dans la littérature, d'autant plus que dans le cas précis des enjeux visés par VINOVERT, celle-ci revêt une importance particulière. En effet, si l'on en croit les statistiques, les exigences et arbitrages, sur les aspects environnementaux et sanitaires, de la population consommatrice de vins sont en perpétuelle évolution (évolution de la consommation de vins respectueux de l'environnement, des différentes certifications dans ce domaine, évolution des débats sur la naturalité, etc.). Ces exigences sont semble-t-il complétées par une tendance à une évolution profonde des goûts des consommateurs, en intégrant les effets générationnels. L'analyse de la « profondeur d'achat », que l'on pourrait définir par la volonté des consommateurs d'acheter durablement un produit, et de façon

<footnote n="1">¹ Un premier test triangulaire en verres blancs a été réalisé auprès de 31 sujets (chaque sujet réalisant deux fois le test) pour comparer le vin modifié et le vin Sans Sulfites Ajoutés. Ce test a permis de valider significativement la non différenciation entre les deux échantillons. Un second test triangulaire en verres noirs a également été réalisés par 24 sujets et comparant le vin modifié et le vin bio. Selon la loi binomiale p=0,41, il n'existe pas de différence significative entre les deux échantillons. En conséquence, les colorants n'apportent aucune odeur ou goût.</footnote>
Deux questions principales sont examinées successivement notamment en France et au Portugal :

* Quelles sont les réactions des consommateurs par rapport aux différences de caractéristiques organoleptiques des vins qui seraient liées au mode de production ? (arbitrage sensoriel)

* Quels sont les comportements d'achat prévisibles face à des vins issus des divers modes de production ? (arbitrage économique)

Pour répondre à ces interrogations, nous avons mené un travail d'analyse sensorielle couplé à des marchés expérimentaux afin d'étudier la perception et les préférences des consommateurs pour des vins préalablement sélectionnés par les entreprises partenaires du projet VINOVERT (notamment « Les Vignerons de BUZET » en France et « GLOBALWINES » au Portugal). L'analyse sensorielle permet d'appréhender l'appréciation des vins sélectionnés par les consommateurs en se focalisant sur les caractéristiques visuelles, olfactives et gustatives des vins, en fonction des différents modes de production. Nous étudions cette appréciation et les préférences des consommateurs à partir d'une évaluation hédonique standard. Le marché expérimental permet d'aller plus loin et d'expliquer le comportement d'achat du consommateur en mesurant des consentements à payer révélés (et non uniquement déclaratifs). Celui que nous proposons a pour objectif d'étudier l'effet de l'hétérogénéité des goûts, ainsi que les acceptations réelles de la part des consommateurs, en tenant compte des habitudes de consommation (utilisation de la méthode des surplus pour mesurer les consentements à payer).

Pour le marché français, l'expérience a été menée en 2018 avec 110 consommateurs de vins rosés avec un vin conventionnel, un vin BIO, et un vin « Sans sulfites ajoutés ». Il faut toutefois noter que pour ce type de vin, la réduction drastique des sulfites ajoutés a pour effet, toute chose égale par ailleurs, de modifier la couleur des vins, alors que ce paramètre est déterminant pour expliquer les attentes des consommateurs. C'est la raison pour laquelle le vin Bio a été intégré une seconde fois à l'expérience, avec une couleur artificiellement modifiée, via des colorants alimentaires neutre olfactivement et gustativement. L'objectif était d'obtenir une couleur identique à celle du vin « Sans sulfites ajoutés »<fnref n="1" />.

Les résultats de l'expérience montrent que dans le cas des vins rosés la couleur est fortement structurante dans les appréciations des consommateurs et que l'allégation « Sans sulfites ajoutés » est valorisante pour les vins qui peuvent en faire état (augmentation de plus de 20% sur le consentement à payer moyen des consommateurs). Néanmoins deux remarques importantes tempèrent ce dernier résultat. D'une part, un vin qui n'aurait pas adopté cette stratégie du « SANS » n'est pas particulièrement dévalorisé (un vin qui possède des sulfites ajoutés peut en réalité être « sauvé » par sa couleur). D'autre part, les consommateurs acceptent difficilement qu'un vin sans sulfites ajoutés ne soit pas Bio, cette dernière certification étant quant à elle uniformément valorisante à un niveau sensiblement équivalent de 20%.

## Expérience n°3 : Stabilité des préférences et profondeur d'achat des consommateurs

La question de la stabilité des préférences en matière de vin est relativement peu étudiée. Il s'agit là d'un trou important dans la littérature, d'autant plus que dans le cas précis des enjeux visés par VINOVERT, celle-ci revêt une importance particulière. En effet, si l'on en croit les statistiques, les exigences et arbitrages, sur les aspects environnementaux et sanitaires, de la population consommatrice de vins sont en perpétuelle évolution (évolution de la consommation de vins respectueux de l'environnement, des différentes certifications dans ce domaine, évolution des débats sur la naturalité, etc.). Ces exigences sont semble-t-il complétées par une tendance à une évolution profonde des goûts des consommateurs, en intégrant les effets générationnels. L'analyse de la « profondeur d'achat », que l'on pourrait définir par la volonté des consommateurs d'acheter durablement un produit, et de façon

