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Thème 1
Sommaire
Maîtrise des intrants phytosanitaires : la dynamique de la filière
Cognac
Evolution des pratiques phytosanitaires sur le vignoble de Cognac
depuis 20 ans – L. BOITAUD/V. DUMOT 5
Le réseau FermEcophyto - L. MORNET 13
Comment adapter Ecophyto aux contraintes viticoles ? – P. RETAUD 21
Demain, des cépages plus résistants ? – G. FERRARI 28
Thème 2
Qualité des vins de distillation et des eaux-de
de-vie nouvelles
Qualité des moûts : caractérisation et influence sur la composition
des vins – G. FERRARI 37
L’éthanal : du moût à l’eau-de
de-vie
– B. GALY 48
Dynamique de la synthèse des esters et des alcools supérieurs au cours de la
fermentation alcoolique : nouvelles avancées – J.M. SABLAYROLLES/P. NICOLLE 59
Facteurs de variabilité de la teneur des vins de distillation en esters et
alcools supérieurs – C. ROULLAND 67
ATELIERS
Atelier conférences
Fermentation alcoolique : avancées récentes et perspectives
de la recherche - J.M. SABLAYROLLES 79
Connaissance et défense du Cognac : les apports de l’analyse – G. SNAKKERS 85
Maladies du bois : point sur les programmes de recherche en cours – P. LARIGNON 97
Atelier 1 : Maladies du bois – V. DUMOT/A. CATTE 103
Atelier 2 : Distillation et énergie – G. GALY 104
Atelier 3 : La boîte à outils environnementale – G. FERRARI/C. RAYER 105
Atelier 4 : Connaissance aromatique des eaux-de
de-vie nouvelles – G. SNAKKERS 106
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Thème 1
Maîtrise des intrants phytosanitaires :
la dynamique de la filière Cognac
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Evolution des pratiques phytosanitaires sur le vignoble
de Cognac depuis 20 ans
Laetitia BOITAUD, Vincent DUMOT, Station Viticole du BNIC
Le respect de l’environnement au sein de l’aire de production Cognac, ainsi que les attentes
qualitatives et sanitaires extrêmement élevées des consommateurs du monde entier ont
conduit, depuis de nombreuses années, la filière Cognac à faire de la maîtrise des intrants
phytosanitaires une question centrale. Des actions sont ainsi conduites depuis plus de 20 ans
par la filière en vue de définir et de promouvoir les « bonnes pratiques viticoles et
environnementales » à mettre en œuvre. Les objectifs fixés intègrent la production de raisins
de qualité irréprochable, indispensables à l’élaboration des eaux-de-vie de Cognac.
Les spécificités de la filière Cognac doivent être évaluées et prise en compte dans l’étude des
pratiques phytosanitaires. Sur le plan technique, la vigne est une plante pérenne, implantée
pour plusieurs décennies qui se trouve fréquemment en situation de quasi-monoculture. Dans
une région d’Appellation d’Origine Contrôlée comme celle de Cognac, la composition de
l’encépagement est motivée essentiellement par des considérations de qualité des produits et
non de résistance ou de tolérance aux bio-agresseurs. Le cépage Ugni Blanc, qui représente
aujourd’hui plus de 95 % du vignoble, s’est imposé depuis plus d’un siècle pour la production
d’eaux-de-vie de qualité.
La vigne subit, tout au long de son cycle, une pression parasitaire forte, soumise à des
variations annuelles et interannuelles très importantes. Ces fluctuations parasitaires d’une
année sur l’autre sont particulièrement sensibles dans notre région à climat océanique. Elles
impliquent une protection du vignoble ajustée et raisonnée. Tout défaut de maîtrise de la
protection phytosanitaire peut entraîner des baisses significatives de production, mais aussi
une dégradation qualitative de la vendange, qui se traduira par une dépréciation des eaux-devie,
susceptible de s’accentuer encore au cours du vieillissement. L’élaboration durable d’eauxde-vie
de qualité, recherchées par les marchés, passe donc par une maîtrise sans faille de la
protection du vignoble vis-à-vis de ses agresseurs sur le moyen et long terme.
1 - Evaluation de l’utilisation des phytosanitaires
1.1 - Les données utilisées
Les données utilisées pour évaluer les pratiques phytosanitaires sur le vignoble de Cognac sont
celles du réseau de parcelles maturation du BNIC (réseau MATU). Ce réseau, suivi depuis 1979,
comporte 55 parcelles réparties dans le vignoble de Cognac et représentatives de sa diversité
(figure 1). Il se limite à des parcelles destinées à la production de vins de distillation et ne
contient que des parcelles d’Ugni blanc. Les pratiques réalisées sur une parcelle, laissées au
libre choix de l’exploitant, sont représentatives de celles mise en place sur l’ensemble de
l’exploitation. Le réseau MATU permet ainsi une représentation fidèle du vignoble de Cognac.
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De nombreuses observations et analyses sont réalisées annuellement sur chaque parcelle par le
BNIC (contrôles maturation, notations phytosanitaires, qualité des moûts, vins et eaux-de-vie,
etc). Depuis 1990 un questionnaire annuel est envoyé à chaque exploitant pour connaître les
pratiques culturales de l’année (fumure, entretien du sol, calendrier de traitements, rendement
de la parcelle, etc.). Le BNIC dispose donc des calendriers de traitement des 55 parcelles
répertoriant les pratiques phytosanitaires depuis les années 1990.
Réseau MATU BNIC
Taux de Viticolité * (en %)
> 60
30 à 60
15 à 30
10 à 15
5 à 10
0 à 5
Figure 1 : Réseau MATU du BNIC
* Taux de Viticolité * : Part de la superficie
plantée en vigne par rapport à la Surface
Agricole Utilisée (SAU) de la commune
1.2 - Les indicateurs
L’évaluation de l’utilisation des produits phytosanitaires s’appuie, notamment dans le cadre du
plan Ecophyto 2018, sur une série d’indicateurs de pression (indicateurs quantitatifs) et sur des
indicateurs d’impact ou de risque.
Les indicateurs de pression sont des indicateurs simples, fondés sur les pratiques. L’indicateur
choisi pour rendre compte de l’évolution de la réduction de l’usage des produits
phytosanitaires à l’échelle de l’exploitation ou d’un territoire est l’indicateur de fréquence de
traitement (IFT). Cet outil ramène les quantités de substance active utilisées par l’agriculteur à
la dose homologuée et à la surface traitée.
Pour chaque traitement réalisé sur une parcelle, l’IFT est obtenu en divisant la dose réellement
appliquée par hectare par la dose homologuée par hectare pour le produit considéré. L’IFT de
la parcelle est alors égal à la somme des IFT définis ci-dessus pour tous les traitements
réalisés sur la parcelle. L’IFT moyen de l’exploitation correspond à la somme des IFT par
parcelle, pondérés à la surface des parcelles. L’IFT réalisé sur l’exploitation peut-être comparé
à un IFT de référence régional (tableau 1), qui reflète les pratiques courantes dans la région
(obtenu par les enquêtes sur les pratiques culturales réalisées tous les cinq ans par les services
de l’Etat). L’IFT de référence vigne (hors herbicide) pour la région Poitou-Charentes est de 16,7.
L’IFT herbicide est de 1,41.
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Tableau 1 : IFT vigne de référence 2008 (Ministère de l’Agriculture, 2009)
Espèce
VIGNE
IFT de référence 2008 IFT herbicide IFT hors herbicide
Poitou-Charentes
1,41 16,70
Aquitaine 1,46 16,53
Champagne-Ardenne 1,75 22,05
L’IFT donne des informations sur l’intensité du recours aux produits phytosanitaires donc sur
l’exposition potentielle du milieu. Cependant, cet indicateur ne fournit pas d’évaluation des
risques environnementaux et il est déconnecté des propriétés des molécules et du milieu. Cette
étude envisage la prise en compte d’autres indicateurs décrivant les pratiques mises en œuvre
depuis 20 ans sur le vignoble de Cognac tels que la dose de produit appliquée moyenne par
parcelle et la toxicité des produits utilisés.
2 - Evolution de l’utilisation des produits phytosanitaires sur 20 ans
2.1 - Une tendance globale stable mais de fortes variations interannuelles
L’évolution des IFT annuels moyens (hors herbicide) est stable de 1990 à 2010 sur le réseau
MATU du BNIC (figure 2). Il n’apparaît pas de tendance significative sur les 20 ans d’évolution.
Cependant, on note une forte variabilité interannuelle. L’écart entre années extrêmes (2000 et
2005) atteint 6 unités. Cette dispersion importante est liée à des variations de climat et de
pression parasitaire entre millésimes.
L’IFT de référence régional vigne (hors herbicide) en 2008 est de 16,7 (Ministère de
l’Agriculture, 2009). Cette même année, l’IFT moyen du réseau MATU du BNIC est de 16,8. Les
deux valeurs étant très proches, les données du réseau MATU confirment les données
régionales de référence.
IFT moyens (hors herbicide)
RESEAU MATU BNIC
20
18
16
14
12
10
11,2
10,8
16,0 15,8 16,0
14,5
14,9
13,7 14,0
15,3
18,2
15,4
14,7
14,1
13,5
12,2
13,8
18,1
16,8
IFT régional
de référence
16,7
14,7
13,9
8
6
4
2
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Figure 2 : Evolution des IFT moyen (hors herbicide) sur le vignoble de Cognac de 1990 à 2010
(réseau MATU BNIC)
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2.2 - Forte relation entre climat et pression parasitaire
Le climat des 20 dernières années sur la station météorologique de Cognac (cumul des pluies
et somme des températures annuelles) est représenté à la figure 3. Une forte variabilité
interannuelle est visible sur le graphique.
Il existe une bonne corrélation entre la pression parasitaire et la climatologie de l’année
(figure 3). Des années à forte pluviométrie (supérieure à la moyenne sur 20 ans) comme 1993,
1999, 2000, 2007 et 2008 correspondent à une forte pression du mildiou. Des années à faible
pluviométrie (inférieure à la moyenne sur 20 ans) et températures élevées (somme température
supérieure à la moyenne sur 20 ans) comme 2004, 2005 et 2006 connaissent une pression de
l’oïdium moyenne à forte.
De plus on note très fréquemment une alternance entre les fortes pressions mildiou et oïdium
par millésime.
Relation climat et pression parasitaire
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
1500
MILDIOU 1400
OIDIUM
1300
Pression paraistaire :
4500
forte
moyenne
4000 faible
1200
1100
Somme T°C moyenne sur 20 ans
3500
1000
Somme T°C annuelle
3000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Cumul des pluies moyen sur 20 ans (mm)
Cumul des pluies annuel (mm)
2500
2000
1500
1000
500
0
Figure 3 : Climat (Cognac) et pression parasitaire de 1990 à 2010 (réseau MATU BNIC)
2.3 - Impact des caractéristiques du millésime sur l’utilisation des produits
phytosanitaires
Le climat et la pression parasitaire ont un impact direct sur l’utilisation des produits
phytosanitaires. Dans le cas de millésime à forte pression parasitaire la protection
phytosanitaire est nécessaire pour maintenir un niveau de production et de qualité du produit.
La figure 4 présente l’évolution des IFT anti-mildiou et anti-oïdium de 1990 à 2010 sur le
réseau MATU du BNIC. Les années à forte pression mildiou, les IFT anti-mildiou sont élevés
(1993, 1999, 2000, 2007, 2008). De même que les années à forte pression oïdium, les IFT
anti-oïdium sont élevés (1993, 1994, 2004, 2005, 2006).
8

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Cependant, certaines années, les IFT ne sont pas corrélés avec la pression parasitaire. Suivant
les années, les viticulteurs peuvent mettre en place une lutte préventive ou une lutte conjointe
(ex : mildiou et oïdium).
Relation pression parasitaire et IFT
16
MILDIOU
14
OIDIUM
12
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Pression paraistaire :
forte
moyenne
faible
10
8
IFT ANTI-MILDIOU
6
4
2
IFT ANTI-OIDIUM
0
Figure 4 : IFT anti-mildiou et anti-oïdium et pression parasitaire de 1990 à 2010 (réseau MATU BNIC)
3 - Des efforts de réduction des produits phytosanitaires depuis
20 ans
3.1 - Evolution des pratiques phytosanitaires
p
L’IFT moyen (figure 2) ne permet pas de distinguer d’évolution d’utilisation de produits
phytosanitaires par catégorie de produit. La figure 5 présente l’évolution des IFT insecticide,
acaricide, insecticide et anti-botrytis sur le réseau MATU du BNIC de 1990 à 2010. Les
différentes évolutions des IFT s’expliquent par une évolution des pratiques au vignoble depuis
20 ans.
Les IFT herbicides ont nettement diminué depuis 2006. Cela s’explique par une diminution du
désherbage total de l’inter-rang au profit du développement de méthodes mixtes
enherbement/travail superficiel. Seul le désherbage chimique sous le rang reste encore
largement utilisé.
Les IFT acaricides sont en nette régression depuis 20 ans. La lutte biologique s’est nettement
développée depuis de nombreuses années. Le suivi des populations d’auxiliaires, les
typhlodromes (acariens prédateurs), permettent de réguler les populations d’acariens
phytophages et de limiter l’usage des acaricides.
A l’inverse, les IFT insecticides augmentent depuis 1998. Cette hausse correspond à
l’apparition de la Flavescence dorée dans les Charentes (1997) et la mise en place d’une lutte
insecticide obligatoire (3 traitements dans les communes contaminées).
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Les IFT anti-botrytis sont en régression car la pression du botrytis est faible depuis plusieurs
années. De plus la prophylaxie mise en œuvre (enherbement) a permis de réduire ces
traitements.
IFT par catégorie de produits
RESEAU MATU BNIC
3,0
2,5
IFT HERBICIDE
IFT ACARICIDE
IFT INSECTICIDE
IFT ANTI-BOTRYTIS
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Figure 5 : Evolution des IFT par catégorie de produits de 1990 à 2010 (réseau MATU BNIC)
Ces évolutions montrent clairement les progrès réalisés depuis 20 ans et l’incidence de
nouvelles contraintes (lutte contre la flavescence dorée) qui ne ressortent pas de la simple
observation de l’IFT moyen.
3.2 - Diminution des doses appliquées
Les doses moyennes de produits appliquées à la parcelle et les doses moyennes homologuées
à la parcelle ont été calculées (figure 6). Ces doses correspondent à la somme des doses
(appliquées ou homologuées) par hectare tous produits confondus, divisée par le nombre de
traitements réalisés sur la parcelle.
Le calcul de cet indice montre que les doses homologuées ont diminué en tendance de 5 %
depuis les années 90 et les doses appliquées de 37 %. On peut donc estimer que les efforts de
réduction de dose par les viticulteurs se sont traduits par une réduction des doses de produits
appliqués de l’ordre de 30 % depuis 20 ans.
Dose appliquée et homologuée moyenne par parcelle (kg ou l / ha)
(réseau MATU BNIC)
5
4
Dose homologuée
3
2
Dose appliquée
1
0
Figure 6 : Evolution des doses appliquées moyennes par parcelle et des doses homologuées moyennes
par parcelle de 1990 à 2010 (réseau MATU BNIC)
10

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3.3 - Diminution de la toxicité des produits
Un des indicateurs pour évaluer la toxicité des substances chimiques est la DL50 (dose
provoquant 50 % de mortalité dans la population d'organismes étudiés). Plus la DL50 est faible
et plus la substance est toxique. La figure 7 montre la nette augmentation des DL50 des
fongicides anti-mildiou et anti-oïdium les plus utilisés en 1993, 2002 et 2010. Cette
progression illustre la diminution de la toxicité moyenne des produits appliqués sur les
parcelles au cours des 20 dernières années.
DL50 des anti-mildiou et anti-oïdium les plus utilisés
(réseau MATU BNIC)
10 000
9 000
8 000
7 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
0
DL50 moyenne
1993 2002 2010
Karathane 3 D
SCORE
OLYMP 10 EW
REMILTINE CS PEPITE
Mikal flash
RHODAX
VALIANT
KARATHANE 3 D
OLYMP 10 EW
PANTHEOS
TAIREL F
ELIOS
MIKAL FLASH
VALIANT
GREMAN
CORAIL
MIKAL FLASH
FOLPAN
KAURITIL DF
POLYRAM DF
Figure 7 : Evolution de la DL50 des anti-mildiou et anti-oïdium les plus utilisés en 1993, 2002 et 2010
(réseau MATU BNIC)
Cette évolution qui n’apparaît pas dans la simple observation de l’IFT, est à rapprocher de l’un
des objectifs du plan écophyto 2018 qui est de …..
4 - De nouveaux outils pour poursuivre la réduction produits
phytosanitaires
Depuis 20 ans, les viticulteurs ont fait des efforts pour maîtriser et réduire l’utilisation de
produits phytosanitaires. L’IFT global ne permet pas d’évaluer ces changements de pratiques.
L’IFT par catégorie de produits montre différentes évolutions des pratiques au vignoble suivant
les ravageurs et parasites. Les doses moyennes appliquées à la parcelle ont nettement diminué
en 20 ans ainsi que la toxicité des produits.
Des progrès peuvent encore être réalisés sur le long terme pour réduire les traitements
phytosanitaires grâce à des démarches et des outils, nouveaux ou déjà largement utilisés dans
la région, tels que :
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- les groupes de lutte raisonnée,
- l’agro-météorologie de précision,
- la modélisation et la prédiction des risques (Optidose et POD mildium),
- les nouveaux réseaux régionaux (réseaux « FERME Ecophyto » et les projets de
« PLATEFORME Ecophyto »),
- les avancées de la recherche (création de cépages résistants aux maladies (mildiou,
oïdium).
Ils seront développés dans les présentations suivantes ainsi que dans le cadre de l’atelier « La
boîte à outils environnementale », proposé cet après-midi.
(Remerciements F. LAMBERT et P. BOULINAUD, stagiaire)
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Le réseau FermEcophyto
Laura MORNET, Dorothée BEAU, Chambre d’Agriculture de la Charente
1 - Présentation du plan « FermEcophyto
»
Le plan Ecophyto 2018, présenté le 10 septembre 2008 en Conseil des ministres, a été mis en
place dans la continuité du Grenelle de l’environnement - Loi Grenelle 2 promulguée le 12
juillet 2010.
Ce plan vise notamment à réduire la dépendance des exploitations agricoles face aux produits
phytosanitaires, tout en maintenant un niveau élevé de production agricole, en quantité et en
qualité. Le plan Ecophyto 2018 a donc pour but de réduire de 50 % d’ici 10 ans si possible
l’utilisation de pesticides.
Ce plan prévoit la mise en place d'un réseau «DEPHY Ecophyto» qui se divise en 5 modules :
• EXPE : des expérimentations proprement dites, en stations expérimentales ou sites
• FERME : un réseau de démonstration et de référence composé de groupes
d’exploitations
• DECI : un dispositif de développement d’outils d’aide à la décision
• BASE : une base de données dédiée à la collecte et la gestion des références
expérimentales
• GECO : gestion et partage des connaissances
Dans ce cadre et pour étudier la faisabilité des pratiques moins consommatrices en pesticides à
l’échelle de l’exploitation, la Chambre d’Agriculture de la Charente a mis en place un réseau de
fermes de référence : FermEcophyto.
2 - Le groupe Ferm
ermEcophyto de la CA16
L’objectif de notre réseau est de réduire de 37.5 % l’usage des produits phytosanitaires par
rapport à la référence régionale (IFT Poitou-Charentes = 18.1) d’ici 3 ans. En étant accompagné
par les équipes techniques mises à disposition par la CA16, le pari semble réaliste et
raisonnable.
Ce réseau grandeur nature a plusieurs objectifs :
• Vérifier et analyser la faisabilité de réduire les intrants à l’échelle d’une exploitation.
• Tenir compte des spécificités de la production Cognac.
• Identifier les freins et les conditions de réussite de cette réduction.
• Donner la parole aux exploitants et faire remonter l’information aux ministères
concernés qui pourront prendre des décisions en connaissance des difficultés du terrain
et des spécificités locales.
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Onze exploitations viticoles volontaires réparties sur les deux départements 16 et 17
appartiennent au réseau FermEcophyto de la CA 16.
Les agriculteurs sont motivés pour tester et avancer dans la recherche d’outils adaptés
permettant de réduire les intrants tout en préservant la pérennité économique de leur
exploitation.
Ces 11 exploitations viticoles sont très diversifiées par rapport à leur structure, leur taille, leur
production et leur situation géographique en relation avec les enjeux environnementaux.
Ce groupe a été constitué de façon à ce que le maximum de viticulteurs de la région puisse
s’identifier techniquement, économiquement et socialement à une exploitation du groupe.
Les exploitations qui constituent ce réseau sont le reflet des différentes pratiques viticoles
actuelles de la filière à des niveaux d’engagement environnementaux très hétérogènes.
3 - Les Fermes du réseau CA16
3.1 - Différents systèmes de production
• 2 exploitations en monoculture vignes, 7 exploitations mixtes grandes cultures et vignes
et 2 exploitations mixtes avec un atelier élevage.
• 2 exploitations sont affiliées aux principaux négociants de la région.
L’implication de ces structures est très importante. Cette implication est de nature à
démultiplier les messages concernant la réduction des intrants phytosanitaires et les voies
possibles pour y parvenir.
• 1 Lycée d’enseignement agricole de la Charente fait partie du réseau.
L’engagement du Lycée dans ce dispositif permet de faciliter la communication sur les
enjeux environnementaux notamment auprès des futures générations de viticulteurs.
Toutes les exploitations produisent des vins pour le Cognac. 4 exploitations sur les 11
élaborent des Vins de Pays.
Produire des vins à destination Cognac est le dénominateur commun de l’ensemble des
exploitations. La productivité élevée et la forte sensibilité du cépage Ugni blanc aux maladies
cryptogamiques conditionnent souvent les viticulteurs à adapter une protection phytosanitaire
systématique. Ce groupe permet de parfaire et d’expérimenter les méthodes les plus économes
en produits phytosanitaires adaptées aux objectifs de la production du vignoble Charentais.
Les exploitations productrices de Vins de Pays permettent d’apporter des références
complémentaires aux réseaux.
Certaines exploitations du groupe participent déjà aux groupes Viticulture Raisonnée, animés
par les Chambres d’Agriculture de la Charente et de la Charente Maritime.
Ces exploitations déjà sensibilisées aux enjeux et aux méthodes de réduction des intrants
phytosanitaires, sont le moteur et le fil conducteur du groupe. Leur apprentissage est déjà bien
avancé et permet aux autres exploitations de visualiser objectivement les progrès déjà
accomplis.
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3.2 - Situation géographique
Les deux Charentes sont représentées dans le groupe : 9 en Charente et 2 en Charente
Maritime.
1) 10 exploitations sont localisées sur un territoire à enjeu environnemental 1 :
Bassin versant du Né, captage de la fosse Tidet, captages de la prairie de Triac et La Touche,
captage de Houlette, captage prioritaire de Barbezieux Saint Hilaire.
Figure 1 : Répartition des zones à enjeu environnemental sur le département de la Charente
4 - Diagnostic initial en 2011
Un premier diagnostic a été réalisé cette année sur chaque exploitation afin de définir de
manière précise les systèmes de culture (SdC) et les objectifs de chaque exploitation.
Système de culture : « Ensemble des modalités techniques mises en œuvre sur des parcelles
traitées de manière identique ».
Dans le cadre du groupe réseau FermEcophyto de la CA16, les systèmes de cultures ont été
définis selon les types de production (Cognac, vin de pays), le terroir et la conduite du
vignoble.
1 objectif : améliorer la qualité des ressources en eau
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Ce diagnostic permet de mettre en évidence les stratégies et les décisions du viticulteur ainsi
que ses pratiques concrètes sur les parcelles.
Ce diagnostic a aussi permis d’évaluer la « pression phytosanitaire ». Pour cela, il est
nécessaire de calculer l’Indicateur de Fréquence de Traitement (IFT) exercée sur l’exploitation.
Pour chaque traitement réalisé, on tient compte de la dose homologuée, de la dose réellement
appliquée et de la surface concernée.
Des Indices de Fréquence de traitements ont été fixés par chaque exploitant pour 2013. Les
exploitants, avec le soutien de la CA16, réfléchissent, testent et mettent en œuvre, différentes
techniques et moyens pour atteindre l’objectif d’IFT fixé pour 2013.
Objectif IFT 2013
30,00
IFT
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
2009/2010
Objectif 2013
moyenne 2013
IFT référence
régionale
0,00
EA1 EA2 EA3 EA4 EA5 EA6 EA7 EA8 EA9 EA10 EA11
Exploitations
Figure 2 : Niveau d’IFT (Indice de Fréquence de Traitement) moyen en 2009/2010 et fixé pour 2013 sur
les 11 exploitations du réseau Fermecophyto.
5 - Quels sont ces moyens ?
5.1 - Conduire une lutte phytosanitaire raisonnée
Lutte raisonnée : « Emploi rationnel de préparations phytopharmaceutiques, se définissant
notamment par le choix des produits, de leur dose, de l'époque d'application et des techniques
à mettre en œuvre, au sein d'un programme tenant compte de l'évolution des organismes
nuisibles ».
Se former et s’informer au travers de groupes de viticulture raisonnée : Ces groupes
permettent aux viticulteurs de se tenir informer de la situation parasitaire locale, de l’actualité
du vignoble et de la réglementation.
16

