Suivi du projet

Au cours de la première année du projet, malgré la crise de la COVID-19, nous avons pu avancer sur plusieurs points.
Tout d’abord, dans le cadre de la thèse de Joséphine Godillot, en utilisant un plan d’expérience de box-behnken, nous avons pu déterminer le timing d’ajout d’azote permettant de maximiser la production des arômes (des esters d’acétate principalement) au cours de la fermentation alcoolique. Ce timing sera donc le seul timing utilisé au cours de la suite du projet. Ces expériences ont également permis d’acquérir des connaissances sur le métabolisme de production des arômes par la levure. Nous avons, en particulier, noté que l’ajout d’azote avait un effet différent sur les esters d’acétate et d’éthyle. Pour mieux comprendre le métabolisme levurien, une étude transcriptomique est en cours.

Concernant la modélisation, des modifications importantes ont été faites sur le modèle publié en 2015 (Mouret et al., 2015…) pour introduire de nouvelles fonctionnalités. Il est capable de prédire l’impact d’un ajout d’azote sur 1/ la croissance des levures et 2/ la cinétique fermentaire. Les équations concernant la production des arômes ont également été modifiées pour permettre une utilisation simplifiée dans le cadre de la stratégie de contrôle.

Le capteur industriel a été livré en mars 2020. Les premiers tests se sont révélés concluants.

Nous avons reçu le capteur industriel qui permet le suivi en temps réel des composés d’arôme. L'installation et la formation ont été faites par la société Interscience. Les premiers essais réalisés montrent des résultats prometteurs.

Ces deux jours ont été l’occasion de faire un bilan des 6 premiers mois du projet et des actions à entreprendre pour les 6 prochains mois. L’un des évènements importants de ces derniers mois est l’achat du capteur industriel ; il sera livré au mois de janvier 2020.

La thèse portera sur le développement et la validation d'un modèle dynamique pour la description de la production de composés aromatiques durant la fermentation œnologique anisotherme avec ajout d'azote. L'objectif est d'établir un modèle robuste avec un temps de calcul compatible pour son utilisation dans une loi de commande et dans des algorithmes d'optimisation.

La première partie de la thèse portera sur l’amélioration du modèle existant pour prendre en compte l’effet de l’ajout d’azote (timing et dose) sur la croissance des levures et les autres cinétiques principales du modèle. Dans un deuxième temps, les impacts de cet ajout d’azote et de la température seront pris en compte dans les équations modélisant la production des arômes. Enfin, sur la base de ce modèle, des capteurs-logiciels (observateurs) seront développés afin d’estimer en temps réel la concentration des composés aromatiques à l'aide des mesures disponibles sur le procédé et pourront être utilisé en tant qu'alternative à l'utilisation du capteur physique.

Joséphine Godillot a soutenu avec succès son oral de stage de master 2 à Toulouse. Elle commence sa thèse à l’UMR SPO le 9 septembre 2019.

L'objectif général de la thèse est d'étudier les effets directs et d'interaction de la température et des ajouts d'azote sur les cinétiques de synthèse des arômes fermentaires (impliqués dans le caractère fruité des vins), ce qui est très innovant car jusqu'à présent ces 2 paramètres ont été étudiés séparément. La première partie de la thèse sera consacrée à l'étude « macroscopique » de l'impact de ces 2 facteurs. Nous étudierons en détails les cinétiques de synthèse des arômes fermentaires et effectuerons des bilans de production gaz/liquide de ces molécules volatiles. La seconde partie de la thèse se focalisera sur l'étude détaillée du métabolisme levurien et de sa régulation par l'utilisation des techniques suivantes : qPCR, marquage isotopique.

Ces deux jours ont été l’occasion de présenter à l’ensemble des participants du projet les enjeux, les objectifs et les différents WPs du projet. Une visite de l’UE de Pech Rouge, avec une attention particulière pour la halle de fermentations différées, a eu lieu le premier jour.
Un bilan des premières actions et perspectives pour les prochains mois a été fait. L’une des décisions importantes a été le choix d’un changement de technologie pour le capteur industriel : la technologie photo-acoustique sera remplacée par la micro GC.

Son étude concerne la production des arômes fermentaires en fonction des effets combinés de

1) la teneur initiale en azote,

2) du timing d’ajout,

3) de la dose d’azote ajoutée

Une réunion s’est tenue le 13 novembre 2018 à l’UMR SPO, en présence de l’ensemble des partenaires du projet (SPO, MISTEA, UE Pech-Rouge, LISBP et GMPA) pour préparer le démarrage du projet STARWINE. Au cours de cette 1^ère réunion, des groupes d’animation entre les WP ont été mis en place. Le démarrage officiel du projet STARWINE aura lieu le 1^er mars 2019.