<footnote n="1">¹ Un premier test triangulaire en verres blancs a été réalisé auprès de 31 sujets (chaque sujet réalisant deux fois le test) pour comparer le vin modifié et le vin Sans Sulfites Ajoutés. Ce test a permis de valider significativement la non différenciation entre les deux échantillons. Un second test triangulaire en verres noirs a également été réalisés par 24 sujets et comparant le vin modifié et le vin bio. Selon la loi binomiale p=0,41, il n'existe pas de différence significative entre les deux échantillons. En conséquence, les colorants n'apportent aucune odeur ou goût.</footnote>
répétée, est un sujet qui est à la croisée des chemins de nombreuses disciplines. La question est de savoir si les évolutions de la demande environnementale et sanitaires sont réellement structurelles et vont s'imposer durablement auprès de la population. Tout cela dépend du contexte d'achat des consommateurs et par conséquent des circuits de commercialisations adoptés par les producteurs.

Cependant, la grande majorité des travaux qui sont disponibles dans la littérature scientifique en économie expérimentale ne sont pas contextualisés. Ou à tout le moins nous n'évaluons pas les effets du contexte d'une analyse sensorielle, d'une enquête ou d'un marché expérimental sur les résultats obtenus. Pourtant une partie de la littérature travaillant sur l'alimentation a mis en évidence cette influence du contexte sur les réactions et attente des consommateurs. Dans les enjeux envisagés pour le projet VINOVERT cette question est très importante car une partie du développement des territoires peut être liée à une contextualisation de la vente des vins (en direct à la propriété, via l'œnotourisme, etc.) et nous pouvons légitimement conjecturer que la valorisation des efforts effectués par les viticulteurs en matière environnementale pourrait être plus importante avec ce type de commercialisation. La problématique rejoint celle des circuits courts et de proximité pour la vente des vins. Nous avons dans ce sens réalisé un marché expérimental avec des vins du vignoble du Douro au Portugal (avec nos partenaires que sont les entreprises RAMOS PINTO et ESPORAO) en traitant de la question de l'élimination des « herbicides ». L'expérience a été réalisée à Lisbonne en décembre 2018 avec plus de 200 consommateurs. En utilisant des techniques d'immersion traditionnelles, nous avons ainsi mesuré l'influence du contexte sur la valorisation des vins (gain de plus de 15% en termes de consentement à payer). Nous avons surtout montré comment la fidélisation des consommateurs et la profondeur d'achat pouvaient être améliorées par cette modification du contexte.

Références

Brugarolas M., Martínez-Carrasco L., Martínez A., Rico M. (2005) Determination of the surplus that consumers are willing to pay for an organic wine. Spanish Journal of Agricultural Research, 3(1), 43-51

Combris E., Giraud-Héraud E., Seabra Pinto A. (2015) Relative willingness to pay and surplus comparison mechanism in experimental auctions. Cahiers du GREThA, n° 2015-20. http://gretha.u-bordeaux.fr/fr/cahiers-du-gretha

Costanigro M., Appleby C., Menke S.D. (2014) The wine headache: consumer perceptions of sulfites and willingness to pay for non-sulfited wines. Food Quality and Preference, 31, 81-89

Delmas M.A., Grant L.E. (2014) Eco-labeling strategies and price-premium: the wine industry puzzle. Business Society Online First, 53(1), 6-44

Forbes S.L., Cohen D.A., Cullen R., Wratten S.D., Fountain J. (2009) Consumer attitudes regarding environmentally sustainable wine: an exploratory study of the New Zealand marketplace. J. Clean. Prod. 17(13), 1195-1199

Fuentes Espinoza A., Hubert A., Raineau Y., Franc C., Giraud-Héraud E. (2018) Resistant grape varieties and market acceptance: an evaluation based on experimental economics. OENO one, 52(3), 29

Loureiro M. (2003) Rethinking new wines: implications of local and environmentally friendly labels. Food Policy, 28 (5), 547-560

Pagliarini E., Laureati M., Gaeta D. (2013) Sensory descriptors, hedonic perception and consumer's attitudes to Sangiovese red wine deriving from organically and conventionally grown grapes. Frontiers in Psychology, 4, 1-7

Raineau Y., Pérès S., Pons A., Tempère S., Giraud-Héraud E. (2018) Vins bio, vins sans sulfites ajoutés, vins nature : quelles demandes réelles des consommateurs ? Droit Patrimoine, Juin 2018

Schäufele I., Hamm U. (2018) Organic wine purchase behaviour in Germany: exploring the attitude-behaviour-gap with data from a household data. Food Quality and Preference, 63, 1-11

Schmit T.M., Rickard B.J., Taber J. (2012) Consumer valuation of environmentally friendly production practices in wines, considering asymmetric information and sensory effects. Journal of Agricultural Economics, 64(2), 483-504

Tempère S., Pérès S., Fuentes Espinoza A., Darriet P., Giraud-Héraud E., Pons A. (2019) Consumer preferences for different red wine styles and repeated exposure effects. Food Quality and Preference, 73, 110-116