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Les viticulteurs peuvent aussi se former à reconnaître les maladies et ravageurs de la vigne,
s’approprier des méthodes et outils d’aide à la décision tel que le module Optidose®, mais
aussi comprendre les modes d’action, les restrictions et la toxicité des matières actives, et ainsi
déclencher des stratégies de traitements et d’entretien du sol raisonnées.
Pour étayer leurs conseils, les techniciens viticoles s’appuient sur des modèles de prévisions
des maladies basés sur les interactions entre la plante, son agresseur ainsi que le climat. Ces
modélisations permettent de simuler le développement du « parasite ».
La modélisation prend en compte trois variables :
• Les données météorologiques : températures, pluviométrie et humidité relative.
• Les données agronomiques : sol et topographie.
• L’antériorité de la parcelle : degré de sensibilité aux maladies.
Des données qualitatives et quantitatives sont ainsi obtenues sur l’évolution de la pression
épidémiologique et des contaminations au cours de la campagne.
Grâce à ces éléments, les techniciens peuvent donner aux viticulteurs un niveau de risque pour
les principales maladies du vignoble (Mildiou, Oïdium). Face à ces niveaux de pression, les
viticulteurs prennent ou non la décision de déclencher un traitement phytosanitaire.
S’abonner au bulletin technique Vitiflash 16/17 : Bénéficier d’une information complète pour
agir, être plus réactif, optimiser les traitements et sécuriser ses choix.
Utiliser et appliquer un outil d’adaptation des doses (le module Optidose® IFV) : Adapter les
doses de produits phytosanitaires en fonction de la pression parasitaire, du volume de
végétation, du stade phénologique.
Mettre en place un témoin non traité sur son exploitation afin d’évaluer la pression parasitaire
de son vignoble et de mieux appréhender les épidémies et les cycles biologiques des
ravageurs.
Limiter l’utilisation de désherbants
: faire évoluer les pratiques (enherbement des interangs ;
réduction de la largeur de la zone à désherber ; réduction du nombre de passages) et cibler les
applications en fonction du taux et du type de recouvrement (identification des adventices plus
fine).
Observer et suivre les maladies et les ravageurs de la vigne : piégeage∗, observations et
comptages.
∗ Ex : Le piégeage sexuel des tordeuses de la grappe : dispositif composé d’une capsule - diffuseur de phéromone
placé dans un piège englué. Il permet de connaître le début de chaque vol et donc d’indiquer plus précisément la
pression des ravageurs et la date du traitement éventuel
17

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
5.2 - Introduire des méthodes alternatives aux pesticides
Mettre en place la confusion sexuelle contre les « vers de la grappe » : Méthode de lutte qui
consiste, à l'aide de capsules apposées dans les vignes, à saturer l'air en phéromones sexuelles
femelles afin que les mâles s'épuisent dans leur quête amoureuse, puis meurent. La femelle
n'étant plus fécondée, les larves, appelées « vers de la grappe », ne se logent plus dans les
baies de raisin et le viticulteur peut ainsi se passer de l'utilisation d'insecticides ravageurs.
Développer le désherbage mécanique avec l’utilisation d’outils mécaniques sur le cavaillon
comme les lames interceps, les outils rotatifs….
Tester le désherbage thermique
5.3 - Optimiser la qualité de pulvérisation
Contrôler et régler les pulvérisateurs, entretien et nettoyage régulier
6 - Le conseil tout au long de la campagne
Les exploitations sont accompagnées par un conseiller viticole soit en individuel soit au sein
d’un groupe de viticulture raisonnée.
7 - Résultats de la première campagne
Un bilan de campagne est mené après chaque campagne viticole de façon à évaluer la
performance du programme de traitement mis en œuvre par chaque exploitant.
Ce bilan permet de mettre en évidence sur chaque exploitation :
• La pression au niveau des adventices, des maladies et des insectes, qui s’est exercée
sur le système de culture.
• Les stratégies de protection du vignoble mises en place par l’exploitant durant la
campagne.
• Les performances techniques, environnementales et économiques du programme
appliqué.
• Les IFT des parcelles engagées et du système de culture :
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J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Evolution des IFT
25,00
20,00
Parcelles engagées 2011
IFT
15,00
10,00
5,00
Système de culture 2011
Objectif 2013
0,00
EA1 EA2 EA3 EA4 EA5 EA6 EA7 EA8 EA9 EA10 EA11
Exploitations
Figure 3 : Niveau d’IFT (Indice de Fréquence de Traitement) atteint sur la campagne 2011 sur les 11
exploitations du réseau FermEcophyto de la Charente
Pour la campagne 2011, toutes les données chiffrées n’étant pas encore enregistrées, il n’est
pas possible de connaître le pourcentage exact de la réduction moyenne des intrants.
Cependant, au vu des résultats recueillis à ce jour, l’IFT a diminué au sein de chaque
exploitation. Le groupe ferme devrait remplir ses objectifs et les programmes de traitements
déployés apparaissent performants. Une analyse technico-économique plus poussée courant
de l’hiver permettra d’en juger.
La campagne phytosanitaire 2011 a été « exceptionnelle » en terme de climatologie, hiver et
printemps secs. La pression mildiou est restée faible jusqu’à la fin juillet et les temps de
travaux s’en sont trouvés allégés (moins de traitements, d’entretien du sol et de rognage).
L’année 2011 a été plus propice à l’oïdium et au développement de mildiou et de pourriture en
fin de campagne. L’objectif d’IFT devrait donc être atteint sur le réseau sans une prise de
risque trop importante.
Cependant, face à ces premiers résultats, on constate une forte hétérogénéité au sein du
réseau qui peut être expliquée par plusieurs facteurs (cf figure n°3) :
• l’obligation de traiter la cicadelle de la flavescence dorée pour certaines exploitations,
• la réactivité de l’exploitation dans les interventions phytosanitaires variable selon la
structure (nombre d’hectare, nombre de salariés, type de matériels, temps nécessaire à
l’observation),
• les objectifs de rendements,
• la sensibilité parcellaire aux maladies et ravageurs des vignobles engagés,
• le niveau de prise de risque de l’exploitant suivant l’expérience acquise dans la
réduction des intrants phytosanitaires….
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8 - Jusqu’en 2013
Ce réseau de ferme de référence sera animé et suivi pendant 3 ans et une analyse des
stratégies de protection sera réalisée pour chaque exploitation.
Toutes ces données seront communiquées régulièrement à la cellule nationale afin d’alimenter
les connaissances dans le domaine de la réduction des produits phytosanitaires.
Le but de ce réseau étant :
• De démontrer à d'autres exploitants agricoles les possibilités ouvertes par ces systèmes
de culture et de témoigner de leurs performances obtenues sur les plans technique,
environnemental, économique et social ;
• Pour les organismes de conseil et de service, d'utiliser ou de mettre au point des
méthodes et outils d’accompagnement individuel ou collectif valorisant l’expertise et
les références produites par le dispositif ;
• D'informer le monde associatif et plus largement le grand public de la mobilisation et
des progrès effectués par les acteurs agricoles pour réduire l'usage des produits
phytosanitaires.
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Comment adapter Ecophyto aux contraintes viticoles ?
Patrice RETAUD, Chambre Régionale d’Agriculture de Poitou-Charentes
Le plan ECOPHYTO 2018 est la déclinaison agricole du Grenelle de l'environnement. Dans ce
plan, plusieurs types d'actions ont été définis pour toutes les cultures. Chaque culture possède
ses particularités, notamment la viticulture. Il faut prendre en compte les contraintes et trouver
les adaptations pour mettre en œuvre la réduction des intrants phytosanitaires, si possible,
comme lors de la campagne 2011.
1 – Les contraintes viticoles
1.1 - La nécessité de maîtriser les parasites
Souvent, l'agriculture consiste cultiver un seul type de plantes sur une surface restreinte. Ce
confinement favorise alors le développement et la dissémination des parasites. En viticulture,
sans intervention, certains parasites peuvent anéantir la récolte, voire le vignoble. Pour
maitriser les parasites, les produits phytosanitaires sont souvent mis en préventif, avant que
les attaques explosent, et parfois à des périodes où les dégâts ne sont pas encore visibles (cas
de l'Oïdium ou du Botrytis).
1.2 - Une culture pérenne
Une plantation de vigne est réalisée pour plusieurs décennies. Le cépage, le clone, le portegreffe,
la parcelle, donc le sol et le sous-sol, sont alors fixés. Les changements dans le mode
de conduite sont limités : ils peuvent concerner l'entretien du sol, le type de taille, la
fertilisation. La protection phytosanitaire est en partie conditionnée par les options retenues au
moment de la plantation.
1.3 - Des contraintes structurelles et réglementaires
Le nombre de viticulteurs diminue : ils sont amenés à cultiver des surfaces plus grandes au
niveau de leurs exploitations. Cette diminution relative du personnel s'accompagne d'une
optimisation des investissements en matériel : un appareil de traitement traite des surfaces
plus grandes. Les temps d'interventions phytosanitaires sont donc plus longs et moins souples
à gérer.
Parfois, des contraintes liées à l'emploi de main-d'œuvre salariée s'ajoutent. Les délais
réglementaires de réentrée du personnel dans les parcelles contribuent à favoriser les
traitements juste avant le weekend. Dans certains cas, les interventions sont réalisées par des
entreprises.
Ces contraintes limitent la réactivité des viticulteurs et l'adaptation des interventions au seul
risque parasitaire : planning de semaine plus compliqués à organiser (moins de jours pour
intervenir), temps d'intervention plus longs. Or la vigne et les parasites se développent 7 jours
sur 7 et quelques heures suffisent à la réalisation des contaminations.
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1.4 - Des débuts d'épidémies plus ou moins faciles à détecter
Pour le Mildiou, l'évaluation des risques est
réalisée à partir de suivis biologiques (œufs
d'hiver, sorties de taches, répartition
géographique, …) et à partir de modèles
simples ou complexes. Les premières attaques
sont (assez) facilement détectables (foyers
primaires), les sorties secondaires des cycles
suivants sont facilement repérées notamment
sur des bouts de rangs « témoin » (non
traités). Pour l'Oïdium, les premières attaques
sont trop discrètes, surtout sur Ugni blanc.
Contrairement au Mildiou, il est plus difficile
Le Mildiou : une maladie de climat humide
d'évaluer le risque.
1.5 - Des périodes d'intervention décalées des infestations
Pour l'Oïdium, les premiers symptômes sont
insidieux et pratiquement impossibles à
localiser dans les parcelles traitées. On les
repère plus facilement sur des sites non
traités (témoins). La quasi-totalité de la
protection est réalisée avant que les
symptômes soient détectables par les
viticulteurs.
Des expérimentations à la fin des années 90
avaient permis de définir une "fenêtre" de
réceptivité maximale qui s'étend du stade
"boutons floraux séparés" à la fin de la
fermeture (45 à 50 jours).
L'Oïdium : une maladie de climat plus sec
Pour le Botrytis, le développement se produit
dans les deux semaines qui précédent la
récolte, période à laquelle on ne traite plus. Les
interventions sont réalisées entre la floraison et
la véraison, avant que l'on connaisse les
conditions qui précèdent la récolte. La
protection est décidée a priori : elle constitue
une assurance préventive contre le Botrytis en
fonction du niveau de qualité visé (selon la
destination de la récolte).
Le Botrytis : une menace à la récolte
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1.6 - Des fluctuations d'infestation annuelles ou pluriannuelles
Certains parasites ont des fluctuations annuelles très liées du climat comme pour le Mildiou ou
le Botrytis. Bien que très dépendant des conditions climatiques également, l'Oïdium ne
s'exprime fortement qu'une année sur 8 ou 10. D'autres parasites, comme les tordeuses où la
Nécrose bactérienne fluctuent graduellement sur un pas de temps de 10 à 15 ans.
Le réchauffement climatique aura-t-il une action sur le développement de certains parasites ?
Nous n'avons pas encore de certitude.
1.7 - Cas des maladies de dépérissement du bois
b
D'une année à l'autre, l'expression des
maladies du bois varie au sein de chaque
parcelle. Ce ne sont pas toujours les mêmes
ceps qui expriment les symptômes foliaires.
Pour ce complexe de maladies de
dépérissement, seules des mesures
prophylactiques sont utilisables pour
maîtriser les pertes de récolte. Or,
l'agrandissement des exploitations et la
diminution du personnel, rendent plus
contraignants les chantiers d'assainissement
et de remplacement des souches.
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1.8 - Lutte obligatoire contre la Flavescence dorée et son vecteur
La Flavescence dorée menace la pérennité du
vignoble. Les deux ou trois interventions
insecticides contre la cicadelle vectrice sont à
réaliser dans les communes du périmètre de
lutte obligatoire, quel que soit le niveau de
risque.
Une des difficultés est que la Flavescence dorée
nécessite une lutte collective de haut niveau.
Toute négligence risque d'être payée « cash ».
Pour lutter contre la Flavescence, il faut parfois
se confronter à des problèmes de succession, de
voisinage, ….
1.9 - Les risques de résistances
Les maladies et les ravageurs ont des facultés pour s'adapter aux variations de leurs milieux de
vie : adaptation à leurs plantes hôtes (agressivité), au climat, voire à la pression de sélection
exercée par les produits phytosanitaires. Des modifications du métabolisme ou le hasard des
mutations (parfois sur un seul gène) peuvent aboutir à une nouvelle « souche » de parasite qui,
par divers processus, devient plus tolérante vis-à-vis des spécialités utilisées.
Les produits phytosanitaires homologués sont souvent très spécifiques des parasites visés pour
limiter les actions secondaires indésirables dans l'environnement sur les auxiliaires, les microorganismes
du sol, la vie aquatique, les oiseaux,… Ces produits spécifiques limitent également
les risques encourus par les agriculteurs lors des manipulations (toxicité aigüe et toxicité
chronique moindres). C'est aussi un moyen pour protéger les consommateurs des éventuels
résidus.
Ces contraintes contribuent souvent à mettre sur le marché des matières actives qui n'agissent
que sur un point précis et unique du métabolisme du parasite (mode d'action uni-site). En
conséquence, les parasites peuvent s'adapter plus facilement à ces produits qu'à des produits
multi-sites souvent plus polyvalents.
2 - Adaptation du plan ECOPHYTO à la viticulture
Certaines actions seront des démarches nouvelles. D'autres actions d'expérimentation et de
surveillance biologique engagées avant le plan ECOPHYTO sont à poursuivre.
2.1 - Evaluation des risques r
phytosanitaires
Pour évaluer les risques phytosanitaires, le plan ECOPHYTO prévoit la mise en place d'une
surveillance biologique des cultures sans liaison avec le conseil et la préconisation. Cette
surveillance aboutit à la rédaction d'un Bulletin de Santé Végétal (BSV) qui est gratuitement à
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disposition des viticulteurs et des techniciens, notamment sur le site de la Direction Régionale
de l'Agriculture et de la forêt :
http://draaf.poitou-charentes.agriculture.gouv.fr/
(rubrique : Nos publications - Bulletin de santé du végétal)
Pour la viticulture en Charentes, les réseaux de surveillance concerne la météorologie, la
phénologie, l'évolution des maladies des feuilles et des grappes sur des sites « témoin », le
piégeage des tordeuses et des cicadelles, des observations biologiques, le suivi des
infestations notamment des maladies du bois,…. Ces réseaux sont en place depuis la
campagne 2010. Ils remplacent entre autres ceux qui fonctionnaient auparavant pour les
Avertissements Agricoles.
2.2 - Réseaux de fermes de référence
Plusieurs réseaux viticoles ont été présentés pour suivre des pratiques qui permettront de
réduire le recours aux pesticides tout en appréciant les contraintes. Ces réseaux sont en cours
de mise en place dans le vignoble charentais.
2.3 - Expérimentations et recherches
Pour trouver des parcours moins consommateurs de produits phytosanitaires, certaines
expérimentations déjà en cours répondent aux problématiques d'ECOPHYTO.
Pour les maladies du bois, certaines expérimentations sur les méthodes de lutte prophylactique
sont implantées. C'est un travail de longue haleine qui demande une dizaine d'années
d'observations pour tirer des conclusions sérieuses.
L'IFV et les Chambres départementales d'agriculture expérimentent un système de réduction
des doses appelé « Optidose ». Les doses appliquées dépendent du volume de la végétation et
du risque parasitaire lié à l'année climatique et à la parcelle. Ces réductions de doses ne sont à
envisager que si la pulvérisation est irréprochable (vitesse d'avancement, débit des différentes
buses, orientation des buses, …).
L'INRA et le CEMAGREF ont proposé un système de raisonnement des interventions dénommé
« POD MILDIUM ». Quelques traitements sont incontournables, d'autres sont décidés en
fonction de comptages précis.
Ces expérimentations seront présentées dans les ateliers et stands de la seconde partie de la
journée.
2.4 - Gérer les résistances pour diminuer les intrants
Si les résistances ne sont pas décelées à temps, on risque alors d'avoir des sur-utilisations de
produits phytosanitaires (cadence de protection raccourcie, emploi d'autres produits en
rattrapage, …), avec d'éventuels dégâts significatifs sur la récolte.
Pour limiter les risques de résistance, il faut :
• ne pas être en retard pour identifier les pertes d'efficacité,
• restreindre l'utilisation des matières actives concernées par la résistance,
• alterner des familles chimiques,
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• ou les associer avec des matières actives ayant d'autres sites d'action complémentaires,
• ne pas oublier de réaliser les applications dans des conditions optimales.
Pour surveiller le comportement des matières actives à risque, différents organismes, publics
ou privés, réalisent des tests de résistance (monitoring). Ces études aboutissent à la rédaction
de notes nationales qui recommandent des précautions et des restrictions d'utilisation. Pour la
surveillance des conséquences secondaires sur les différents vignobles de France, l'Expert
Vigne de la Direction régionale de l'Alimentation (DGAL), en liaison avec le laboratoire
d'analyses de l'ANSES, cherche à maintenir le dispositif de surveillance des résistances qui
accompagnait les Avertissements Agricoles.
2.5 - Cas de la Flavescence dorée
Les interventions contre la cicadelle vectrice sont obligatoires dans des périmètres de lutte
départementaux définis par des arrêtés préfectoraux annuels. Depuis 2004, pour retirer des
communes du périmètre de lutte afin de limiter les insecticides épandus dans le vignoble de
Cognac, des prospections ont été entreprises par les viticulteurs selon un protocole précis.
Elles étaient encadrées par des techniciens de Chambres d'agriculture et de la FREDON. Elles
étaient contrôlées par le Service Régional de la Protection des Végétaux (devenu DRAAF - SRAL)
puis soumises aux votes des Commissions départementales de lutte. Cette démarche a montré
son efficacité sur le département de la Charente.
Malheureusement, la Flavescence dorée progresse fortement depuis quelques années sur la
Charente maritime, qui était pourtant moins touchée que la Charente. Des « déficiences » dans
la détection de la maladie à l'automne, en dehors du périmètre de lutte, sont la principale
cause de ce renversement de tendance.
Une meilleure lutte contre la Flavescence et son vecteur passe par une meilleure prise de
conscience et peut-être parfois par une véritable confrontation avec la maladie. La lutte dépend
des surfaces à prospecter sur les différentes exploitations, des motivations et des moyens
humains mis en œuvre, y compris pour faire appliquer les mesures réglementaires d'arrachage
des ceps malades (lutte directe) et les interventions contre la cicadelle vectrice (lutte indirecte).
Le dispositif ECOPHYTO ne peut pas répondre totalement à ces problématiques. Tous les
acteurs de la viticulture doivent agir ou influencer pour une meilleure détection de la maladie
et pour l'arrachage de tous les ceps suspects.
3 - Conclusion
Des parasites ont déjà été vaincus sans pesticides. Citons le Phylloxera grâce à la mise en
œuvre du greffage à la fin du XIXe siècle. Au début des années 1990, les acariens phytophages
ont été maîtrisés par les typhlodromes (acariens prédateurs). Les actions secondaires des
produits phytosanitaires sur les typhlodromes ont été étudiées. Ils se sont ensuite installés
dans les différents vignobles grâce à la diminution de l'emploi des produits qui leur étaient
néfastes.
Le Botrytis est le principal responsable de la régression de la Folle blanche.
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J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
La recherche de clones plus résistants aux Mildiou et à l'Oïdium est engagée depuis plusieurs
années : c'est un travail de longue haleine. Mais la plantation de cépages plus résistants risque
peut-être de favoriser d'autres parasites actuellement secondaires.
Le plan ECOPHYTO nous pousse à franchir de nouvelles étapes. Sur une plante pérenne comme
la Vigne, pour réduire l'usage des produits phytosanitaires, de fortes contraintes existent et
elles ne sont pas uniquement liées aux parasites. L'objectif est de préserver la récolte. Cela
s'accompagnera d'une évolution de la technicité et d'une évolution de l'état d'esprit des
viticulteurs et des techniciens.
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Demain, des cépages plus résistants ?
Gérald FERRARI, Station Viticole du BNIC
Les variétés de vigne cultivées traditionnellement en Europe (Vitis vinifera L.) sont très
sensibles à de nombreuses maladies ou insectes importés au cours de l’histoire : oïdium
(1845), phylloxéra (1867), mildiou (1878). De plus, ces cépages ont été sélectionnés par
l’homme au cours des siècles pour améliorer leur qualité de production, probablement aux
dépens de leur rusticité (OLLAT, 2005).
Pour maîtriser ces maladies, la lutte s’était d’abord orientée vers la destruction des agresseurs
à l’aide de produits chimiques ou d’origine naturelle. Seule la lutte contre le phylloxéra a
finalement réussi grâce à une réponse biologique et durable : le recours au greffage sur des
porte-greffes résistants.
Le développement considérable de l’industrie chimique après la dernière guerre mondiale a
largement pourvu les vignerons en produits phytosanitaires, pouvant laisser croire à une
maîtrise totale des ravageurs par ce moyen (BAIN, 2001). Mais, malgré la multitude de produits
proposée, les insuffisances de ce type de lutte et ses effets secondaires néfastes ont
progressivement ouvert la voie à la réflexion sur la recherche d’autres moyens de lutte plus
respectueux de l’homme et de son environnement. L’apparition des fléaux évoqués
précédemment avait déjà généré des recherches de ce type, et notamment l’obtention de
croisements permettant d’introduire des caractères de résistance chez Vitis vinifera, dès les
années 1880 (BOUQUET, 2001).
De nouvelles études ont été consacrées aux parasites pour mieux les connaître, aux relations
hôte-parasite pour élucider les stratégies de chacun lors de l’attaque, et enfin aux systèmes de
défenses naturelles de la vigne. Le progrès constant de la génétique a permis de soutenir ces
études et des avancées majeures ont été obtenues récemment, notamment avec le séquençage
du génome de Botrytis en 2005 et celui de la vigne en 2007 (JAILLON, 2007). D’autres travaux
sont en cours pour caractériser finement la fonction des gènes ainsi que pour améliorer la
compréhension de la variabilité génétique naturelle et de ses liens avec la variation des
phénotypes, donc la sélection. Les nouveaux outils génétiques sont aussi appliqués à la
connaissance des populations de parasites afin de les identifier, de mieux les connaître et de
suivre leurs évolutions et leurs déplacements.
Figure 1 : Les éléments de base de la génétique végétale : du gène à la plante (D’après Audeguin, 2011)
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A partir de ces éléments, nous avons choisi d’éclairer deux stratégies innovantes, susceptibles
d’amener de nouvelles solutions de lutte alternatives dans les années à venir, pour répondre
notamment aux impératifs de respect de l’environnement :
• la stimulation des défenses naturelles de la vigne (SDN),
• la création de cépages résistants.
Ces nouvelles perspectives apparaissent indispensables pour affronter les défis de la filière
viticole dans une perspective de Développement Durable : réduction des intrants
phytosanitaires, adaptation au changement climatique, qualité des produits.
1 - Les défenses naturelles de la vigne
La reconnaissance de l’existence de résistance active dans les plantes est relativement récente,
bien qu’elle soit le fruit de trois décennies de recherches en phytopathologie et biologie
végétale (BENHAMOU, 2009). Cette résistance se caractérise par la complexité des mécanismes
mis en jeu. En effet, les plantes ont développé au cours de leur évolution des défenses
efficaces contre de nombreux agents pathogènes (KAUFFMANN, 2000).
1.1 - Les mécanismes
Aujourd’hui, il est admis que la plante dispose de défenses passives (barrières de type cire,
cuticule, pectine, cellulose) et actives. Ces dernières, complexes, peuvent se résumer à 3
phases, consécutives au contact avec un pathogène :
• réaction d’hypersensibilité, rapide, qui peut aller jusqu’à l’autodestruction des cellules
(nécrose foliaire) ; elle a pour but d’éviter la propagation de l’intrus,
• résistance locale acquise : avant leur autodestruction les cellules émettent des signaux
aux cellules voisines, mettant en jeux de nombreuses molécules de défense,
• résistance systémique acquise : des signaux sont aussi envoyés dans toute la plante
pour la protéger durablement.
Les connaissances actuellement disponibles permettent d’envisager des stratégies pour
déclencher préventivement et augmenter l’efficacité de ces mécanismes, car de nombreuses
molécules de signalisation et de défense sont identifiées. Ces substances sont connues sous le
terme générique de « SDN » (Stimulation des Défenses Naturelles). D’autres molécules ou
extraits capables de déclencher ces réactions sont désignées par le terme « eliciteur ».
29

