ANR DIGITWINE

Comme toutes les industries agro-alimentaires, la filière viti-vinicole doit faire face à des transformations majeures en lien avec le changement climatique et les préoccupations sociétales. L’un des enjeux est notamment de réduire son empreinte énergétique tout en préservant la qualité organoleptique des vins. La fermentation alcoolique en œnologie étant un des principaux postes de consommation d’énergie, une meilleure maîtrise de cette étape apparait indispensable.
Même si la fermentation alcoolique est naturellement exothermique, elle est généralement réalisée à basse température pour minimiser la perte de molécules volatiles par évaporation et obtenir un vin final ayant des concentrations élevées en arômes, ce qui se traduit par un processus très énergivore. De plus, la qualité du vin est un critère hautement multidimensionnel. Par conséquent, la réduction de l'empreinte énergétique sans altérer la qualité du vin est un problème très complexe qui nécessite le développement de stratégies innovantes pour trouver un compromis adéquat entre ces deux facteurs clés.
Dans ce contexte, l'objectif global du projet DigitWine de démontrer comment des outils informatiques de pointe, en interaction avancée avec un décideur humain, peuvent accomplir la tâche complexe d'améliorer l'impact environnemental de la fermentation du vin, tout en atteignant une qualité de vin prés-définie.

Les principaux objectifs du projet sont :

• Développer des stratégies innovantes de gestion de la fermentation pour trouver le meilleur compromis entre la consommation d'énergie et la production d'arômes. Basée sur la modélisation dynamique et l'expertise humaine, la loi de contrôle consistera en un ajustement en temps réel de la température de fermentation et de l'ajout d'azote pour atteindre des objectifs prédéfinis correspondant au profil aromatique multidimensionnel et minimiser la consommation d'énergie.
• Développer un jumeau numérique fonctionnel impliquant un décideur humain. Alors que l'optimisation multi-objectifs traditionnelle se concentre sur la recherche de la meilleure solution hors ligne sur la base de critères définis a priori, le concept d'optimisation développée dans le projet et centrée sur l'humain peut prendre en compte les priorités et préférences conflictuelles et variables dans le temps d'un décideur humain pendant le déroulement du procédé fermentaire.

Les résultats attendus sont de plusieurs types : (1) large set de données de fermentation, (2) connaissances du procédé encapsulées dans un modèle mathématique dynamique, (3) jumeau numérique (incluant plusieurs composants logiciels et matériels dont une interface de visualisation et de décision humaine), (4) jeu sérieux, (5) preuve de concept. Au-delà du secteur de la vinification, le jumeau numérique développé peut servir de « success story » et d'exemple motivant les avantages de l’utilisation des technologies de l'information dans l'industrie des bioprocédés et l'industrie alimentaire au sens large.

Projet financé par l'ANR 2025-2028

Contact UMR SPO : Jean-Roch Mouret (jean-roch.mouret@inrae.fr)

Partenaires du projet : UMR SayFood, UE Pech-Rouge, UMR MISTEA, UMR MIA, UMR SPO