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Figure
2 : Mécanismes de défense naturelle des plantes (d’après Benhamou)
1.2 - Les possibilités
Grâce à ces connaissances, il est possible aujourd’hui de déclencher des réactions de défense
(KAUFFMANN, 2000) en l’absence de pathogène : cela permet de protéger la plante avant
l’attaque de l’agresseur à l’aide de produits naturels non toxiques. De très nombreuses
molécules ou extraits naturels sont testés dans ce but dans le monde.
Nombre d’entre eux montrent une certaine efficacité en laboratoire, voire même en serre.
Cependant, les essais au champ et à la vigne se révèlent à ce jour peu concluants (AVELINE,
2010).
30

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
1.3 - Les difficultés
Les échecs relatifs, au vignoble, de ces SDN, et le manque de reproductibilité de leur efficacité
soulève de nombreuses questions :
• Les conditions d’application : on ne maîtrise pas encore tous les paramètres (dose, date,
formulation…),
• L’état physiologique de la plante,
• La pression parasitaire,
• L’évaluation de l’efficacité de ces SDN, dont l’action est très différente de celle des
produits phytosanitaires classiques.
Le constat actuel est qu’il reste encore beaucoup de travail au niveau de la recherche sur ces
mécanismes, afin de mieux les maîtriser (HARM, 2011).
1.4 - Perspectives
Les nombreux essais conduits au vignoble montrent une efficacité irrégulière qui est souvent
insuffisante pour protéger correctement la vigne.
Certains de ces nouveaux produits permettent toutefois d’envisager de réduire l’usage des
produits phytosanitaires classiques en les intégrant dans les programmes de traitement.
2 - Les cépages résistants
Nous venons de voir que la vigne possède un Système de Défenses Naturelles, mais que celuici
est insuffisant vis-à-vis de certains agresseurs, même après une stimulation. Ce système est
sous le contrôle de gènes, et il a été démontré que Vitis vinifera ne possède pas de gène de
résistance spécifique à l’oïdium et au mildiou. Ces gènes existent chez d’autres vitis d’origine
américaine ou asiatique, et il est possible de les intégrer par croisements dans le génome de
Vitis vinifera (BOUQUET, 2001). Cela est en fait connu depuis les années 1850, qui ont vu la
création d’hybrides résistants au mildiou et à l’oïdium, mais dont la qualité du vin n’était pas
satisfaisante.
Dans les années 1970, Alain BOUQUET, Directeur de Recherche à l’INRA de Montpellier, a initié
un nouveau programme de croisements utilisant Muscadinia rotundifolia, cépage américain
multi-résistant. Après plusieurs retro-croisements (de 4 à 6) avec des vinifera, une population
d’obtentions résistantes produisant des vins de qualité satisfaisante a été obtenue. Il a été
démontré depuis que cette résistance peut être attribuée à 2 gènes, l’un vis-à-vis du mildiou,
l’autre de l’oïdium. Les retro-croisements de niveau 5 présentent un génome provenant à
98,4 % de Vitis vinifera et les niveaux 6 à 99,2 %.
Ces croisements, résistants au mildiou et à l’oïdium, présentent des résistances de type monogénique.
Il apparait aujourd’hui que ce type de résistance simple peut présenter un risque de
contournement par les parasites. Pour éviter ce risque, de nouvelles populations à résistance
dites « multi-génique » sont en préparation. Il s’agit de combiner dans une même variété
plusieurs gènes de résistance d’origines différentes afin d’obtenir une résistance plus forte et
plus durable (MERDINOGLU, 2010).
31

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
2.1- Un cépage résistant pour le Cognac ?
Dès 2002, une collaboration a été initiée avec l’INRA pour sélectionner, parmi la population
d’obtentions résistantes, des individus (ou génotypes) présentant une proximité avec les
qualités recherchées dans l’Ugni blanc (productivité, précocité, acidité, …).
L’objectif était double :
• Identifier un génotype pouvant convenir pour la production d’eaux-de-vie.
• Sélectionner un parent pouvant être utilisé dans de nouveaux croisements avec l’Ugni
blanc, afin de renforcer le type recherché.
2.2 - Etat de lieux des recherches en cours
En 2005, deux génotypes INRA blancs, résistants au mildiou et à l’oïdium et présentant des
caractéristiques s’approchant du cahier des charges « vins de distillation », ont été implantés
en Charente, en comparaison avec l’Ugni blanc, pour tester leur niveau de résistance in situ et
évaluer leur comportement.
Dès leur troisième feuille, ils ont fait l’objet d’observations viticoles (présence de maladies en
l’absence de traitement, comportement) et de vinification et distillation à l’échelle pilote pour
évaluer la qualité de leur production. Les premiers résultats sont encourageants. Ces 2
nouveaux cépages, bien que différents, présentent des qualités qui s’approchent de celles de
l’Ugni blanc : productivité et acidité élevée notamment.
En parallèle, un retro-croisement a été réalisé entre l’un des cépages résistants et l’Ugni blanc.
Après sélection des individus obtenus sur leurs caractères de résistance, 40 génotypes ont été
implantés en Charentes en 2008. Leur première évaluation a été réalisée en 2011
(ampélographie, récolte et analyse des jus). Une grande diversité a été observée et elle sera
caractérisée dans les années à venir.
Ces génotypes en cours d’étude à la vigne présentent donc tous une résistance de type monogénique.
Compte tenu des craintes vis-à-vis de la durabilité de leur résistance, nous avons
poursuivi notre collaboration avec l’INRA pour obtenir des génotypes multi-résistants, avec le
même double objectif de sélectionner soit un individu intéressant, soit un parent destiné à être
croisé avec l’Ugni blanc. La première étape de sélection des géniteurs se déroule en 2011, pour
un croisement en 2012.
2.3 - Conclusion
Ce nouveau type de matériel végétal, naturellement résistant au mildiou et à l’oïdium, présente
un grand intérêt dans l’optique de réduire significativement les intrants phytosanitaires, mais
aussi pour avoir des solutions d’adaptation au changement climatique. En effet, les cépages
obtenus présentent des différences notables en termes d’acidité totale et plus particulièrement
de rapport entre l’acide malique et l’acide tartrique. Ces différences pourront être exploitées
avec le support de la recherche génétique (caractérisation des gènes et des voies métaboliques)
en vue de la sélection de nouveaux cépages adaptés à l’évolution climatique et aux attentes
sociétales en matière de respect de l’environnement.
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J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Bibliographie
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Nature advance online publication 26 August 2007 | doi : 10.1038/nature06148
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J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
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J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Thème 2
Qualité des vins de distillation
et des eaux-de-vie nouvelles
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Qualité des moûts : caractérisation et influence sur la
composition des vins
Gérald FERRARI, Station Viticole du BNIC
Le changement climatique mondial, dont l’incidence sur le vignoble de Cognac a fait l’objet
d’études récentes (BOITAUD, 2009) induit des modifications dans le cycle végétatif de la vigne,
la maturation des raisins et leur composition à la récolte. Ceci a des conséquences (baisse
d’acidité, augmentation des sucres) sur les conditions de vinification des vins de distillation,
dont la qualité peut aussi être impactée par le botrytis et le processus de maturation des
arômes. Des travaux récents ont permis des avancées significatives sur la connaissance de la
composition des moûts et son influence sur la qualité des vins et des eaux-de-vie nouvelles :
équilibre entre le Titre Alcoométrique Volumique probable (TAVp) et l’acidité, teneur en azote
assimilable, composition aromatique, botrytis, … (FERRARI, 2005, 2007, 2009).
Nous proposons de faire le point sur les acquis les plus récents concernant trois paramètres
importants : l’acidité des raisins, le botrytis et la maturité aromatique.
1 - L’acidité des raisins et des moûts
Il est bien connu que l’acidité des raisins décroît au cours de la maturation, mais à ce jour, peu
d’informations sont disponibles sur le potentiel acide à la véraison, son influence sur les
teneurs à maturation, les équilibres tartrique/malique/potassium,…. Ces dernières années ont
confirmé l’intérêt de suivre l’acidité totale (AT) en cours de maturation car sa limite qualitative
(AT >7.5 g/l) est atteinte avant celle du TAVp (

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• L’acide tartrique, qui est synthétisé dans les baies durant la phase herbacée jusqu’à la
véraison, reste en quantité stable au cours de la maturation ; cependant sa
concentration diminue par dilution (grossissement de la baie). Le déterminisme et les
mécanismes de sa synthèse et de sa dégradation sont encore peu connus. Cet acide est
spécifique de la vigne et c’est le plus fort du raisin ; c'est-à-dire qu’il participe
fortement à l’abaissement du pH du moût et ensuite celui du vin, contribuant ainsi à sa
stabilité biologique (prévention des accidents bactériens).
• Le comportement de l’acide malique est différent : au cours de la maturation, il est
dégradé par la respiration et sa teneur diminue dans le raisin. Température élevée
(>30°C) et stress hydrique favorisent cette dégradation. Les voies de synthèse et de
dégradation de cet acide sont elles mieux connues.
• Le potassium est un paramètre complémentaire de l’acidité : il s’accumule dans la baie
(pulpe) au cours de la maturation en fonction de la nature du sol, la fumure, la densité
de plantation et le régime hydrique. Il salifie les acides de la baie : ceux-ci deviennent
des tartrate et malate de potassium en quantité variable.
Les acides malique et tartrique sont, sous forme de sels de potassium essentiellement,
responsables de 90 % de l’acidité totale du moût. Dans le cadre de la vinification, l’équilibre
malique/tartrique/K+ participe à la qualité du vin et à sa stabilité (DELOIRE, 2007).
Afin d’avoir une vision globale permettant de mieux appréhender la maîtrise de l’acidité des
moûts, nous avons cherché à caractériser le potentiel acide à la véraison, étape où il est
maximal, puis nous avons suivi son évolution.
1.2 - Potentiel acide à la véraison de l’Ugni blanc
Nous avons quantifié les concentrations (g/l) en acidité totale, acides malique et tartrique et
potassium à la véraison sur les 55 parcelles du réseau maturation pour la période 2001-2010.
Ces valeurs sont également calculées en quantité d’acides présents dans les baies (kg/ha).
Tableau 1 : Statistiques descriptives des teneurs en acides à véraison par an (55 parcelles, 2001 à 2010)
Minimum Maximum Moyenne Ecart type CV %
Acidité totale (g/L d’H2SO4) 23,7 27,7 25,7 1,35 5.2
Titre alc. Vol. potentiel (% vol.) 1,53 2,33 1,94 0,26 11
pH 2,33 2,44 2,38 0,03 1.3
Acide malique (g/L) 22,1 29,4 25,9 2,01 8.0
Acide tartrique (g/L) 10,5 13,4 11,7 0,88 7.0
K potassium (g/L) 0,94 1,28 1,05 0,09 9.0
Quantité d’acide malique (Kg/ha) 289 438 350 45,2 13
Quantité d’acide tartrique (Kg/ha) 117 195 157 22,6 14
38

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Ces résultats montrent qu’il y a en moyenne deux fois plus d’acide malique (25.9 g/l) que
tartrique (11.7 g/l) dans les moûts d’Ugni blanc à véraison. Il est remarquable que leurs
coefficients de variation (Ecart type / Moyenne) soient très proches à ce stade.
L’écart entre années acides et peu acides est de l’ordre de +/- 2 g/l.
Les valeurs exprimées en quantité à l’hectare (kg/ha), qui sont représentées par la figure
suivante, illustrent la faible diversité inter-annuelle du potentiel en acides à véraison.
Figur
ure 2 : Quantités des acides malique et tartrique (kg/ha) et valeur de l’acidité totale (g/L d’H2SO4) à
véraison des 55 parcelles maturation de 2001 à 2010
Afin de caractériser le comportement des parcelles, un test de Fisher a été réalisé sur les
données annuelles cumulées d’acide tartrique de 2001 à 2010. Le test montre qu’il existe une
variation significative entre parcelles, plus importante que la variation annuelle.
1.3 - Evolution de l’acidité au cours de la maturation
Au cours de la maturation du raisin, les teneurs en acides diminuent mais pas de la même
façon pour le tartrique et le malique. Les teneurs en acide malique diminuent (-75%) en
moyenne deux fois plus que celle du tartrique (-38%). La variabilité des teneurs en malique à la
récolte augmente fortement (28%) par rapport à la véraison (8%), alors que celle du tartrique
reste proche.
Tableau
2 : Statistiques descriptives à la récolte (55 parcelles, 2001-2010)
Minimum Maximum Moyenne Ecart type CV %
Acidité totale (g/L d’H2SO4) 5,42 9,21 7,51 1,25 16
Titre al. Vol. potentiel (% vol.) 8,84 10,15 9,45 0,44 5
pH 2,86 3,11 2,96 0,07 2
Acide malique (g/L) 3,82 9,27 6,31 1,78 28
Acide tartrique (g/L) 6,55 8,64 7,26 0,65 9
K (g/L) 1,21 1,50 1,33 0,10 7
Quantité d’acide malique (Kg/ha) 73 196 132 34 26
Quantité d’acide tartrique (Kg/ha) 119 188 152 21 14
39

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Les évolutions de teneurs en cours de maturation ont été suivies pour les acides tartrique et
malique, ainsi que pour l’acidité totale (échantillon moyen hebdomadaire du réseau
maturation).
Figure 3 : Evolution des teneurs de
l’échantillon moyen hebdomadaire
(g/l) 2001-2010
Les évolutions en quantité sont différentes pour tartrique et malique : le premier reste
globalement constant, ce qui est conforme aux données bibliographiques, alors que le malique
est dégradé (figure 4). L’effet dilution est du à l’évolution du poids des grappes.
40

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Figure
4 : Evolution des quantités d’acide tartrique et malique en cours de maturation (échantillon moyen,
en fonction du N° de contrôle maturation)
Le déterminisme des teneurs en acides malique et tartrique est lié à la vigueur de la vigne, mais
là aussi de façon différenciée entre les deux : le malique est très influencé, le tartrique
beaucoup moins (voir figure 5).
Figure 5 : Relation entre la vigueur
(poids des bois de taille) et les teneurs
en acides à la récolte (essai entretien
du sol-fumure azotée)
Nous avons regardé la typologie des parcelles maturation à récolte sur la période 2001-2010
en fonction de la teneur (g/l) en acide tartrique (voir figure 6).
41

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Figure 6 : Teneurs en acide tartrique moyenne, maxi et mini sur 2001-2010. Identification des parcelles
les plus et les moins acides du réseau maturation
Le comportement de la parcelle la plus riche en moyenne en acide tartrique (n°7_1), et de la
plus faible (n°36) est montré sur la figure 6. Par contre, la parcelle la plus acide en moyenne ne
l’est pas sur toutes les années. Les écarts par rapport à la moyenne sont généralement de
l’ordre de +/- 1 g/l (voir figure 6).
Les écarts entre ces parcelles peuvent s’expliquer par l’influence des terroirs et des modes de
conduite ; les caractéristiques de ces parcelles sont en cours d’étude actuellement pour essayer
de caractériser leur effet sur l’acidité et plus particulièrement l’acide tartrique.
Figure 7 : Comparaison à la moyenne
de la parcelle la plus riche en acide
tartrique (7_1), la plus faible (36), une
moyenne (37_1), à récolte (2001-2010)
Ces résultats sont à rapprocher de l’étude sur l’Ugni blanc réalisée en 2005 qui avait montré
que les pratiques régionales de conduite du vignoble conduisent au maximum à +/- 1 g/l
d’acidité totale, soit sensiblement le même écart qu’entre parcelles.
42

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Conclusion
Le raisin accumule des acides durant sa phase herbacée jusqu’à la véraison où le potentiel
maximal est atteint. Ensuite celui-ci décroît jusqu’à la récolte mais les deux principaux acides
ont un comportement différent qui a pu être caractérisé. Sur le réseau maturation, il apparait
que les parcelles les plus acides à véraison ne le sont plus à la récolte. Les écarts entre
parcelles restent cependant faibles (+/- 1 g/l par rapport à la moyenne).
Compte tenu de l’importance d’obtenir un pH bas dans le vin de distillation, une bonne acidité
des raisins doit être recherchée à la récolte, avec suffisamment d’acide tartrique. Afin de mieux
connaître le déterminisme de sa synthèse une nouvelle étude est en cours avec l’Institut
d’œnologie de Bordeaux (ISVV) avec l’objectif de proposer à terme des itinéraires techniques
favorisant des teneurs élevées en acide tartrique.
A l’avenir, pour trouver des marges de progression plus importantes, il faudra expérimenter
des modalités de conduite du vignoble qui ne sont pas encore utilisées dans la région, mais
également d’autres clones, cépages et porte-greffes.
2 - Maturité aromatique
A la suite des récoltes 2003 et 2005, il est apparu nécessaire de mieux évaluer la maturité des
raisins en complément des indicateurs habituels : sucre et acidité. En effet, les récoltes
réalisées précocement pour éviter un TAVp trop élevé et une acidité faible ont donné des eauxde-vie
ne présentant pas des caractéristiques aromatiques optimales. Il a été formulé
l’hypothèse d’un décalage entre maturité aromatique et technologique.
2.1- Indicateurs de maturité
Nous avons étudié plusieurs indicateurs destinés à évaluer la maturité aromatique des raisins.
Un premier indicateur a été construit à partir de composés aromatiques du raisin qui évoluent
significativement en cours de maturité et que l’on retrouve dans l’eau-de-vie nouvelle ; Il est
mesuré sur raisin à partir de l’extrait isooctane d’un microdistillat de jus. (FERRARI, 2009).
Indicateur r Maturité Aromatique = [cis-3 hexénol]/[terpineol]+[vitispirane]+[damascénone]
Ce ratio a été mesuré sur les essais maturité et sur l’échantillon moyen des contrôles
maturation hebdomadaires de 2008 à 2011 : supérieur à 3 à la véraison il diminue pendant la
phase de maturation et tend vers une valeur voisine de 1 à la maturité.
Un autre ratio, dont la détermination analytique est plus simple, est le rapport Cis 3-
hexénol/hexanol, qui suit la même tendance. De plus, ce dernier est bien corrélé avec la date
de récolte dans les eaux-de-vie nouvelles.
Le premier ratio (IMA) devrait permettre d’orienter le choix du type d’arôme recherché dans
l’eau-de-vie. Le deuxième semble plus indiqué pour déterminer une date de vendange en
fonction des arômes du raisin.
43

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Figure
9 : Evolution des 2 Indicateurs de Maturité Aromatique des raisins au cours de la maturation
(2008-2011)
2.2- Composés volatils des eaux-de
de-vie nouvelles
L’analyse en composante principale des teneurs en composés volatils des eaux-de-vie pilotes
des essais date de récolte est présentée sur la figure 10. Le groupe « précoce » est décrit par
les alcools en C6, le « tardif » par les composés terpéniques (terpinéol, nérolidol).
Précoce
Médiane
Figure 10 : Analyse en composante
principale des composés volatils des
eaux-de-vie nouvelles 2005-2010
(essais pilotes)
Tardive
Conclusion
Les deux nouveaux indicateurs de maturité aromatique des raisins proposés apparaissent
cohérents et présentent une bonne dynamique au cours de la période de maturation pour les
quatre années étudiées. Il reste à préciser des valeurs indicatrices de limites intéressantes :
maturité aromatique insuffisante ou trop avancée, en relation avec la qualité sensorielle des
eaux-de-vie nouvelles.
44

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Les résultats d’analyses d’arômes et les dégustations des eaux-de-vie nouvelles issues des
essais maturité sont en cohérence. Il apparaît que la qualité de celles-ci en cas de vendange
précoce est dépréciée, en corrélation avec des composés aromatiques (alcools en C6)
marqueurs des notes de type « verdeur ». Ces résultats obtenus à l’échelle pilote doivent être
confirmés par les essais réalisés en grandeur réelle.
3 - Impact qualitatif du botrytis sur les vins et les eaux-de
de-vie
Les effets négatifs sur la qualité aromatique des eaux-de-vie de l’altération de la vendange par
le botrytis sont redoutés. Si ces effets sont facilement caractérisables sur moût et vin, il n’en
n’est pas de même sur eau-de-vie nouvelle. Une étude de la Station Viticole avait fait le point
sur nos connaissances (URRUTY, 2007) et nous allons présenter ici les dernières avancées.
D’autre part, un aspect important est de pouvoir identifier les moûts et les vins potentiellement
atteint par le botrytis afin de les écarter si nécessaire de la production de l’eau-de-vie.
3.1 - Le point sur les marqueurs analytiques dans l’eau-de
de-vie
Les eaux-de-vie issues de vendanges botrytisées présentent un défaut sensoriel souvent décrit
comme « odeur de champignon ». Le marqueur analytique de ce défaut est une cétone : la
octèn-3-one, présente à de très faible teneur (< µg/L), mais perceptible au nez en raison de
son seuil de détection olfactif très bas. Son dosage est difficile et nous avons développé une
méthode dédiée en GC/MS. Il est donc possible maintenant de doser cette cétone et même la
nonèn-3-one qui l’accompagne.
Abundance
800
600
400
200
Time-->
Abundance
Ion 140.00 (139.70 | to 140.70): 11070711.D\DATASIM.MS
32.152
|
|
|
|
|
|
|
31.50 32.00 32.50 33.00 33.50 34.00
Figure 12 : 1 octen-3-one en GC/MS-
SIM après dérivation 0.3 µg/L
800
600
400
200
Ion 321.00 (320.70 to 321.70): 11070711.D\DATASIM.MS
32.146
Time-->
31.50 32.00 32.50 33.00 33.50 34.00
Cependant, ce dosage spécifique est complexe et n’est pas utilisable en routine. Nous avons
donc développé une autre solution basée sur le dosage de l’extrait à l’isooctane, réalisé en
routine. Il s’agit de doser l’alcool (octen-3 ol) correspondant à cette cétone. Sa teneur moyenne
est de l’ordre de 100 µg/l dans les eaux-de-vie botrytisées.
45

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3.2 - Un nouveau test pour les moûts et vins
Un kit immuno enzymatique apparu récemment sur le marché, le B-LFD (Quick Stix® de la
société Envirologix) a été évalué par la Station Viticole dans les conditions régionales. Les
avantages attendus de ce type de test sont la spécificité, la rapidité et la simplicité de mise en
œuvre. Le résultat du test, semi quantitatif, se lit en dix minutes sur des bandelettes ou à l’aide
d’un lecteur optique (voir photos). Il est donc susceptible d’être utilisé dans les chais.
La réponse donnée par ce test a été comparée au dosage de marqueurs traditionnels dans des
moûts et des vins (acide gluconique, polyols) et au taux de présence visuelle du botrytis (voir
figure 13).
Ces résultats montrent l’intérêt de ce test rapide dans les vins mais aussi dans les moûts.
D’autres essais sont en cours pour vérifier sa réponse pour des fortes valeurs de
contamination. L’utilisation de ce kit pour sélectionner des vins en fonction de l’impact du
botrytis semble envisageable. Les modalités exactes de son utilisation (dilution…) sont en
cours d’évaluation et l’interprétation des résultats devra être affinée.
Figure 13 : Corrélation des résultats du test rapide avec le taux visuel (%) et l’acide gluconique
Lecteur optique de bandelettes
Résultats sur bandelettes (d’après Envirologix)
46

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
4 - Bibliographie
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ROUBELAKIS K.A., 2001. Molecular Biology and biotechnology of the Grapevine. Angelakis (ed.). Kluwer
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LE CUNFF L., KELNER J.J., TORREGROSA L., BOUQUET A., THIS P., ROMIEU C., 2010. Génomique et
acidité de la baie. Colloque Euroviti. Angers, France.
MELINO V.J., SOOLE K.L., FORD C.M., 2009. Ascorbate metabolism and the developmental demand for
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MELINO V.J., SOOLE K.L., FORD C.M., 2009. A method for determination of fruit derived ascorbic,
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grapevines. Australian Journal of Grape and Wine Research. 15, 293-302.
47

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
L’éthanal : du raisin à l’eau-de-vie
Bernard GALY, Station Viticole du BNIC
1 - Introduction
En œnologie, l'éthanal (acétaldéhyde, ou aldéhyde acétique) est un produit intermédiaire de
transformation, principalement produit par la levure à un stade charnière entre deux
mécanismes biochimiques : la glycolyse et la fermentation alcoolique. Différents facteurs
technologiques peuvent également être à l’origine d’une synthèse ou d’une dégradation
d’éthanal dans le vin.
L’éthanal représente un réel enjeu qualitatif dans le processus d’élaboration du Cognac.
Lorsqu’il est présent en excès dans les vins, il est alors responsable du caractère « éthéré » qui
déprécie la qualité des eaux-de-vie. Certaines prescriptions techniques permettent aujourd’hui
d’éviter la présence excessive d’éthanal résiduel dans les vins, lors de la vinification et en cours
de conservation jusqu’à la distillation.
Ethanal :
Masse molaire :
Point d’ébullition :
CH3CHO
44,05 g.mol-1
20.8°C
Un composé très volatil et très réactif du vin
En présence d’alcool, les aldéhydes évoluent lentement vers un équilibre chimique avec les
formes acétals (loi d’action de masse). L’équilibre dans les eaux-de-vie nouvelles entre
l’éthanal présent et la forme acétal est atteint quelques mois après la distillation ; il est
fonction du titre alcoométrique et du pH du milieu. Pour tenir compte de cet équilibre
chimique, on traduit les teneurs en éthanal et acétal présents dans les microdistillations ou les
eaux-de-vie en « éthanal total » selon la relation : [éthanal total] = [éthanal] + [acétal] /118 x
44.
48

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2 – Les mécanismes
de formation de l’éthanal
2.1 – Un produit intermédiaire de la fermentation alcoolique
La glycolyse comprend les réactions chimiques qui, à partir du sucre assurent la libération
d'énergie sous forme de molécules d'ATP. Au terme de ces réactions se forme l'acide pyruvique
qui doit disparaître pour que la dégradation des sucres se poursuive. Dans le moût, milieu
riche en sucre et pauvre en oxygène, la levure ne peut recourir à la respiration pour
transformer cet acide. Un autre processus d'élimination est mis en place : la fermentation
alcoolique.
La fermentation alcoolique proprement dite permet la transformation de l'acide pyruvique et
conduit à l'éthanol, produit final de dégradation, qui est pour la levure un déchet dont elle se
débarrasse dans le moût de raisin. Le stade ultime de cette transformation est la réduction de
l’éthanal en éthanol sous l’effet d’une enzyme, l’alcool déhydrogénase. Au cours de cette
réaction, la levure obtient le recyclage d'une molécule (NADH2, NAD) réutilisée pour la
réalisation de la glycolyse.
La fermentation glycéro-pyruvique est la seconde voie de dégradation des sucres et du
recyclage du NADH2, NAD. Cette réaction est favorisée au début de la vinification lors de la
multiplication cellulaire et sert à amorcer la fermentation alcoolique dès que l’éthanal est en
quantité suffisante pour jouer son rôle réducteur (RIBEREAU-GAYON et al).
Figure 1 : Voies métaboliques des sucres par la levure,
(1) fermentation glycéropyruvique, (2) glycolyse et (3) fermentation alcoolique (PRIOR)
49

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2.2 – Oxydation de l’éthanol
Certains mécanismes oxydatifs interviennent à différents stade de l’élaboration du Cognac :
Lors de la conservation du vin :
En cas de mauvaises conditions d’ouillage des cuves, certaines levures de contamination sont
capables d’oxyder l’éthanol du vin en éthanal, c’est la maladie de la fleur (IFV-Fiche pratique).
Le vin acquiert un caractère « d'évent » caractéristique, dû à l'éthanal. Les microorganismes
responsables sont des levures à métabolisme oxydatif du genre Candida, qui se développent
en surface du vin en formant un voile blanchâtre.
La parade consiste donc à réaliser très tôt les pleins des cuves de conservation qui doivent être
équipées de cheminées d’ouillage. Il faut également prévoir un ou plusieurs compléments de
remplissage, quelques jours voire quelques semaines après la fin des vinifications, pour
compenser les réductions de volume du vin (fermentation malolactique, refroidissement).
Il est aussi intéressant de pouvoir disposer d’une cuve à chapeau flottant permettant la
conservation d’un volume variable de vin à l’abri de l’air.
Lors du vieillissement en fûts :
Lors du vieillissement sous bois, le taux d’éthanal total augmente dans les eaux-de-vie en
relation avec des réactions d’oxydation chimique de l’alcool éthylique (éthanol) avec le
dioxygène de l’air.
2.3 - Réactivité chimique de l’éthanal
Le SO 2, utilisé comme antioxydant ou antiseptique en œnologie classique, ne peut pas être
employé pour l’élaboration du Cognac.
En effet, lors de la vinification, les levures réagissent à la présence de dioxyde de soufre par
une production accrue d’éthanal. Cette réponse de la levure correspond à une réaction de
détoxication du milieu : le SO 2 combiné à l’acétaldéhyde n’est plus toxique pour la cellule.
L’élaboration de vins en présence de SO 2 conduit donc inévitablement à la production d’eauxde-vie
riches en éthanal : la liaison éthanal-SO 2, qui est stable dans le vin, se rompt lors de la
distillation en libérant l’éthanal.
Le sulfitage des vins en cours de conservation, qui a été pratiqué à faibles doses jusqu’aux
années 90, n’est plus utilisé aujourd’hui. Les effets bénéfiques du SO 2, vis-à-vis des
microorganismes d’altération (flores bactériennes lactique et acétique, levures de la fleur), sont
en effet accompagnés d’une augmentation significative d’éthanal dans les vins (ROULLAND,
1997). Le bilan global ne montre pas d’amélioration significative de la qualité des eaux-de-vie
produites.
L’éthanal peut participer également, en milieu fortement réducteur et en présence de
composés soufrés, à la formation de composés indésirables comme le mercaptan.
H²S + Ethanal → Ethyl sulfure (Mercaptan)
Cette déviation organoleptique, qui peut poser problème pour les vins de consommation, ne
présente pas un réel danger pour le Cognac grâce à l’effet neutralisant du cuivre, vis-àvis des
composés soufrés, lors de la distillation.
50

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3 - Contexte de la production des vins de distillation
3.1 - Sélection des vins
La vinification des vins de base Cognac s’inscrit dans un contexte œnologique particulier. Les
composés volatils formés au cours des étapes de transformation et leur évolution au cours de
la conservation des vins ont une incidence primordiale sur une production d’eau-vie de qualité.
On peut retenir quelques grands principes :
• l’absence d’antiseptique (dioxyde de soufre notamment) lors des vinifications comme
au cours de la conservation des vins,
• une initialisation rapide de la fermentation alcoolique avec des souches de levures
qualifiées,
• la conservation des vins à l’abri de l’air.
Les contrôles qualité mis en œuvre par les différents opérateurs prennent en compte le niveau
d’éthanal résiduel dans les vins. Les valeurs limites retenues par les acheteurs peuvent être
faibles, voire très basses, ce qui fait de ce paramètre un élément clé de la sélection qualitative
réalisée en amont de la distillation. Les critères qualitatifs retenus aujourd’hui ont beaucoup
progressé dans le sens de l’exigence par rapport aux valeurs d’il y a vingt cinq ans (tableau 1).
Ces valeurs de référence sont indicatives et la plupart du temps elles sont utilisées en
complément de la dégustation.
Tableau 1 : Sélection qualitative des vins avant distillation
Observateur
Valeur excessive d’éthanal total
mg/L sur microdistillation à 70% vol.
1987 Commission de la qualité du BNIC Au-delà de 200
Aujourd’hui
Distillateurs de profession,
Maisons de négoce
de 30 à 100
selon les opérateurs
3.2 - Qualité des eaux-de
de-vie
Le réseau annuel d’observation de la qualité de la Station Viticole donne un aperçu des
variations de la composition des eaux-de-vie nouvelles.
Les teneurs en éthanal total peuvent varier sensiblement en fonction de l’année, mais aussi
selon le site de production.
En moyenne, pour les quinze dernières années, la teneur en éthanal total dans les eaux-de-vie
nouvelles de cet échantillonnage est légèrement inférieure à 20 mg/L. Une dispersion des
résultats assez importante apparaît. La moyenne peut ainsi passer du simple au double entre
années avec un minimum à 11.7 mg/L en2010, et un maximum à 22.8 mg/L en 2007
(figure 2).
51

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Par ailleurs, l’analyse des données montre ponctuellement un effet site lié notamment aux
méthodes de travail des producteurs. Parmi les plus fortes valeurs d’éthanal, certaines sont
corrélées à de faibles valeurs de lactate d’éthyle (effet FML). Mais ce mécanisme n’explique pas
tout. D’autres facteurs interviennent également, comme les conditions de conservation
notamment, pour expliquer la tendance pour certains sites à produire des eaux-de-vie à
teneurs plutôt fortes ou faibles en éthanal. Les résultats de distribution de l’éthanal total
présentés par la figure 4 illustrent les effets des différents facteurs : millésime, FML, pratiques
de certains bouilleurs de cru.
Figure 2 : Réseau d’observation de la qualité des eaux-de-vie de la Station Viticole : effet année,
dispersion des résultats (35 à 42 éch. selon les années)
Figure 3 : Réseau d’observation de la qualité des eaux-de-vie de la Station Viticole : effet sites, dispersion
des résultats (35 à 42 éch. selon les années)
52

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1 site présent
9 fois sur 15
(ET > 30)
ETHANAL -TOTAL
mg/L EDV nouvelles
(N=505)
Lactate d'éthyle
180,0
150,0
120,0
1 site présent
8 fois sur 15
(ET < 10)
90,0
2007
29
2010
12
60,0
30,0
0,0
Figure 4 : Réseau d’observation de la qualité des eaux-de-vie de la Station Viticole.
Distribution des résultats de 1996 à 2010. Illustration des effets millésime, FML et sites
3.3 - Effets souche de levure et température fermentaire
Les conditions du déroulement de la fermentation alcoolique peuvent occasionner des teneurs
résiduelles variables d’éthanal dans les vins. Si l’on s’intéresse au dosage instantané de
l’éthanal en cours de vinification (figure 5) on remarque, dès les premières heures, une
accumulation de ce composé dans le milieu. Au cours de cette phase qui correspond à la
fermentation glycéropyruvique, l’éthanal s’accumule avant de jouer un rôle réducteur et
d’amorcer la fermentation alcoolique. Le niveau maximal atteint en cours de fermentation et
les teneurs résiduelles dans le vin fini semblent liés à la souche de levure utilisée et à la
cinétique fermentaire. Les valeurs les plus élevées en éthanal peuvent également être reliées
aux températures de fermentation les plus basses (FABREGUETTE, 1995).
Ethanal mg/L (microdistillation)
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0 16 36 45 66 89 132 184 228
Heures de fermentation
Figure 5 : Effets souche de levure et température fermentaire sur la production d’éthanal en cours de
fermentation alcoolique
Souche A 28° C ―, Souche B 28° C ―, Souche A 20° C ----, Souche B 20° C ----
53

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3.4 - Rôle régulateur des bactéries de la fermentation malolactique sur la
teneur en éthanal résiduel du vin
Les bactéries lactiques (oenococcus oeni) ont la faculté de dégrader des quantités importantes
d’éthanal au cours de la fermentation malolactique. Cette transformation apparaît donc comme
un véritable mécanisme régulateur de la teneur des vins en éthanal qui est réduit en éthanol
(FABREGUETTE, GALY, 1995).
Sur un plan pratique, le contrôle de l’achèvement des fermentations malolactiques des vins
avant la distillation permet d’éviter, dans la plupart des cas, l’apparition du défaut éthéré sur
les eaux-de-vie nouvelles. Le contrôle de la présence excessive d’éthanal s’impose pour les
vins dont la transformation malolactique ne serait pas faite.
Des cas particuliers d’une moindre fermentescibilité malolactique peuvent se rencontrer pour
plusieurs raisons :
- l’effet de la souche de levure, qui exerce une inhibition de la flore bactérienne,
- le refroidissement brutal du vin après la fermentation alcoolique,
- un pH très bas du vin inférieur à 3.1,
- la synthèse par les levures d’acides gras inhibiteurs, dans des conditions de stress.
Ce dernier point, qui relie les difficultés de fermentescibilité malolactique des vins à la
présence d'acides gras octanoïque (C8) et décanoïque (C10), a fait l’objet de nombreux travaux
(LAFON-LAFOURCADE, LONVAUD-FUNEL, STEVENS, CAPUCHO, RENOUF). Certains auteurs
(RENOUF et ROY, 2011) évoquent notamment le rôle inhibiteur de certains résidus de produits
de traitement, qui agiraient sur le métabolisme des levures et conduiraient celles-ci à produire
plus d’acides gras C8 et C10. Certains résidus pourraient aussi perturber indirectement la
croissance des bactéries lactiques.
3.5 - Conservation des vins et mise en œuvre lors de la distillation
D’une manière générale, on n’observe pas d’augmentation de l’éthanal dans les vins en attente
de distillation. Il suffit pour cela que les bonnes conditions de conservation soient respectées,
avec notamment la mise en œuvre d’un ouillage complet des cuves. L’éthanal a généralement
tendance à diminuer dans les vins au cours des premières semaines ou premiers mois de
conservation, suite au calage des fermentations malolactiques. Les teneurs se stabilisent par la
suite (figure 6).
Par contre, des risques significatifs de déviation existent lors de la distillation, en raison de
l’oxydation du vin au cours de la vidange progressive des cuves. Pour limiter ce phénomène, on
peut agir en réduisant la capacité des cuves de charge de l’alambic, de manière à limiter le
temps de mise à l’air du vin à 48 heures maximum.
Une seconde solution, plus confortable,
Ethanal (mg/L microdistillation à 70 % vol.)
consiste à équiper le bassin ou la cuve
50 -
de charge d’un système d’inertage.
40 -
30 -
Figure 6 : Suivi de l’évolution de l’éthanal résiduel dans
les vins en cours de conservation. Synthèse de résultats
d’analyses (récoltes 2007, 2008, 2010)
20 -
10 -
0 -
Oct Nov Déc Jan Fév Mars
54

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4 - Dosage de l’éthanal – facteurs d’erreurs de mesure
4.1 - Echantillonnage
Quelques précautions doivent être prises pour s’assurer que l’échantillon reflète bien la
composition réelle du vin en cuve. Préférer les prises d’échantillons par robinets dégustateurs
en avinant le contenant au préalable. Si le prélèvement ne peut se faire que par le haut de la
cuve, il est nécessaire de prélever l’échantillon à cœur. La couche de vin située sous la trappe
de fermeture est généralement plus riche en éthanal. La prise d’échantillon est réalisée à l’aide
d’une canne de prélèvement ou d’un panier inox lesté. Le choix du récipient est très
important : il doit permettre le remplissage complet et le bouchage hermétique d’un récipient
chimiquement neutre. La bouteille d’eau minérale en matière plastique convient bien à cet
usage.
Un élément à prendre également en compte est le délai entre le prélèvement et l’analyse, qui
ne doit pas excéder 24 h. Au-delà, l’éthanal de l’échantillon peut augmenter.
4.2 - Analyses
L’éthanal et l’acétal sont classiquement dosés par Chromatographie en Phase Gazeuse, en
injection directe (R CE 2870/2000).
Leur somme en équivalent éthanal constitue, avec l’acétate d’éthyle, les alcools supérieurs et
l’acidité volatile, les substances volatiles dont les minimas sont réglementés pour plusieurs
spiritueux, dont les eaux-de-vie de vin (R CE 110/2008).
La précision des dosages, notamment pour la forme éthanal, est moins bonne que celle
constatée pour les autres composés volatils. Le tableau 2 donne les coefficients de dispersion
des résultats de dosage des deux composés comparativement à ceux des alcools supérieurs
dont la dispersion est faible. On peut constater la plus faible dispersion des résultats de
l’éthanal total, ce qui conforte bien l’intérêt d’utiliser cette conversion.
Tableau 2 : Dispersion des résultats de dosage de composés volatils, Coefficients de dispersion (%)
Intralaboratoire
(SV)
Interlaboratoires
circuit régional Cognac
éthanal 15 25
acétal 3 15
Ethanal total* 8 10
alcools supérieurs 2 5
* [éthanal total] = [éthanal] + [acétal] x 44/118
55

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5 - Acétalisation
de l’éthanal en milieu hydroalcoolique
5.1 - Équilibre chimique
Dans l’eau-de-vie nouvelle fraîchement distillée, une réaction d’acétalisation se réalise
lentement. L’éthanal tend vers un équilibre avec sa forme acétal (diéthoxy-1,1-éthane), selon
la loi d’action de masse : éthanal + éthanol acétal + eau.
A la sortie de l’alambic, l’éthanal est la forme majoritaire. Les proportions évoluent en quelques
mois vers l’équilibre qui est atteint en moins d’un an. L’acétal devient alors prédominant
(figure 7).
Les proportions d’éthanal et d’acétal à l’équilibre dépendent de la richesse relative en eau et en
éthanol. Ainsi pour un TAV de 70 % vol., le ratio acétal/éthanal à l’équilibre est supérieur à 2.
Ce ratio est identique quelles que soient les conditions de stockage des eaux-de-vie (témoin
sous verre, fûts, tonneaux - figure 8).
Figure 7 : Evolution des teneurs en
éthanal et acétal après distillation
Figure 8 : Evolution du ratio
acétal/éthanal en fonction du TAV de
l’eau-de-vie
56

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5.2 - Impact organoleptique
En solution hydroalcoolique (40 % vol.), les seuils de détection sensorielle ont été évalués à
0.5 mg/L pour l’acétal et à 6.4 mg/L pour l’éthanal. L’acétal possède donc un impact
organoleptique environ 10 fois plus important que l’éthanal. Par ailleurs, la note olfactive de
l’acétal, « alcool à brûler » à forte concentration, est plus désagréable que celle de l’éthanal qui
s’apparente à la « pomme verte ». Ces nuances organoleptiques, clairement identifiées pour de
faibles teneurs dans les eaux-de-vie nouvelles par des dégustateurs entraînés, sont moins
perceptibles dès le début du vieillissement sous bois de chêne.
6 - Conclusion
L’éthanal est principalement un composé intermédiaire du métabolisme fermentaire de la
levure. Il peut également provenir de l’oxydation chimique de l’éthanol. Sa teneur dans les vins
de base Cognac doit être la plus basse possible.
L’éthanal constitue aujourd’hui un critère important du contrôle qualité des vins, réalisé en
amont de la distillation. Au-delà d’un certain seuil, il est responsable, avec sa forme acétalisée,
du caractère éthéré des eaux-de-vie.
La maîtrise des étapes fermentaires, des conditions de la conservation des vins et de leur mise
en œuvre en distillerie, doit permettre de garantir un niveau qualitatif irréprochable.
7 - Bibliographie
RIBEREAU-GAYON P., DUBOURDIEU D., DONECHE B., LONVAUD A., 1998. Traité d’œnologie, Tome 1 :
Microbiologie du vin, vinifications, Ed Dunod, pp 68-73.
PRIOR B.A., HOHMANN S.. Glycerol production and osmoregulation in Yeast sugar metabolism, Ed. by
ZIMMERMANN F.K., ENTIAN K.-D., pp 313-337.
STEENSMA H.Y.. From Pyruvate to Acetyl-Coenzyme A and Oxaloacetate in Yeast sugar metabolism,
Ed. by ZIMMERMANN F.K., ENTIAN K.-D., pp 339-357.
IFV - Publications technique – Fiches pratiques « La maladie de la fleur »
http://www.vignevin-sudouest.com/publications/fiches-pratiques/fleur.php
ROULLAND C., 1997. Journée technique de la Station Viticole, Thème IV : Connaissance du Cognac -
Les facteurs de qualité - Mécanismes fermentaires mis en jeu lors de la vinification et de la
conservation du vin : conséquences qualitatives.
FABREGUETTE V., 1995. Mémoire de DNO, Université de Bourgogne Institut Universitaire de la Vigne et
du Vin. Etude des facteurs de production de l’éthanal lors de la vinification des vins pour l’élaboration
des eaux-de-vie de Cognac.
GALY B., ROULLAND C., BERNARD V., FABREGUETTE V., 1995. Facteurs de production de l'éthanal en
vinification, 5ème symposium d’œnologie de Bordeaux 15-17 juin.
LAFON-LAFOURCADE S., GENEIX C., RIBEREAU-GAYON P., 1984. Appl. Environ. Microbiol. 47 : 1246-
1249.
LONVAUD-FUNEL A., JOYEUX A., DESENS C., 1988. J.Sci Food. Agric., 44 : 183-192.
STEVENS S., SERVAAS HOFMEYR J-H., 1993. Appl. Microbiol. Biotechnol. 38 : 656-663.
CAPUCHO I., SAN ROMÃO M.V.. Appl. Microbiol. Biotechnol. 42 : 391-395.
57

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
RENOUF et al, 2010. Fermentescibilité malolactique des vins : rôle essentiel des acides octanoïques et
décanoïques, problématique et solutions. Rev ; Fr. Oenol. 243, 10-16.
RENOUF V. et al., 2011. Rôle de certains résidus de traitements phytosanitaires dans l’inhibition des
bactéries de la fermentation malolactique dans les vins. 9ème Symposium d’œnologie de Bordeaux
15-17 juin.
58

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Dynamique de la synthèse des esters et des alcools
supérieurs au cours de la fermentation alcoolique :
nouvelles avancées
Jean-Marie SABLAYROLLES, INRA Montpellier
Pamela NICOLLE, Station Viticole du BNIC
1 - Introduction
La fermentation alcoolique est une étape clé dans l'élaboration du vin. Au cours de ce
processus, les sucres sont majoritairement convertis en éthanol et dioxyde de carbone (CO 2),
mais de nombreux autres composés sont aussi synthétisés. Certains de ces composés jouent
un rôle important sur les propriétés sensorielles du vin final. La souche de levure a un impact
majeur, toutefois la composition du moût et le mode de conduite de la fermentation sont aussi
très importants.
Le niveau technologique des caves s’est nettement amélioré ces dernières années (régulation
de température, levurage, …), mais la fermentation alcoolique reste encore parfois mal
maîtrisée. Cette situation tend à évoluer et on constate une volonté accrue des viticulteurs à
contrôler cette étape. L’utilisation de capteurs pour analyser en temps réel la fermentation est
de plus en plus envisagée et ce même à échelle industrielle.
Le suivi en ligne de la fermentation permet d'effectuer des mesures avec une haute fréquence
d’acquisition (plusieurs mesures par heure). Plusieurs méthodes ont été proposées pour
contrôler la bioconversion du sucre en éthanol et CO 2 (SABLAYROLLES, 2009) et des prototypes,
voire des produits commerciaux sont d’ores et déjà disponibles. Grâce à certains de ces
capteurs, et plus particulièrement ceux mesurant le dégagement de CO 2, il est possible
d'évaluer non seulement la quantité d’éthanol et de sucre résiduel, mais aussi la vitesse de
dégagement de CO 2. Ces informations supplémentaires sont importantes parce que la vitesse
de fermentation instantanée est directement proportionnelle à (i) l'activité de la levure
(importance microbiologique) et (ii) l'énergie exigée pour le contrôle de température
(importance technologique).
Bien que les objectifs d’ordre technologique représentent généralement une condition
préalable (épuisement des sucres, durée de la fermentation, énergie nécessaire pour le contrôle
de température …), l’optimisation de la qualité du produit reste cependant l’objectif principal.
Ce critère difficilement mesurable, n’est accessible que par l’analyse sensorielle. Cette
technique lourde et coûteuse est mal adaptée au contrôle des fermentations. Heureusement,
des molécules spécifiques de différents « styles de vins » ont été mises en évidence.
59

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Elles sont :
- soit issues du métabolisme levurien. Il s’agit des arômes fermentaires, avec parmi les
molécules les plus abondamment produites (plusieurs mg/L à plusieurs dizaines de
mg/L), les alcools supérieurs et les esters. Ces composés peuvent avoir un fort impact
organoleptique, plus particulièrement dans le cas des vins jeunes et fruités.
- soit issues de molécules précurseurs déjà présentes dans le raisin et libérées par la
levure. Il s’agit des arômes variétaux, qui sont spécifiques de certains cépages.
Dans cette étude, un dispositif expérimental permettant la mesure toutes les heures de la
concentration en composés volatils majoritairement formés lors de la fermentation (alcools
supérieurs et esters) est présenté. Quelques résultats sont ensuite exposés pour illustrer
l’intérêt de ce dispositif.
2 - Le système de suivi en ligne des composés volatils
2.1 - Description et validation
Le suivi des composés volatils au cours de la fermentation se fait par un système de
chromatographie en phase gazeuse (CPG) en ligne. L’ensemble du dispositif expérimental est
présenté en Figure 1. Il permet de suivre conjointement l’évolution des teneurs en composés
carbonés et soufrés présents dans le gaz de fermentation. Quatre fermenteurs sont
instrumentés et la fréquence maximale d’analyse est de une par heure.
Figure 1 : Système de chromatographie en phase gazeuse en ligne utilisé pour la mesure des composés
volatils dans les gaz de sortie de fermentation (MOURET et al., 2010).
Les composés carbonés présents dans le ciel gazeux du fermenteur sont au préalable
concentrés. Pour cela, le gaz fermentaire est pompé à un débit de 14 mL/min à travers une
ligne de transfert chauffée et concentré pendant 6 minutes sur un piège froid (Tenax TM). Le
piège est alors chauffé à 160°C pendant 1 minute et les composés désorbés sont envoyés vers
le chromatographe en phase gazeuse pour analyse. Les composés soufrés sont quant à eux,
directement injectés (boucle d’injection de 1 mL) puis analysés. Les différents paramètres
chromatographiques sont renseignés dans le tableau 1.
60

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Tableau 1 : Récapitulatif des paramètres chromatographiques du système de chromatographie en phase
gazeuse en ligne utilisé pour la mesure des composés volatils dans les gaz de sortie de fermentation.
Injecteur
Colonne
Four
Détecteur
Type
Température
Pression
Gaz
Type
Dimension
Programme de
température
Type
Température
Suivi des carbonés
Suivi des soufrés
Split/Splitless
Split/Splitless
200°C
200°C
120 KPa
95 KPa
Hélium
Hélium
ZBWax (Phenomenex Inc.)
RTX1 (Restek Inc.)
60 m x 0,32 mm x 0,5 µm
60 m x 0,53 mm x 7 µm
Palier à 38°C pendant 3 minutes, rampe de 3°C/min jusqu’à 65°C,
rampe de 6°C/min jusqu’à 160°C, palier à 160°C pendant 5 minutes,
rampe à 8°C/min jusqu’à 230°C, palier à 230°C pendant 5 minutes
Détecteur à ionisation de flamme Détecteur à photométrie de flamme
260°C
260°C
Jusqu’à présent, l’attention s’est essentiellement portée sur les composés carbonés, et plus
spécifiquement sur 16 composés volatils (tableau 2) d’intérêt métabolique ou organoleptique
(SWIEGERS et al., 2005). Il s’agit majoritairement d’esters et d’alcools supérieurs.
Tableau 2 : Liste des composés carbonés mesurés avec le système de suivi en ligne.
Famille chimique Nom du composé Intérêt métabolique ou aromatique
Aldéhyde Acétaldéhyde Intermédiaire de synthèse
Propanol
Alcools supérieurs
Esters
Isobutanol
Alcool isoamylique
2-Phenyléthanol
Acétate d'isobutyle
Acétate d'isoamyle
Acétate de 2-phenyléthyle
Acétate d'éthyle
Butyrate d'éthyle
Hexanoate d'éthyle
Octanoate d'éthyle
Décanoate d'éthyle
Dodécanoate d'éthyle
Acétate d'hexyle
Succinate de diéthyle
Alcools supérieurs provenant du
métabolisme des céto-acides
Esters provenant du métabolisme des
céto-acides
Marqueur plutôt négatif mais ayant une
forte concentration dans le vin
Esters provenant du métabolisme des
acides gras
La reproductibilité du suivi en ligne est très bonne puisque l’écart moyen entre des duplicats
(Figure 2) est inférieur à 7 % pour tous les composés, excepté le dodécanoate d’éthyle (15 %).
61

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Figure 2 : Reproductibilité de la mesure des composés carbonés, exemple de l’acétate d’éthyle. L’acétate
d’éthyle est exprimé en pourcentage de sa valeur maximale.
2.2 - Relation gaz/liquide
Afin d’étudier la représentativité de la phase gaz par rapport à la phase liquide, différentes
fermentations ont été menées. Un suivi des volatils dans la phase gaz ainsi que dans la phase
liquide a été réalisé. L’étude de la relation gaz/liquide révèle la présence trois groupes :
- Groupe 1 (isobutanol, alcool isoamylique, acétate d’éthyle, butyrate d’éthyle) : les
concentrations gaz et liquide sont corrélées tout au long de la fermentation. (Figure 3),
- Groupe 2 (propanol, acétate d’isobutyle, acétate d’isoamyle, hexanoate d’éthyle,
octanoate d’éthyle, décanoate d’éthyle) : la relation est simple (linéaire) sauf à la fin de
fermentation. La concentration devient constante dans le liquide alors qu’elle décroit
dans le gaz (figure 3),
- Groupe 3 (acétaldéhyde, acétate d’hexyle, succinate de diéthyle, dodécanoate d’éthyle,
acétate de 2-phényléthyle, 2-phényléthanol) : la relation est complexe (non linéaire).
Figure 3 : Relation entre les concentrations dans le gaz et le liquide. Exemples de l’acétate d’éthyle
(groupe 1) et de l’acétate d’isoamyle (groupe 2). Les composés volatils sont exprimés en pourcentage de
leur valeur maximale.
En vu de ces résultats, il a été choisi de se focaliser uniquement sur les composés des groupes 1 et 2.
62

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
2.3 - Calcul des vitesses de production
La haute fréquence d’acquisition du dispositif expérimental permet le calcul de la vitesse de
production des composés volatils (Figure 4). Grâce à la mesure (« hors ligne ») de la biomasse,
il est aussi possible d’accéder à la vitesse spécifique qui est proportionnelle au flux
métabolique. Ces paramètres ont un intérêt majeur dans la compréhension et la modélisation
du métabolisme secondaire. D’autre part, grâce à la vitesse spécifique, il est possible d’obtenir
la durée de la phase exponentielle de croissance.
Figure 4 : Evolution de la production, de la vitesse de production et de la vitesse spécifique de production
de l’acétate d’éthyle. Le composé est exprimé en pourcentage de sa valeur maximale.
3 - Intérêt du suivi en ligne
Le suivi en ligne devrait permettre d’avancer dans la compréhension – et plus tard dans la
maîtrise – de la synthèse des alcools supérieurs et esters. Ceci est illustré par les exemples
suivants.
3.1 - Relation des alcools supérieurs et esters avec la réaction principale
La production des différents alcools supérieurs et esters a été tracée en fonction du CO 2
dégagé (proportionnel à la consommation des sucres). Les Figures 5a et 5b, avec les exemples
de l’alcool isoamylique, l’acétate d’isobutyle, l'acétate d'éthyle et l'octanoate d’éthyle, indiquent
qu’il existe une relation linéaire pendant la quasi-totalité de la fermentation entre la
production des alcools supérieurs et des esters et celle du CO 2. Le rendement de production
des composés volatils reste donc quasi constant pendant la phase de production (qui ne dure
pas toujours pendant la totalité de la fermentation). Cette observation illustre clairement la
relation forte entre la production de composés volatils et la réaction principale.
63

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
L’étude de la relation entre la production des alcools supérieurs et leurs acétates
correspondants montre une très forte corrélation (Figure 5c) indiquant que les esters d'acétate
sont synthétisés, avec un rendement constant, à partir des alcools précurseurs (exemples de
l’isobutanol et de l’alcool isoamylique). On observe aussi que la synthèse des esters d’acétate
ne peut commencer qu’à partir d’une certaine concentration en alcools supérieurs (environ 15%
de la concentration finale).
Figure 5 : (a)-(b) Evolution de la production d’alcool isoamylique, d’acétate d’isobutyle, d’acétate d’éthyle
et d’octanoate d’éthyle en fonction de la production de CO2. Les coefficients de régression sont
respectivement de 0.997, 0.993, 0.995 et 0.994. (c) Corrélation entre l’acétate d’isobutyle et l’isobutanol
(r 2 =0.996) et entre l’acétate d’isoamyle et l’alcool isoamylique (r 2 =0.992). Les composés volatils sont
exprimés en pourcentage de leur valeur maximale.
3.2 - Relation entre alcools supérieurs et l’azote assimilable
Le suivi « hors ligne » des acides aminés et de l’azote assimilable couplé à l’analyse en ligne
des volatils présents dans le gaz fermentaire a permis des observations nouvelles concernant la
synthèse d’alcools supérieurs, en lien avec la consommation d’azote assimilable.
Il a ainsi été montré que la production de propanol s’arrête lorsque l’azote assimilable
(ammonium et acides aminés autres que la proline) est entièrement consommé à la fin de la
phase de croissance. A l’inverse, la production d’isobutanol et d’alcool isoamylique continue
d’augmenter durant la phase stationnaire, après l’épuisement de l’azote assimilable (figure 6).
Ces résultats sont tout à fait explicables. En effet, en présence d’azote résiduel, les alcools
supérieurs peuvent être produits par différentes voies : métabolisme carboné et métabolisme
azoté (figure 7). Le propanol est exclusivement produit par le métabolisme azoté, directement
64

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par désamination de la thréonine ou suite à l’interconversion d’autres acides aminés en
thréonine, catalysé par l’aminotransférase ou la transaminase. L’alcool isoamylique et
l’isobutanol, eux, peuvent être produits soit par le métabolisme azoté soit par le métabolisme
carboné.
Figure 6 : Cinétique de synthèse du propanol et de l’isobutanol, et évolution de la concentration en azote
assimilable au cours de la fermentation alcoolique. Les composés volatils sont exprimés en pourcentage
de leur valeur maximale.
Figure 7 : Schéma des différentes voies de synthèse des alcools supérieurs.
65

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4 - Conclusion
Le dispositif expérimental mis en place a permis d’obtenir des données inédites telles que les
cinétiques de production précises de quelques alcools supérieurs et esters.
Il a ainsi été montré que la vitesse de production des alcools supérieurs est directement
corrélée au métabolisme azoté et que le rendement de production des esters d’acétate est
directement relié au sucre et à leurs alcools correspondants. Le cas particulier du propanol a
été mis en évidence, à savoir que sa synthèse dépend essentiellement de la disponibilité en
azote du milieu fermentaire.
Ce dispositif offre de nouvelles perspectives à la fois pour la description, la modélisation et la
synthèse des composés volatils (MORAKUL, 2011).
5 - Références
MORAKUL S., 2011. Etude et modélisation de la composition du gaz fermentaire en conditions
œnologiques : intérêt pour le contrôle de la fermentation. Thèse de l’école doctorale : Sciences des
procédés – Sciences des aliments Spécialité : biotechnologie, microbiologie.
MOURET J.R., NICOLLE P., ANGENIEUX M., AGUERA E., PEREZ M. & SABLAYROLLES J.M., 2010. On-line
measurement of « quality markers » during winemaking fermentation. International Intervitis
Interfructa Congress. Stuttgart, Germany.
SABLAYROLLES J.M., 2009. Control of alcoholic fermentation in winemaking. Current situation and
prospects. Food Research International. 42, 418-424.
SWIEGERS J.H., BARTOWSKY E.J., HENSCHKE P.A., PRETORIUS I.S., 2005. Yeast and bacterial modulation
of wine aroma and flavour. Australian Journal of Grape and Wine Research. 11, 139-173.
66

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Facteurs de variabilité de la teneur des vins de
distillation en esters et alcools supérieurs
Claudie ROULLAND, Station Viticole du BNIC
Les alcools supérieurs sont, après l’éthanol, les composés majoritairement synthétisés par la
levure au cours de la fermentation alcoolique. En trop fortes concentrations (>3500 mg/L), ils
peuvent apporter un caractère de lourdeur aux eaux-de-vie nouvelles. La synthèse de ces
composés est à la fois liée au métabolisme des sucres et de l’azote, ce qui rend leurs voies de
régulation complexes.
Les esters sont, quant à eux, les principaux composés aromatiques synthétisés par la levure.
D’un point de vue biochimique, ils peuvent être distingués en 2 groupes : les acétates (acétate
d’éthyle, le plus abondant, et acétates d’alcools supérieurs) et les esters d’acides gras liés au
métabolisme des lipides. D’un point de vue pratique, les deux groupes d’esters à distinguer
sont ceux libérés dans le vin au cours de la fermentation alcoolique (acétates, esters d’acides
gras légers) et ceux qui sont liés à la distillation des lies (esters d’acides gras présentant un
squelette carboné d’une longueur supérieure à 6 atomes de carbone). L’acétate d’éthyle, ester
le plus présent dans les vins, peut être à l’origine du caractère acescent dépréciant la qualité
des eaux-de-vie. Cet ester n’est pas spécifique du métabolisme de la levure Saccharomyces
cerevisiae. Sa présence excessive dans les vins peut résulter du métabolisme fermentaire mais
aussi d’une piqûre lactique ou de l’expression indésirable de la microflore levurienne préfermentaire.
Les esters d’acides organiques, tels que le lactate ou succinate d’éthyle, ne sont pas classés
parmi les esters aromatiques : en concentration importante, ils sont considérés comme des
masqueurs d’arômes qui atténuent la perception des autres composés aromatiques.
Le profil recherché pour les eaux-de-vie nouvelles de Cognac correspond en règle générale à
des produits riches en esters et plutôt pauvres en alcools supérieurs. S’il n’est actuellement pas
possible de modéliser et de piloter de manière fine la synthèse et l’équilibre de ces composés,
différents leviers existent néanmoins pour optimiser le profil des eaux-de-vie nouvelles. Quels
sont ces leviers, leurs limites, et éventuels inconvénients ?
1 - La composition du moût, principal facteur de variabilité de la
teneur des vins en esters et alcools supérieurs
L’influence des teneurs en sucres, de l’acidité et de la composition azotée des moûts a fait
l’objet d’investigations expérimentales. La concentration en azote assimilable représente un
élément important de variabilité ; le rôle joué par les teneurs en sucres et l’acidité, composés
marqueurs de la maturité du raisin, est moins net.
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1.1 - Richesse en sucres
Les essais menés sur l’incidence qualitative de l’état de maturité du raisin, indiquent que les
eaux-de-vie nouvelles issues des moûts récoltés le plus tardivement (plus riches en sucres)
conduisent globalement à une augmentation de la teneur des eaux-de-vie en alcools
supérieurs de l’ordre de 1 %.
Logiquement, au cours de la fermentation alcoolique, la synthèse des alcools supérieurs et des
esters, proportionnelle à la réaction principale devrait être d’autant plus importante que la
concentration en sucres est élevée. Pourtant, à l’échelle du laboratoire, l’ajout de sucres
(glucose+fructose,+ 20 g/l, +40 g/l) dans un moût n’a pas permis d’augmenter sensiblement
la concentration des alcools supérieurs ni des esters dans les vins. Ainsi, la microdistillation
des vins de plus forts TAV (moûts correspondants enrichis en sucres) a généré des distillats
(microdistillats titrant 70 % vol.) un peu moins riches en esters (acétate d’éthyle excepté) et en
alcools supérieurs (fort TAV = concentration moindre).
1.2 - Acidité
L’analyse des composés volatils réalisée sur les microdistillats de vins issus de différents essais
d’acidification n’a pas permis de caractériser d’effets significatifs des pH, concentrations en
acide malique ou tartrique sur la synthèse des esters.
En revanche, dans des essais réalisés à l’échelle du laboratoire, la synthèse des alcools
supérieurs est légèrement augmentée par les ajouts d’acide malique. Ces effets sont
proportionnels à la concentration d’acides ajoutés (figure 1) et affectent presque exclusivement
l’isobutanol. L’incidence qualitative de la variabilité des teneurs en acide malique des moûts
d’Ugni blanc (min : 3.8 g/l, max : 9.3 g/l) mériterait d’être étudiée.
Figure 1 : Lien entre la synthèse de l’isobutanol et les ajouts d’acide malique
(ajouts de 5 et 10 g/l dans l’essai 1 et de 2, 4 et 6 g/l dans l’essai 2)
68

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1.3 - Azote assimilable
La distribution des teneurs en azote assimilable (azote aminé + ammoniacal) naturellement
présent dans des moûts d’Ugni blanc (après pressurage), et mesurées sur un réseau de 55
parcelles de 2001 à 2010, est représentée figure 2.
Figure 2 : distribution des teneurs en azote
assimilable dans les moûts d’Ugni blanc
Figure 3 : Relations « types » entre la teneur en azote
assimilable (naturel +ajouté) et la synthèse des alcools
supérieurs mesurée en fin de fermentation alcoolique
sur les microdistillats de vins
Les effets positifs de l’azote assimilable entre 0 et 200 mg/l (naturel ou ajouté) sur la synthèse
de tous les esters (acétate d’éthyle compris) ont été décrits lors de la précédente Journée
technique (FERRARI, 2009) ; ils sont cependant plus ou moins marqués selon les moûts (toutes
choses égales par ailleurs, figure 4).
Rappelons qu’au-delà de 200 mg/l, il existe un risque de « découplage » de la synthèse de
l’acétate d’éthyle (la synthèse de l’acétate d’éthyle continue de progresser tandis que celle des
autres esters plafonne).
La relation entre azote et synthèse des alcools supérieurs est plus complexe ; elle semble
décrire une courbe « en cloche ». Les moûts carencés (170 mg/l) conduisent en général à une plus faible synthèse d’alcools
supérieurs que ceux moyennement pourvus (autour de 100/120 mg/l) qui montrent souvent
une synthèse plus importante (figure 3).
Ainsi, le rapport esters (+)/alcools supérieurs (-) est maximal pour des concentrations en azote
élevées, comprises entre 170 et 200 mg/l. A ces niveaux de concentration cependant, les
teneurs en acétate d’éthyle mesurées en fin de fermentation alcoolique sont souvent assez
élevées, généralement supérieures à 300 mg/l (valeur mesurée dans les microdistillats).
69

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Figure 4 : Relations « types » (observées selon les moûts) entre la teneur en azote assimilable
(naturel +ajouté) et la synthèse des esters mesurée en fin de fermentation alcoolique sur les
microdistillats de vins
2 - Pratiques œnologiques, des leviers intéressants
2.1 - Apport de sels ammoniacaux
Les ajouts de sels d’ammonium en début de fermentation alcoolique conduisent dans la très
grande majorité des cas à une diminution de la synthèse des alcools supérieurs (ce sont les
isopentanols et l’isobutanol qui sont les plus touchés) ; ils peuvent cependant dans certains cas
générer une augmentation de la synthèse des alcools supérieurs (lorsqu’ils ramènent la
concentration en azote assimilable autour de 100 mg/l, voir chapitre précédent, figure 3).
Cette intervention est avant tout motivée par la maîtrise des cinétiques de fermentation
(ROULLAND, 2005) ; la valeur cible varie dans ce cas et selon le TAVp du moût de 110 (TAVp
9 % vol.) à 150 mg/l (TAVp 11 % vol.). Cependant certains opérateurs raisonnent les ajouts pour
atteindre des valeurs finales comprises entre 170 et 200 mg/l, afin d’optimiser le rapport
esters/alcools supérieurs ; un apport de sels ammoniacaux de 20 à 50 g/hl (correspondant à
42 et 105 mg/l d’azote assimilable) permet de répondre dans la majorité des cas (voir figure 2)
à cet objectif. Le niveau de complémentation doit tenir compte des teneurs initiales des moûts
en azote. Des doses importantes (>30 g/hl) ajoutées à des moûts déjà bien pourvus
(>150 mg/l) peuvent générer des élévations de températures fermentaires, conduire à des
déséquilibres analytiques susceptibles d’affecter la typicité des eaux-de-vie nouvelles (alcools
supérieurs

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2.2 - Choix de la souche de levure
Actuellement 7 souches adaptées au cahier des charges des vins de base de Cognac
(ROULLAND, 2007) sont qualifiées par la Station Viticole. L’exploitation statistique des données
issues des essais levure permet de caractériser les écarts moyens entre les souches qualifiées
(exemple figure 5) et de relativiser ces effets souche de levure par rapport aux effets liés à la
composition du moût (tableau 1).
Tableau 1 : Comparaison des effets souche et composition du moût (teneurs mesurées en fin de
fermentation dans les microdistillats de vin)
Moyenne Ecart type « souche » Ecart type « moût »
Alcools supérieurs 3350 302 601
Phényl-2 éthanol 15 4.4 3.6
Acétate d’éthyle 280 34.5 50
Acétate d’isoamyle 24 6 12
Esters éthyliques d’acides gras
liés aux lies : C8+C10+C12
66 13 58
Les composés les plus affectés par la souche de levure sont les alcools supérieurs et en
particulier le phényl2éthanol. En solution hydro-alcoolique, ce composé présente une odeur de
rose ; son impact aromatique dans l’eau-de-vie nouvelle reste à préciser. Pour ce composé,
l’effet « souche de levure » est supérieur à l’effet « composition du moût ».
Les teneurs en acétate d’éthyle et acétate d’isoamyle sont également sensiblement influencées
par le choix de la souche de levure. L’expression de ces deux caractères, dont les voies de
synthèse sont communes, est fortement liée
En revanche, la variabilité, observée au sein de ce panel, vis-à-vis de la synthèse des esters
éthyliques d’acides gras majoritaires (et liés à la distillation des lies) est faible.
Les écarts indiqués sur la figure 3 sont des écarts moyens qui permettent de classer les
souches dans l’absolu, indépendamment des résultats d’un essai en particulier. Ces écarts sont
très variables d’un essai à un autre : ils sont généralement d’autant plus importants que le
« potentiel de synthèse » des alcools supérieurs ou d’esters lié à la composition du moût ou à
d’autres paramètres technologiques est élevé.
Figure 5 : Ecarts moyens entre les 7 souches qualifiées (ex : alcools supérieurs et acétate d’éthyle.
Le classement des souches vis-à-vis des autres composés est visible sur le site extranet du BNIC)
71

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2.3 - Débourbage des moûts
En l’absence de débourbage, il convient de veiller à ce que les opérations pré-fermentaires
génèrent le moins possible de bourbes afin notamment de limiter la synthèse des alcools
supérieurs et de préserver les esters. Cependant, d’après KLINGSHIRN (1988), l’impact des
bourbes sur la synthèse des alcools supérieurs est lié non seulement à la concentration mais
également à la taille des particules. L’impact de la qualité des bourbes sur la synthèse des
esters et alcools supérieurs, en relation avec l’état de maturation des baies d’Ugni blanc, n’a
pas fait l’objet d’études.
Des essais de débourbage statique pendant une durée de 2 à 3 heures et permettant
d’atteindre un niveau de bourbes de 1 % à 4 % (v/v, mesuré après 24 h de décantation) ont été
réalisés à la Station Viticole. Ces conditions de débourbage induisent une réduction sensible de
la synthèse des alcools supérieurs (le methyl2 butanol1 et le méthyl3 butanol1 sont plus
particulièrement affectés). La synthèse des esters légers est par ailleurs légèrement augmentée.
En revanche les effets du débourbage sur la synthèse des esters éthyliques d’acides gras à
moyenne chaîne n’ont pas été caractérisés. De plus, le débourbage ne semble pas affecter
significativement la teneur des vins en acétate d’éthyle d’origine fermentaire. Dans ce cas, la
déconnexion des effets observés entre les teneurs en acétate d’éthyle et acétate d’isoamyle
(composés généralement corrélés) pourrait s’expliquer par une action des estérases (hydrolyse
des esters légers en présence de bourbes). Par contre, en absence de sulfitage, la mise en
œuvre de cette pratique peut conduire à une synthèse accrue d’acétate d’éthyle liée à
l’expression indésirable de la microflore préfermentaire. Pour contourner cet obstacle, certains
opérateurs réduisent les temps de décantation à ¾ d’heure environ. Cette pratique peut être
intéressante au point de vue qualitatif mais n’a pas d’effet très sensible sur la réduction des
alcools supérieurs. Dans ces conditions, pour mieux assurer l’implantation de la souche de
levure sélectionnée, il est possible d’apporter les LSA très tôt (sous le pressoir) sans
compromettre l’étape de décantation (REYNOSO PUERTAS, 2004).
L’utilisation d’enzymes pectinolytiques s’est révélée efficace pour améliorer l’opération de
décantation des moûts, augmenter la synthèse des esters légers (acétate d’isoamyle en
particulier) et diminuer la synthèse des alcools supérieurs. Les enzymes utilisées ont cependant
généré une libération accrue de méthanol. De plus, la décantation en présence d’enzymes mais
sans régulation thermique a conduit, dans les essais réalisés, à des teneurs excessives en
acétate d’éthyle. Le champ d’application de cette technique doit être limité aux vendanges de
température basse et ne peut pas faire l’objet d’une préconisation généralisée.
2.4 - Maîtrise des températures
Les fermentations se déroulant à basse température (22 à 25°C) permettent un gain qualitatif
mais sont plus lentes et nécessitent une bonne maîtrise de tous les facteurs de risques de
déviation microbiologique.
Les effets d’une régulation de la température à 22°C sont très nets sur la synthèse des alcools
supérieurs. Dans ce cas c’est l’isobutanol qui est presque exclusivement concerné par la
baisse. Les effets sur la synthèse des esters est plus difficile à mettre en évidence.
72

J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E
Les esters légers sont parfois sensiblement augmentés par une régulation thermique mais de
manière non systématique. Les effets sur la synthèse des esters d’éthyle à longue chaîne n’ont
pas été mis en évidence.
2.5 - Apport des lies lors de la distillation
La comparaison d’eaux-de-vie distillées avec ou sans lies ainsi que l’analyse de distillats
modèles obtenus avec des lies remises en suspension dans une solution hydro-alcoolique a
permis de préciser l’apport des lies en composés volatils.
L’incidence des lies se caractérise notamment par un apport d’esters d’acides gras à plus de 6
atomes de carbone (et des acides gras correspondants) : esters d’éthyle (avec l’éthanol) mais
aussi de méthyle (avec le méthanol), de propyle (propanol), d’isobutyle (isobutanol), d’isoamyle
(méthyl-2-butanol-1 et méthyl-3-butanol-1), de phényléthyle (phényl-2-éthanol) et d’hexyle
(hexanol).
De façon similaire, l’apport des lies enrichit les eaux-de-vie en alcools à longue chaîne
carbonée (octanol (C8), décanol (C10), dodécanol (C12), tétradécanol…).
En revanche, l’apport des lies n’enrichit pas les eaux-de-vie nouvelles en esters légers
(acétates d’éthyle et d’alcools supérieurs), en propanol, en isobutanols et en phényl2éthanol,
libérés dans le vin au cours de la fermentation alcoolique.
Parmi les esters apportés par les lies, le caprylate d’éthyle (C8), le caprate d’éthyle (C10) et le
laurate d’éthyle (C12) sont largement majoritaires (le caprylate d’éthyle est en partie libéré
dans le vin au cours de la fermentation tandis que le caprate et le laurate d’éthyle sont
pratiquement exclusivement liés à l’apport des lies). En pratique, la somme de ces trois esters
est un indicateur utilisé pour caractériser l’apport qualitatif des lies. Le potentiel des lies d’une
cuve vis-à-vis de ces composés est influencé par la teneur en azote assimilable (naturel +
ajouté) des moûts. Celle-ci conditionne à la fois la quantité et la qualité des lies produites à
l’issue des fermentations.
Dans l’exemple ci-dessous (fermentations à l’échelle du laboratoire), on note que la quantité
de biomasse produite augmente de manière continue entre 0 et 200 mg/l d’azote (figure 6) ; le
potentiel en caprate d’éthyle d’un poids constant (10 grammes) de lies augmente entre 0 et
150 mg/l ; au-delà le contenu cellulaire semble diminuer. L’augmentation de la teneur en
esters d’acides gras mesurée dans les microdistillats de vin distillés avec toute la lie, résulte de
l’augmentation de ces 2 facteurs.
73

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Figure 6 : Influence des teneurs en azote assimilable sur la synthèse du caprate d’éthyle et la production
de biomasse en fin de fermentation alcoolique
2.6 - Durée et température de conservation des vins
On note au cours de la période de conservation des vins en attente de distillation une
augmentation de certains esters éthyliques d’acides organiques (acétate d’éthyle, lactate
d’éthyle, succinate d’éthyle) et une diminution des teneurs en acétates d’alcools supérieurs
(acétate d’isoamyle…). Le refroidissement des cuves au cours de la conservation des vins
permet néanmoins de ralentir l’hydrolyse de ces composés aromatiques (GALY, 1990 et 1991).
Ces évolutions de nature chimique se traduisent par une perte aromatique, généralement très
nette à partir du mois de février.
3 - Dans les eaux-de
de-vie nouvelles, les teneurs en esters et alcools
supérieurs sont généralement corrélées négativement
A travers les résultats précédemment exposés, on note que la plupart des facteurs passés en
revue jouent corrélativement (et négativement) sur la synthèse des alcools supérieurs et des
esters. Ainsi les eaux-de-vie nouvelles riches en esters sont elles généralement pauvres en
alcools supérieurs. Ce constat très global doit cependant être modulé. En effet, cette relation
« esters +/alcools supérieurs – » mais également l’équilibre entre les molécules de chacune de
ces deux classes de composés chimiques, varient selon l’itinéraire technologique des
vinifications. Par exemple, tous les acétates d’alcools supérieurs (acétate d’isoamyle, d’hexyle,
de phényléthyle…) sont très corrélés entre eux ; leur niveau de concentration, qui résulte de
l’équilibre entre leur synthèse et leur dégradation (estérases, hydrolyse chimique), est affecté
par les mêmes facteurs de vinification (composition des moûts, souche de levure, température,
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débourbage, durée de conservation des vins avant distillation). En revanche leur corrélation
avec l’acétate d’éthyle (moins sujet à l’hydrolyse et non spécifique du métabolisme de
S. cerevisiae) ou encore avec les esters d’acides gras à moyenne chaîne (liés à la distillation des
lies, moins sensibles à plusieurs leviers technologiques) n’est pas systématique : elle dépend
de l’itinéraire technique des vinifications, depuis la récolte jusqu’à la distillation. De la même
façon, le profil des alcools supérieurs d’une eau-de-vie nouvelle peut varier dans la mesure où
comme vu précédemment, tous les leviers technologiques n’affectent pas les mêmes
composés.
4 - En résumé
Au cours de ces dernières années, l’évolution de nos connaissances (sur l’influence de la
concentration azotée des moûts en particulier) et l’amélioration du niveau d’équipement des
chais a permis une meilleure maîtrise de la composition des eaux-de-vie nouvelles et en
particulier de la production des esters et alcools supérieurs. Certains leviers technologiques
(débourbage, maîtrise thermique) présentent des difficultés de mise en œuvre dans les
conditions de la vinification charentaise (absence de sulfitage). De plus, l’efficacité des leviers
technologiques dépend étroitement de la composition des moûts. De nombreux facteurs
influençant la synthèse des alcools supérieurs et des esters légers ont été caractérisés. Les
données concernant les facteurs d’influence de la synthèse des esters liés à la distillation des
lies sont moins complètes.
Les facteurs de la composition du moût ainsi que la recherche de nouveaux leviers
technologiques (nouvelles souches de levure) influençant la synthèse de ces composés
représentent des sujets de recherche toujours d’actualité pour la Station Viticole.
5 - Bibliographie
iographie
FERRARI G., ROULLAND C., 2009. Qualité de la matière première : nouvelles avancées. Journée
technique de la Station Viticole, pp 110-121.
GALY B., ROULLAND C., LURTON L., CANTAGREL R., 1992. Connaissance des paramètres influant sur la
conservation des vins destinés à l’élaboration des eaux-de-vie de Cognac. Elaboration et connaissance
des spiritueux ED Lavoisier, pp 218-224.
GALY B., 2001. Vinifications 2000, conseils de campagne. Journée technique de la Station Viticole,
pp 63-68.
GALY B., MASSACRE T., 2005. Réflexions sur les pratiques viticoles et œnologiques mises en œuvre
dans une exploitation charentaise. Journée technique de la Station Viticole, pp 57-61.
KLINGSHIRN L.M., LIU J.R., GALLANDER J.F., 1987. Higher Alcohol formation in Wines as related to the
particle size profils of juice insoluble solids. Am.J.Enol.Vitic., 38, 207-210.
MAILLET A., 2001. La formol titration. Rapport de stage pour l’obtention du DUT génie chimique
option génie des procédés.
Règles de base de la vinification charentaise, 2008. Document édité par le BNIC.
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REYNOSO PUERTAS C., 2004. L’élaboration des vins de base de Cognac : étude de quelques facteurs
qualitatifs lors de la récolte 2003. Mémoire présenté à la faculté d’œnologie de l’Université de
Bordeaux 2 pour l’obtention du diplôme d’œnologue.
ROULLAND C., 2005. Besoins azotés des levures ; cas des vinifications des vins pour la distillation.
Journée technique de la Station Viticole. pp 49-55.
ROULLAND C., 2007. Impact de la souche de levure sur la composition des eaux-de-vie. Journée
technique de la Station Viticole, pp 53-59.
ROULLAND C., GALY B., SNAKKERS G., FERRARI G., LURTON L., 2011. Caractérisation du profil
phénotypique de souches de levure : exemple des souches utilisées pour la vinification des vins de
base de Cognac. 9 ème édition du Symposium international d’œnologie « oeno 2011 » 15, 16 et 17 juin.
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ATELIERS
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Fermentation alcoolique : avancées récentes et
perspectives de la recherche
Jean-Marie SABLAYROLLES, INRA Montpellier
La fermentation alcoolique est une étape clé pendant laquelle l’essentiel du sucre (plus de
90 %) est converti en éthanol et dioxyde de carbone, mais de nombreux autres composés sont
aussi synthétisés et certains d’entre eux jouent un rôle important sur la qualité finale du vin. Le
déroulement de la fermentation est à la fois fonction de la composition du moût, de la levure et
du mode de contrôle de la fermentation. Dans cet article, nous nous focaliserons
principalement sur le contrôle mais en insistant sur le fait que celui-ci doit toujours être
raisonné en fonction des caractéristiques du moût. Quant au choix des levures et aux
perspectives dans ce domaine, il s’agit d’un autre sujet, lui aussi très riche et prometteur
même s’il ne sera pas traité ici.
Optimiser le contrôle de la fermentation alcoolique en œnologie est complexe. En effet, les
objectifs d’ordre technologique, tels que l’épuisement des sucres, la durée de la fermentation
ou la quantité d'énergie nécessaire pour réguler la température de fermentation, sont
importants et constituent généralement une condition préalable, mais l’objectif principal est
l’optimisation de la qualité du produit. Or, ce critère est très difficilement mesurable : il n’est
généralement accessible que par l’analyse sensorielle, qui nécessite une forte expertise et
constitue une technique lourde et mal adaptée au contrôle des fermentations. Une autre
particularité des conditions œnologiques est l’encadrement très strict des pratiques,
notamment dans le contexte des AOC.
Faut il, dès lors, considérer que le contrôle des fermentations ne peut guère progresser et que
les améliorations réalisées en matière de cuverie ou de systèmes de régulation (température…)
sont suffisantes ? Peut-on, au contraire, penser que les années à venir devraient donner lieu à
des évolutions très importantes dans ce secteur ? C’est cette dernière hypothèse qui paraît la
plus probable. En effet :
• de plus en plus de vinificateurs considèrent qu’il est –et sera- indispensable de disposer
d’outils permettant d’adapter le contrôle de la fermentation en fonction, d’une part, du
type de vin souhaité et, d’autre part, des caractéristiques des moûts,
• les connaissances sur le déroulement des fermentations et l’impact des principaux
paramètres de contrôle n’ont cessé d’évoluer, notamment au cours des dernières
années,
• l’utilisation de capteurs permettant de suivre en temps réel, le déroulement de la
fermentation apparaît de plus en plus faisable.
Si le contrôle des fermentations risque donc d’évoluer fortement au cours des prochaines
années, quelles sont les nouvelles approches qui devraient se développer ? Nul ne peut en
établir une liste exhaustive mais il est possible d’en dégager quelques-unes particulièrement
prometteuses.
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1 - Suivre plus précisément les fermentations
Généralement, le suivi des fermentations se limite à la mesure quotidienne de la densité du
moût. Ceci ne rend compte que très imparfaitement du déroulement de cette étape très
complexe et, si l’on veut améliorer de façon très significative le contrôle des fermentations, on
peut estimer que cela passe nécessairement par l’amélioration de leur suivi. Le suivi en ligne
est une des alternatives les plus performantes et de plus en plus crédible. En effet, il présente
l’avantage d’être automatique et donc réalisable avec une fréquence très importante (plusieurs
mesures par heure). De nombreux systèmes, prototypes ou commerciaux, ont déjà été
élaborés et plusieurs méthodes ont été proposées pour suivre la transformation du sucre en
alcool et CO 2 : mesure de la densité, de l’indice de réfraction, du dégagement de CO 2
(compteur, débitmètre massique, venturi), suivi de la pression osmotique, utilisation d’infra
rouge à transformé de Fourier, biocapteurs électrochimiques….
Avec certains capteurs, notamment ceux basés sur la mesure du dégagement de CO 2, il est
possible d’estimer non seulement les teneurs en éthanol et sucre résiduel mais aussi la vitesse
instantanée de fermentation. Cette nouvelle information a un double intérêt car elle est
directement proportionnelle (i) à l’activité des levures (intérêt microbiologique) et à l’énergie
nécessaire pour la régulation de température (intérêt technologique). Actuellement, l’enjeu
majeur est certainement de déterminer quel(s) capteur(s) possède(nt) l’ensemble des
caractéristiques (coût, fiabilité, précision, robustesse) nécessaires pour une utilisation en cave.
Des tests comparatifs sont en cours en ce sens, notamment à l’INRA de Pech Rouge.
Le suivi en ligne constitue donc un moyen d’automatiser le suivi des fermentations et
d’améliorer sa précision.
En outre :
- il est facilement accessible à distance ce qui, dans certaines situations, présente un réel
intérêt et ouvre de nouvelles perspectives,
- il permet un archivage des données beaucoup plus performant. Au-delà du stockage
des courbes dans des bases de données, des évolutions sont possibles en direction de
« systèmes d’informations » c’est-à-dire de systèmes capables de stocker des
informations de toutes sortes (incidents, diagnostics, expertise…). De tels outils
devraient se révéler, à terme, très puissants non seulement pour restituer le passé
(notion de traçabilité) mais aussi pour exploiter cette multitude d’informations comme
aide à une meilleure gestion des pratiques (notion d’aide à la décision).
La figure 1 décrit un exemple de ce type. Il concerne pour l’instant des fermentations réalisées
à l’échelle laboratoire et pilote mais son extrapolation à l’échelle industrielle est tout à fait
envisageable.
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Fig 1a
30 fermenteurs
1050 fermentations
16 cuves
450 fermentations
Fig 1a
Fig 1b
Fig 1c
Figure 1 : Exemple de suivi à distance et de base de données sur les fermentations (INRA Montpellier et
Pech Rouge). Figure 1a : débit de production de CO2 (proportionnel à la vitesse instantanée de
fermentation). Figure 1b : température. Figure 1c : temps cumulé de circulation de liquide réfrigérant
(proportionnel à l’énergie nécessaire pour la régulation de température).
2 - Adapter le contrôle à chaque situation
Actuellement, dans l’immense majorité des cas, le mode de conduite de la fermentation
(exemple du régime de température) est décidé à l’avance en fonction, principalement, du type
de vin souhaité. Ce mode de conduite prend rarement en compte le fait qu’un même mode de
conduite peut conduire à des déroulements de fermentation très différents. En effet, une des
caractéristiques essentielles de l’œnologie est la grande variabilité de la « matière première »
non seulement suivant le cépage, le terroir, la situation géographique, le mode de conduite de
la vigne mais aussi selon l’année. Il n’est, donc, généralement pas possible de prévoir comment
va se dérouler une fermentation même en prenant en compte les dosages réalisés sur les
moûts. En effet, ceux ci, à l’exception de la teneur en sucre et en azote assimilable (lorsqu’il
est effectué), renseignent peu sur l’aptitude du moût à bien fermenter.
Le suivi en ligne rend possible la notion d’optimisation cuve par cuve, prenant ainsi en compte
la variabilité de la composition des moûts. L’information mesurée en continu (en particulier la
vitesse instantanée de fermentation) devient une nouvelle donnée et un nouveau paramètre de
contrôle au même titre que la température, par exemple. La question essentielle est alors :
comment utiliser au mieux ce nouveau paramètre, c’est-à-dire : quelle décision prendre en
fonction de cette information et ce, à tout moment de la fermentation ? Il ne sera ni possible ni
souhaitable de proposer des « recettes » uniques et généralisables et l’enjeu sera que chaque
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utilisateur puisse imaginer des utilisations spécifiques. On peut cependant donner quelques
exemples illustrant de nouveaux modes possibles de raisonnements.
Exemple 1
Régulation de la vitesse de fermentation. En vinification en blanc, il est bien connu que les
basses températures sont favorables pour l’obtention de produits aromatiques mais est-ce
bien la température en tant que telle qui est importante ? N’est-ce pas plutôt la vitesse de
fermentation ? En effet, cette dernière est (i) directement proportionnelle au stripping
(entraînement) causé par les fortes vitesses de dégagement de CO 2 et donc aux pertes de
composés aromatiques et (ii) reliée à l’activité métabolique des levures et donc à leur aptitude
à synthétiser certains de ces composés d’intérêt aromatique. On peut donc imaginer de
nouvelles stratégies de contrôle de la fermentation basées sur une « régulation » de cette
vitesse.
Exemple 2
Détection de carences nutritionnelles et optimisation de leur ajout. Il est acquis que, dans la
plupart des moûts, c’est l’azote assimilable qui est le nutriment limitant de la vitesse de
fermentation. Le suivi en ligne permet non seulement de détecter les situations dans lesquelles
cet ajout est nécessaire mais aussi de définir le meilleur moment pour réaliser cet ajout.
L’oxygénation est une autre intervention importante. Cette opération est généralement
effectuée en une fois, en cours de fermentation, avec pour objectif principal une limitation des
risques d’arrêt de fermentation. Le suivi en ligne peut non seulement être utilisé pour
automatiser cet ajout (contrôle du moment et de la quantité) mais aussi pour le réaliser de
façon très progressive et optimisée en asservissant la vitesse d’ajout à la vitesse de
fermentation, c’est-à-dire à l’activité des levures.
3 – « Piloter » directement la qualité
L’objectif est extrêmement ambitieux et ne pourra être atteint que partiellement mais il est de
moins en moins utopique de considérer que le contrôle de la fermentation puisse prendre
directement en compte la qualité finale du produit.
Au cours des dernières années, ont été mises en évidence des molécules spécifiques de « styles
de vins » ? C’est plus particulièrement le cas pour les vins fruités et ceux issus de certains
cépages caractéristiques. L’exemple le plus connu est celui du Sauvignon blanc mais des
« molécules marqueurs » ont aussi été décrites pour d’autres cépages : Chardonnay, Riesling,
Syrah, Melon B., Cabernet Sauvignon, Merlot, Pinot noir et Muscat. En parallèle, des travaux ont
été réalisés sur l’impact des paramètres fermentaires sur la synthèse de ces molécules.
Beaucoup de travail reste encore à réaliser mais il est, par exemple, acquis que la température
- et donc, la vitesse de fermentation ? - peut jouer de façon antagoniste sur la synthèse
d’arômes fermentaires et sur celle d’arômes variétaux. L’impact des ajouts de nutriments est
aussi partiellement décrit et des travaux sont en cours pour mieux préciser dans quelle mesure
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des ajouts contrôlés (quantité, moment et, éventuellement, régime d’apport) d’oxygène,
d’azote et d’activateurs complexes peuvent constituer des outils maîtrisables de contrôle non
seulement du bon déroulement de la fermentation mais aussi de la synthèse de composés
d’intérêt aromatique. A noter que certains composés, notamment soufrés, peuvent avoir un
impact négatif et la diminution de leur synthèse peut aussi constituer un enjeu important.
Les vins rouges sont généralement moins marqués par le processus fermentaire proprement
dit. Par contre, l’extraction de composés polyphénoliques qui a lieu pendant cette même phase
de la vinification est essentielle pour la qualité finale du vin. Si les levures ne jouent pas un rôle
direct sur cette extraction, elles sont responsables de l’évolution de la température et de la
concentration en éthanol, qui sont les deux paramètres qui influent le plus sur l’extraction des
anthocyanes et tannins. Ainsi, il est probable que le suivi en ligne de la fermentation soit aussi
un moyen de contrôle de ce processus de macération.
Dans tous les cas, le contrôle sera d’autant plus efficace que l’on disposera de données
pertinentes et, si possible, en temps réel. S’il n’est pas envisageable de suivre en ligne la
totalité des molécules potentiellement intéressantes, on peut imaginer, à moyen terme,
disposer de capteurs permettant de mesurer quelques molécules ou paramètres clés. C’est le
cas pour les vinifications en rouge, de la mesure de la couleur à différentes longueurs d’onde
caractéristiques. Si cette mesure pose peu de problèmes techniques, beaucoup de travail reste
à accomplir concernant l’interprétation de ces mesures. En effet, l’enjeu est d’évoluer vers une
extraction de plus en plus sélective et qualitative.
Un nouvel outil de suivi en ligne par chromatographie gazeuse, utilisable à l’échelle laboratoire
et pilote, permet de mesurer les concentrations des principaux alcools supérieurs et esters
avec une fréquence très élevée (jusqu’à une mesure toutes les heures). Il est ainsi possible
d’accéder à un suivi très fin de la dynamique de synthèse de 16 composés et de calculer leurs
vitesses globales et spécifiques (proportionnelles aux flux métaboliques) de production. Ce
dispositif permet d’ores et déjà, de progresser dans la compréhension du métabolisme
levurien, notamment du métabolisme azoté. Il ouvre, par ailleurs de larges perspectives en
terme de stratégies de contrôle des fermentations.
4 - Anticiper – prévoir
Si l’adaptation du contrôle en fonction du déroulement de la fermentation comporte déjà une
notion d’anticipation, on peut imaginer aller encore plus loin dans ce sens, avec la notion de
prédiction du déroulement de la fermentation. L’idée est d’utiliser les données initiales sur la
composition du milieu et les informations acquises pendant le début de fermentation, pour
pouvoir, de façon très précoce, prévoir le déroulement ultérieur de la fermentation et adapter
le contrôle en fonction de cette estimation. Plusieurs modèles prédictifs ont déjà été proposés
et –au moins– un d’entre eux possède un domaine de validité suffisant pour être utilisable dans
la pratique. Il a débouché sur un logiciel de simulation de la cinétique fermentaire et de
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l’évolution des besoins en frigories pour la régulation de température (1). Celui-ci permet de
raisonner à l’échelle d’une cuve mais il est aussi utilisable à l’échelle d’une cave, sachant que
les besoins en cuverie et en énergie doivent être raisonnés prioritairement à cette échelle. Une
étape suivante consistera à inclure cette approche prédictive dans un logiciel de contrôle, avec
possibilité d’intervenir, à titre préventif, sur les différentes cuves.
Un défi majeur consistera ensuite à intégrer dans cette démarche de contrôle prédictif des
aspects relatifs à la qualité du produit. S’il est illusoire de chercher à modéliser la qualité
globale d’un vin, on peut imaginer qu’il sera, à terme, possible de prévoir et d’orienter le « type
de vin ».
5 - Optimiser l’utilisation des levures
Le nombre de souches commerciales de levures n’a cessé d’augmenter ces dernières années
offrant une palette de plus en plus large au vinificateur. Cette tendance devrait se poursuivre,
voire s’accentuer, avec l’introduction de souches possédant de nouvelles fonctionnalités, y
compris en dehors de l’espèce S. cerevisiae. Une autre tendance concerne l’utilisation
simultanée de plusieurs souches, afin d’obtenir des vins possédant une plus grande complexité
aromatique. Cette utilisation de cultures mixtes constitue un challenge important en matière de
contrôle. En effet, si ces souches cohabitent déjà dans des mélanges très complexes au sein
des flores spontanées, elles se comportent, dans ces conditions, de façon totalement aléatoire
en fonction des conditions de mise en œuvre (flore initiale, moût, température…). Maîtriser des
mélanges de souches, et ainsi profiter de façon systématique des avantages de chacune d’entre
elles nécessitera tout d’abord de mieux comprendre les interactions qui peuvent exister entre
ces souches puis de mettre en œuvre des modes de conduite appropriés. Cela passera parfois
par des ensemencements séquentiels : d’abord la souche qui pousse le moins facilement, puis
- à un moment bien déterminé - celle qui s’implante rapidement dans le milieu. Une autre
stratégie pourra consister à augmenter la population de souches « fragiles » en les utilisant
sous forme de levures immobilisées sur des supports. Les perspectives dans ce domaine sont
donc réelles… mais complexes.
De façon générale, les fermentations devraient, dans les années à venir, être contrôlées de plus
en plus finement grâce à l’apparition de nouveaux outils et à la mise en œuvre de nouveaux
modes de contrôle. Mais ces évolutions ne seront effectives que si elles sont perçues par les
vinificateurs comme de nouveaux moyens mis à leur disposition et venant en complément – et
non à la place – de leur expertise.
(1) Logiciel SOFA ® INRA-Intelli’oeno.
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Connaissance et défense du Cognac : les apports de
l’analyse
Guillaume SNAKKERS, Station Viticole du BNIC
1 - Introduction
Première activité économique de Poitou-Charentes, fortement ancrée dans le territoire
régional, la filière Cognac est également un secteur important de l’économie nationale dont le
chiffre d’affaire est réalisé pour plus de 97 % à l’exportation. Ainsi, plus de 150 millions de
bouteilles sont expédiées chaque année (161 millions en année mobile à fin août 2011) vers
158 pays. Cette présence sur les marchés du monde entier rend la filière Cognac
particulièrement vigilante aux réglementations des différents pays de destination de ses
produits.
Une des missions du BNIC est donc naturellement de garantir l’accès aux marchés. Elle est
menée en concertation étroite entre le Département Juridique du BNIC et la Station Viticole,
laboratoire de référence pour l’analyse des produits. D’un point de vue analytique, elle intègre
un travail de fond de constitution et de mise à jour de bases de données sur les spiritueux, la
reconnaissance des méthodes analytiques existantes et le développement de nouvelles.
L’objectif de cette présentation est d’illustrer les spécificités analytiques des eaux-de-vie de
Cognac en relation avec leur origine tout au long de la chaîne d’élaboration du produit. Ces
connaissances, issues des travaux de la Station Viticole ainsi que la constitution de bases de
données analytiques sont mises quotidiennement à profit pour la défense du Cognac, faciliter
son accès aux marchés et l’authentifier par rapport à d’autres spiritueux.
2 - Le Cognac
2.1 - La réglementation actuelle
En référence au règlement européen N°110/2008 sur « la définition, la description, la
présentation et l’étiquetage des boissons spiritueuses », le Cognac est une eau-de-vie de vin.
L’Indication Géographique Cognac ainsi que les Indications Géographiques complémentaires
qui peuvent lui être associées figurent à l’annexe III du même règlement. Selon le droit
français, le Cognac est une Appellation d’Origine Contrôlée dont les règles de production, plus
restrictives que celles définies par le règlement européen 110/2008 pour les eaux-de-vie de
vin, sont précisées par le décret n°2011-685 du Ministère Français de l’Agriculture, de
l’Alimentation, de la Pêche, de la ruralité et de l’aménagement du territoire en date du 16 juin
2011.
Les règles de production des eaux-de-vie de Cognac comprennent notamment :
• Une aire géographique de production délimitée,
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• Un encépagement largement dominé par l’Ugni blanc et des règles de conduite du
vignoble,
• Certaines règles concernant la vinification : interdiction des pompes centrifuges à
palettes et des pressoirs continus à vis d’Archimède, interdiction de l’utilisation
d’anhydride sulfureux pendant les périodes fermentaires,
• Une méthode de distillation traditionnelle, double distillation, TAV maximum des eauxde-vie
de 72.4 % vol., avec l’alambic dit « charentais » dont la forme, le matériau utilisé
(cuivre), la capacité et le mode de chauffage sont définis depuis 1936,
• Des dates de distillation, une période de conservation des vins limitée,
• Le vieillissement sous bois des eaux-de-vie.
Avec un TAV maximal de 72.4 % vol. pour les eaux-de-vie, la distillation charentaise est une
méthode peu rectificatrice. Le terme « rectification » correspond au tri réalisé pendant la
distillation entre l’alcool (éthanol) et les autres substances volatiles.
2.2 – L’eau
eau-de
de-vie, un mélange complexe de substances volatiles
Ainsi, les eaux-de-vie de Cognac se caractérisent par leur richesse en substances volatiles, qui
est un des critères analytiques retenus par la réglementation européenne (R CE 110/2008). Les
substances volatiles sont définies comme la somme des composants volatils majoritaires autres
que l’éthanol et le méthanol : alcools supérieurs (propanol, isobutanol, méthyl-2-butanol-1,
méthyl-3-butanol-1, butanol-1, butanol-2), aldéhydes (éthanal et acétal), acétate d’éthyle,
acides volatils (R CE 2870/2000),
Figure 1 : Substances volatiles et méthanol, Cognac – brandies – marcs - whiskies
De nombreux autres composés volatils, généralement non réglementés et présents en quantité
plus faible, entrent également dans la composition des eaux-de-vie. A ce jour, plusieurs
centaines de composés volatils ont été identifiés dans le Cognac (DE RIJKE et al., 1983 ;
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LEDAUPHIN et al., 2010). De nombreuses familles chimiques sont représentées : alcools,
acides, esters, éthers, aldéhydes, acétals, cétones, hydrocarbures, terpènes, C13
norisoprénoïdes, lactones, composés soufrés et azotés, phénols….
L’ensemble de ces composants volatils est responsable de l’arôme des eaux-de-vie (LURTON et
al., 2011b). La figure 2 illustre la grande diversité des substances volatiles qui les composent,
ainsi que la variabilité existant entre différents produits, qui fait que deux eaux-de-vie de
Cognac ne sont jamais identiques.
Figure 2 : Superposition de 40 chromatogrammes en FID d’eaux-de-vie nouvelles de Cognac. (a) : global,
(b): focus sur une zone restreinte (flèche). E-C6 : ethyl hexanoate, E-C8 : ethyl octanoate, E-C10 : ethyl
decanoate, E-C12 : ethyl dodecanoate, E-C14 : ethyl hexadecanoate, E-C16 : ethyl hexadecanoate, E-
C18 : ethyl octadecanoate, E-C18-2 : ethyl linoleate, TPB : E-1-(2,3,6-trimethylphenyl)buta-1,3-diène
(TPB)
Les teneurs en ces composés résultent de leur formation/dégradation tout au long du
processus d’élaboration, de la vigne à la bouteille. Toutefois, certains composés sont plus
fortement impactés par une étape particulière du processus et peuvent alors être utilisés
comme marqueurs. Pour l’analyste, ces composés volatils, marqueurs des différentes étapes,
constituent la mémoire du produit.
2.3 - Les éléments de la spécificité
2.3.1 - La matière première : le raisin, une aire géographique
Les spiritueux issus de différentes matières premières possèdent des compositions
relativement différentes. Par exemple les alcools de grains, contrairement aux spiritueux
d’origine viticole, ne contiennent pas ou pratiquement pas de méthanol (dégradation des
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pectines de fruits) ou de composés d’arôme tels que les vitispiranes, le TDN ou d’autres C13
norisoprénoïde issus du raisin. L’origine viticole d’un spiritueux est donc, en général, facile à
établir.
Une autre source d’information, indépendante des composés volatils, est la composition en
isotopes stables de la molécule d’éthanol du spiritueux (GUILLOU et al., 1993). Cette
composition dépend de l’origine botanique de la matière première (plantes en C3 et en C4)
mais aussi de l’aire géographique, principalement du climat. Les eaux-de-vie de Cognac
possèdent ainsi des ratios isotopiques qui peuvent être utilisés, notamment pour détecter soit
la présence d’éthanol d’origine non vinique soit d’une origine géographique extérieure à la
zone d’AOC Cognac. Cette analyse peut être réalisée sur des alcools très rectifiés ne contenant
que très peu de substances volatiles. Les analyses isotopiques de l’éthanol nécessitant un
appareillage couteux et spécifique sont réalisées par des laboratoires spécialisés.
2.3.2 - Un cépage particulier : l’Ugni blanc
Au sein des spiritueux d’origine vinique, qui possèdent une base commune, chaque cépage
possède un profil particulier utilisable pour caractériser les produits.
Ainsi, l’Ugni blanc présente certaines caractéristiques spécifiques dans sa composition en
alcools à 6 atomes de carbone (hexanol, cis-3-hexenol…). Les raisins d’Ugni blanc sont
également relativement riches en précurseurs de C13-norisoprénoïdes : β-damascènone, TDN,
qui sont révélés lors de la distillation et se retrouvent dans les eaux-de-vie (LURTON et al,
1990).
2.3.3 - Une technique de vinification spécifique
De nombreux composés volatils (alcools supérieurs, esters, aldéhydes, acétals, acides gras…)
sont formés par les levures pendant la phase de fermentation alcoolique (LURTON et al, 1995).
Ils représentent quantitativement les fractions volatiles les plus importantes.
La composition de la matière première (fraction azotée, matières en suspension …) et les
conditions de fermentation (température, oxygène, souche de levure ….) déterminent les
teneurs des produits fermentés.
A titre d’exemple le ratio méthyl-3 butanol-1/méthyl-2 butanol-1 diffère de façon très
significative entre alcools d’origine viticole et alcools de grain (figure 3).
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Figure 3 : Ratio méthyl-3 butanol-1/méthyl-2 butanol-1, Cognac – brandies – marcs - whiskies
La grande particularité de la vinification des vins de distillation est l’absence d’utilisation du
SO 2, car celui-ci entrainerait une augmentation des teneurs en éthanal dans les eaux-de-vie.
Ainsi, le débourbage est limité, la fermentation est initiée rapidement. La maîtrise de l’hygiène
fermentaire est également cruciale pour éviter les altérations pendant les phases de
conservation des vins qui se traduisent d’un point de vue analytique par une augmentation des
teneurs en butanols, en butyrate d’éthyle et en acétate d’éthyle (figure 4).
Figure 4 : Détail des substances volatiles, Cognac – brandies – marcs
89

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2.3.4 - Une distillation traditionnelle
Comme déjà énoncé, la distillation charentaise se caractérise notamment par son faible niveau
de rectification. Ainsi, le Cognac est en général plus riche en composés volatils que les
brandies. De ce fait, la distillation charentaise confère une importance particulière au bon
déroulement des différentes étapes du procédé d’élaboration : le moût, puis le vin doivent être
exempts de défauts car la distillation possède une capacité de rectification limitée.
Outre le faible niveau de rectification, la distillation charentaise se caractérise par le chauffage
direct à feu nu qui entraîne la formation de composés nouveaux. L’alambic peut alors être
comparé à un réacteur. Sous l’action de la chaleur se forment notamment des aldéhydes issus
de la dégradation de sucres en C5 (non fermentescibles) comme le furfural ou encore
l’isobutanal (GALY et al., 1990, figure 5).
Figure 5 : Isobutanal, composé formé lors de la distillation (chauffage du vin)
Enfin, la distillation du vin en présence des levures contenues dans les lies de vinification se
traduit par un enrichissement en esters d’acides gras (chaines de 8 atomes de carbone et plus),
en acides gras et en d’autres substances d’arôme.
2.3.5 - Un vieillissement sous bois
Le vieillissement se traduit premièrement par l’apparition et l’augmentation en composés
extraits du bois : des dérivés de la lignine (la vanilline est la plus connue), des lactones
(principalement les méthyl octalactones), des dérivés furaniques, le furfural… (CANTAGREL et
al., 1993).
Le vieillissement correspond également à un processus d’oxydation ménagée. Après la phase
d’extraction, des évolutions interviennent dans le pool des composés extraits du bois : ainsi, le
coniféraldéhyde est transformé en vanilline et en acide vanillique (CALVO et al, 1993).
Les composés issus de l’eau-de-vie nouvelle évoluent également : augmentation des méthyl
cétones, par β-oxydation des acides gras (MARCHE et JOSEPH, 1975 ; VIDAL et al, 1993 ;
WATTS et al, 2003), formation d’acétaldéhyde et d’acétate d’éthyle par oxydation de l’éthanol
(REAZIN, 1981).
90

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Lors du vieillissement sous bois, la richesse en éthanol diminue par évaporation (PUECH et al,
1984). Les composants moins volatils que l’éthanol, par exemple les alcools supérieurs, voient
leur concentration augmenter.
Les esters d’alcools supérieurs formés lors de la fermentation voient leurs teneurs diminuer par
trans-estérification. De même, certains parmi les composés cités précédemment sont en partie
dégradés : isobutanal, TDN, … : leurs concentrations ont tendance à diminuer (figure 6).
Figure 6 : Teneur en TDN, Eaux-de-vie de Cognac 00, et spiritueux
2.4 - La défense du Cognac
2.4.1 - Disposer de données analytiques actualisées et fiables
L’activité de la Station Viticole concernant la défense du Cognac passe dans un premier temps
par la constitution de bases de données de référence. De nombreux spiritueux, plus de 500
références par an, principalement des Cognacs, sont ainsi quotidiennement analysés. Notre
base de données Cognac comporte aujourd’hui plus de 10 000 références, traitées au cours
des 40 dernières années.
Les analyses de référence comprenant une trentaine de paramètres (TAV, substances volatiles
et composés volatils majoritaires en Chromatographie en Phase Gazeuse) sont réalisées sur
l’ensemble de ces échantillons. Un menu analytique plus complet : composés volatils traces par
CPG de l’extrait isooctane, CPG-Masse, composants extraits du bois en Chromatographie en
phase liquide (CHLP), sucres), soit un total d’environ 150 paramètres, est réalisé sur un sousensemble.
Cette base de données spiritueux comporte aujourd’hui environ 1800 références
(Cognacs (environ 1000), brandies, Armagnacs, whiskies, rhums …).
L’accréditation ISO 17 025 de la Station Viticole constitue un gage de fiabilité de ces données
analytiques.
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Chaque année, pour validation, les nouveaux résultats sont comparés à ceux déjà présents
avant d’être intégrés aux bases de données (figure 7). L’ensemble de ce travail permet de
disposer de données analytiques fiables, actualisées et représentatives de la production
régionale.
Figure 7 : Validation des nouveaux résultats, aldéhydes, acétate d'éthyle, propanol
2.4.2 - Faciliter l’accès aux marchés
Faciliter l’accès aux marchés consiste, en partenariat avec le service juridique, à constituer des
dossiers permettant de lever des situations de blocage avec des administrations étrangères, ou
d’infléchir des projets de réglementation pour que ceux-ci restent compatibles avec les
caractéristiques du Cognac.
Ces dossiers intègrent des éléments réglementaires, techniques et analytiques. L’objectif est
fréquemment de démontrer que les teneurs du Cognac en un composé sont liées aux règles de
production et en constituent donc une caractéristique intrinsèque.
Une récente note relative à la spécificité Cognac a été transmise aux autorités vietnamiennes
pour faciliter l’enregistrement d’une référence. Pour ce même pays, un projet publié en 2010
relatif à un maximum en aldéhydes a été amendé grâce aux interventions menées dans le cadre
de la Confédération Européenne des Producteurs Spiritueux (CEPS). La nouvelle réglementation
vietnamienne entrée en vigueur en juillet 2011 ne contient pas de clauses analytiques gênantes
pour la circulation du Cognac, notamment pas de limite maximum en aldéhydes.
Au cours de ces dernières années, des lots de Cognac ont été bloqués au Brésil en raison d’une
réglementation de ce pays qui comporte des valeurs maximales pour les eaux-de-vie de vin en
substances volatiles (total), alcools supérieurs, acidité volatile …. Une note à l’attention des
autorités brésiliennes démontrant que les teneurs des eaux-de-vie de Cognac sont la
conséquence des règles de production (méthode de distillation, vieillissement sous bois) a
permis de lever ces situations de blocage.
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2.4.3 - Authentifier (Cognac)
Ces bases de données servent aussi de référence pour déterminer si un produit inconnu
correspond ou non au profil Cognac.
Un échantillon suspect traité cette année est pris en exemple (figures 8 et 9).
L’Analyse Factorielle Discriminante est un outil statistique multivarié (les variables sont les
concentrations de différents composés) qui permet de différencier au mieux les groupes
soumis à l’analyse. Un échantillon inconnu sera affecté au groupe dont il est le plus proche.
Cette technique permet donc d’optimiser et généraliser sur un grand nombre de composés une
règle de décision qui serait basée sur les concentrations en seulement deux composés (figures
8 et 9).
Figure 8 : Echantillon suspect, concentrations
pour deux composés
Figure 9 : Echantillon suspect, Analyse
Factorielle Discriminante
2.4.4 - Caractériser un spiritueux
Des profils analytiques permettent de visualiser de quelle manière l’échantillon diffère du
groupe de référence Cognac (figures 10 et 11). Les composés sont représentés sur l’axe
horizontal. Pour chaque composé, l’axe vertical permet de situer le niveau de concentration
d’un échantillon inconnu (rouge) par rapport à la moyenne (par construction, valeur de 0) et
aux valeurs extrêmes du groupe Cognac (centiles 1 % et 99 %).
Pour le produit concerné le profil des composés marqueurs de la matière première ne permet
pas d’exclure une origine au moins partiellement viticole (figure 10). Néanmoins, les faibles
teneurs en C13 norisoprénoïdes (Vitispiranes, TDN et Bdamascénone) apparaissent hors des
limites usuelles (99 %) du Cognac et de l’Ugni blanc.
Cet échantillon possède également de faibles teneurs en isobutanol, méthyl-2-butanol-1,
méthyl-3-butanol-1 (vinification, distillation - rectification) et en isobutanal et fufural
(composés néoformés pendant la distillation) (figure 11).
93

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A l’opposé, il possède des teneurs plutôt élevées en butanols (altération bactérienne). Le ratio
propanol/isobutanol confirme cette activité bactérienne. Les caractéristiques de ce produit sont
conformes à celles observées sur certains brandies.
Enfin les teneurs relativement élevées en lactate d’éthyle et en succinate d’éthyle pourraient
confirmer une origine vinique. Ces esters sont formés lors de la fermentation malolactique,
leur teneur augmente avec la durée de conservation du vin avant distillation.
Figure 10 : Echantillon suspect, profil en composés marqueurs de la matière première
Figure 11 : Echantillon suspect, Composés impactés par la vinification et la distillation
94

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2.5 - Conclusion
Le Cognac est une eau-de-vie de vin sous IG (Indication Géographique). A ce titre, un cahier
des charges fixe ses conditions de production. Parmi ces règles, la distillation avec des
alambics charentais correspond à un faible niveau de rectification. Ainsi les eaux-de-vie de
Cognac sont riches en composés volatils générés aux différentes étapes du process.
Les informations issues des très nombreuses analyses réalisées au cours du temps par la
Station Viticole sont utilisées pour constituer des dossiers pour faciliter l’accès du Cognac aux
marchés de différents pays.
Ces informations analytiques permettent également de caractériser certains aspects du process
de production d’un spiritueux et de contribuer à l’authentification des produits en déterminant
si un échantillon correspond ou non au type Cognac.
3 - Bibliographie
CALVO A., CAUMEIL M., PINEAU J., 1993. Extraction des polyphénols et des aldéhydes aromatiques
pendant le vieillissement du Cognac, en fonction du titre alcoolique et du « degré d’épuisement » des
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Cantagrel coordinateur, BNIC ed. Cognac, France, 562-566.
CANTAGREL R., MAZEROLLES G., VIDAL J.P., GALY B., BOULESTEIX J.M., LABLANQUIE O., GASCHET J.,
1993. Evolution analytique et organoleptique des eaux-de-vie de Cognac au cours du vieillissement.
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GALY B., LOIZEAU A., GIRAUD N., LURTON L., 2007. Mécanismes de formation et conséquences
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traditionnelles d’origine viticole. Université Bordeaux 2, 25-27 Juin.
GUILLOU C., MARTIN G.J., VIDAL J.-P., CANTAGREL R., 1993. The applications of deuterium Nuclear
Magnetic Resonance of the analysis of spirits. In Elaboration et connaissance des spiritueux, recherche
de la qualité, tradition et innovation, Cantagrel coordinateur, BNIC ed. Cognac, France, 417-424.
LEDAUPHIN J., SAINT-CLAIR J.F., LABLANQUIE O., GUICHARD H., GUICHARD E., BARILLIER D., 2004.
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LURTON L., MAZEROLLES G., GALY B., CANTAGREL R., VIDAL J.P., 1990. Influence de la technologie de
vinification sur la qualité des eaux-de-vie de Cognac : exemple des norisoprénoïdes et des alcools
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95

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MARCHE M., JOSEPH E., 1975. Etude théorique sur le Cognac, sa composition et son vieillissement
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PUECH J.L., LEAUTE R., CLOT G., NOMDEDEU L., MONDIES H., 1984. Evolution de divers constituants
volatils et phénoliques des eaux-de-vie de Cognac au cours de leur vieillissement, Sciences des
aliments, v4, n°1, 65 – 80.
R CE 110/2008. RÈGLEMENT (CE) N°110/2008 du 15 janvier 2008 concernant la définition, la
désignation, la présentation, l'étiquetage et la protection des indications géographiques des boissons
spiritueuses et abrogeant le règlement (CEE) n°1576/89.
R CE 2870/2000. RÈGLEMENT (CE) N°2870/2000 du 19 décembre 2000 établissant des méthodes
d'analyse communautaires de référence applicables dans le secteur des boissons spiritueuses.
REAZIN G.H., 1981. Chemical mechanisms of whiskey maturation. Am. J. Enol. Vitic., 32 : 283-289.
VIDAL J.P., MAZEROLLES G., ESTREGUIL S., CANTAGREL R., 1993. Analyse quantitative de la fraction
carbonylée volatile des eaux-de-vie de Cognac, In Elaboration et connaissance des spiritueux,
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WATTS V.A., BUTZKE C., BOULTON R., 2003. Study of Aged Cognac Using Solid Phase Microextraction
and Partial Least-Square Regression, J. Agric. Food. Chem, 51, 7738-7742.
96

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Maladies du bois : point sur les programmes de
recherche en cours
P. LARIGNON, IFV Pôle Rhône-Méditerranée, Nîmes
1 - Introduction
Les maladies du bois sont considérées comme très dommageables pour la pérennité du
patrimoine viticole car les champignons responsables de ces maladies attaquent les organes
pérennes de la vigne, provoquant à plus ou moins long terme la mort du cep. Dans le vignoble,
elles se manifestent par différentes symptomatologies au niveau de la partie herbacée. Elles
peuvent se caractériser par des formes plus ou moins sévères allant jusqu’à l’apoplexie ou par
des formes lentes conduisant à l’affaiblissement progressif de la plante (perte de vigueur), pour
aboutir à la mort d’une partie de la plante (coursons, bras), puis à la plante entière. Ces
dernières s’expriment soit par des tigrures des feuilles, soit par des rabougrissements de la
végétation. Selon la gravité de la maladie ou la période où elle se manifeste, elle peut toucher
les inflorescences ou les fruits. Ces derniers peuvent ne pas atteindre leur maturation, se
dessécher ou encore prendre un aspect millerandé. Il est également possible d’observer la mort
de la plante sans qu’il y ait expression de symptômes visibles. Dans le bois, ces maladies se
traduisent par différentes nécroses qui sont plus ou moins développées allant de quelques
vaisseaux obstrués jusqu’à la formation de chancres. Le bois peut présenter différents aspects
de dégradation (pourriture blanche, pourriture molle).
2 – Les maladies du bois et leur répartition dans le monde
Ces maladies peuvent toucher les jeunes plantations (< 5-6 ans voire 10 ans) (figure 1) et les
vignes plus âgées (> 7-8 ans) (figure 2).
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Pied noir
Agents impliqués : Ilyonectria liriodendri, Ilyonectria macrodidyma
Maladie de
Petri
Agents impliqués : Phaeomoniella chlamydospora, différentes espèces de Phaeoacremonium
Verticilliose
Agents impliqués : Verticillium dahliae, Verticillium albo-atrum
Figure 1 : Maladies des vignes jeunes : symptômes, répartition et agents associés
Eutypiose
Agent pathogène : Eutypa lata
Esca
Agents impliqués : Phaeomoniella chlamydospora, Phaeoacremonium aleophilum, Fomitiporia spp.
(mediterranea en Europe, polymorpha en Californie, australiensis en Australie, etc… )
Botryosphaerioses
Agents impliqués : Botryosphaeriaceae (Neofusicoccum parvum, Diplodia seriata, Fusicoccum aesculi,
Diplodia mutila en France). Cette maladie touche également les jeunes plantations.
Figure 2 : Maladies des vignes adultes : symptômes, répartition et agents associés
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3 - La création d’un groupe international des maladies du bois de la
vigne
La sensibilisation de plusieurs chercheurs – Ian Pascoe (Australie), Laura Mugnai (Italie), Lucie
Morton (Virginie), Lisa van de Walter (USA), Luigi Chiarappa (Californie), Philippe Larignon
(France) - aux maladies de dépérissement (plus particulièrement la maladie de Petri) a permis
de créer lors d’une visite du vignoble californien en 1998 un groupe international sur les
maladies du bois de la vigne appelé ICGTD (International Council Grapevine Trunk Disease) qui
s’est réuni pour la première fois en 1999 à Sienne et se réunit actuellement tous les deux ans :
Lisbonne (2001), Christchurch (2003), Stellenbosch (2005), Davis (2006), Florence (2008),
Santa Cruz du Chili (2010), Valence en Espagne (2012). Il regroupe maintenant une centaine de
chercheurs venant de tous les pays viticoles. Les congrès ont pour but de partager les
connaissances acquises lors des différentes recherches menées et de réfléchir sur les futures
études à conduire, bien-sûr dans l’objectif de trouver une méthode de lutte efficace à l’égard
des maladies du bois. Ne traitant tout d’abord que le problème de l’Esca, il s’est élargi sur les
autres maladies du bois de la vigne (Eutypiose, Botryosphaerioses, Hoja de Malvon, Pied noir,
Maladie de Petri…).
Les thèmes de recherche touchent les différents aspects de la pathologie. Ils concernent :
1) la détermination des causes responsables des dépérissements observés dans le
vignoble, et l’identification de l’agent pathogène par des méthodes de biologie
moléculaire et par la description morphologique (taxinomie),
2) l’épidémiologie,
3) l’identification des facteurs environnementaux,
4) les interactions entre la plante et l’agent pathogène (toxines, enzymes),
5) les méthodes de lutte (lutte chimique, lutte biologique, pratiques culturales).
Auparavant, un autre groupe, désigné sous le nom de FAVOR, mis en place par l’association
« Lien de la Vigne » et réunissant des chercheurs européens, américains et australiens, se
réunissait deux fois par an dans le but de construire des programmes de recherches
européens. Deux programmes ont vu le jour et coordonnés par LVMH : programme CAMAR
n°8001–CT–91.205 portant sur l’Eutypiose (1989-1993) et le programme FAIR n°1CT-95.654
« Maîtrise de l’Esca et Respect de l’Environnement » (1996-1999).
4 – Le point sur les recherches en France
4.1 - L’eutypiose
Suite à l’« explosion » de l’eutypiose en 1978, puis en 1983 en faveur de conditions
climatiques favorables sur l’ensemble du vignoble, des recherches ont tout d’abord débuté à
l’INRA, puis se sont amplifiées à la fin des années 80 au cours desquelles une structure de
coordination des travaux sur les maladies de dépérissement animée par l’INRA de Bordeaux a
été mise en place (Groupe National Maladies de dépérissement). Pour connaître réellement
l’état sanitaire du vignoble, des enquêtes ont été mises en place : tout d’abord en Charentes
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par le groupe Eutypiose Charentes entre 1988–1993, puis dans d’autres régions françaises par
le Service de la Protection des Végétaux en 1990 (réseau national de surveillance). Les études
ont porté sur une meilleure connaissance du cycle biologique de l’agent pathogène (périodes
de dissémination, voies de pénétration), sur la compréhension de l’expression des symptômes
(rôle du climat, mise en évidence de toxines) et sur la recherche de moyens de lutte en
collaboration avec des sociétés phytopharmaceutiques (produits en protection des plaies de
taille, techniques de pratiques culturales). Toutes ces études réalisées dans différentes régions
françaises et par différents organismes ont conduit à donner des solutions aux viticulteurs
pour pouvoir limiter l’eutypiose dans le vignoble (prophylaxie, techniques de recépage, taille
tardive, systèmes de taille). Des opérations de communication (par ex. l’ascospore en
Charentes) ont été effectuées dans différentes régions françaises au travers de plaquettes pour
sensibiliser les viticulteurs à les mettre en pratique. Même si l’intérêt des recherches a diminué
au milieu des années 90, des études se sont toujours poursuivies dans l’objectif d’améliorer la
lutte prophylactique, ou de trouver des solutions plus économiques et plus faciles à mettre en
pratique. Ces recherches, menées par le CNRS de Poitiers ou encore par les Universités
(Poitiers, Bordeaux) ont porté sur la mise au point de tests de diagnostic, sur la compréhension
de l’expression des symptômes foliaires, sur la recherche de marqueurs de résistance qui
seront par la suite utilisés pour l’amélioration génétique, ou encore sur la recherche de
molécules stimulatrices des mécanismes de défenses de la plante.
A part les méthodes de lutte liées aux pratiques culturales, aucune autre méthode de lutte
n’est efficace même si des produits (Brotomax, Trichoderma…) sont homologués dans
différents pays. Aucune expérimentation n’a montré que leur utilisation limitait l’expression
des symptômes foliaires. En France, un produit à base de Trichoderma a été homologué en
2010 en protection des plaies de taille ; un suivi post-homologation est réalisé afin de
connaître s’il est vraiment efficace. Contrairement à ce qu’on peut parfois lire ou entendre, à
rappeler que l’arsénite de sodium n’avait aucune efficacité sur cette maladie.
4.2 - L’esca et les Botryosphaerioses (BDA)
L’Esca fut attribuée à un champignon à la fin du XIXe siècle et de ce fait se distinguait du
folletage, maladie physiologique. La découverte de l’efficacité de l’arsénite de sodium à l’égard
de ce dépérissement de façon tout à fait fortuite a entraîné à partir des années 20 l’arrêt des
travaux sur cette maladie pendant un demi-siècle en Europe. Durant les années 80, les
recherches ont été initiées de nouveau en France par l’INRA de Bordeaux en raison d’un
éventuel retrait de l’arsénite de sodium, du fait de sa toxicité non seulement pour l’homme
mais aussi pour l’environnement. Les études ont porté sur l’identification des champignons qui
y sont associés, leur mode d’action, leur cycle biologique…. A la fin des années 90, une autre
maladie a été identifiée en France, le Black dead arm (BDA), qui est associé aux champignons
du genre Botryosphaeria. Ces champignons, considérés à tort comme des saprophytes, ont pris
une attention toute particulière depuis seulement quelques années. Ils sont responsables d’un
grand nombre de dépérissements chez la vigne mais aussi chez de nombreux arbustes et
arbres.
100

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Suite à la suppression de l’arsénite de sodium en novembre 2001, un groupe national de
travail, sous l’égide de l’ONIVINS (actuellement FranceAgriMer) et animé par l’IFV, a été créé.
Son objectif est d’apporter aux viticulteurs une méthode aussi efficace et de moindre toxicité
que l’arsénite de sodium. Il regroupe les différents organismes de recherche et
interprofessionnels qui travaillent en collaboration avec les chercheurs internationaux. Comme
dans le cas de l’eutypiose, un groupe national Maladies du Bois, animé par l’IFV, a été mis aussi
en place pour coordonner les recherches et un observatoire (2003-2008) a été mis en place par
la SRAL de façon à évaluer l’état sanitaire du vignoble. Ces études ont permis d’apporter de
nombreuses connaissances sur les maladies du bois, mais sont encore insuffisantes pour
pouvoir proposer des méthodes de lutte vraiment efficaces. Elles ont permis de montrer par
exemple, la propagation des champignons associés aux maladies du bois par le matériel
végétal, l’identification de certaines voies de pénétration dans la plante, l’influence du sol sur
l’expression des symptômes foliaires, l’identification des facteurs climatiques favorables à
l’expression des symptômes, la sécrétion de toxines par certains champignons….
Pour renforcer les travaux de recherche et d’expérimentation sur des moyens innovants de
prévention et de lutte contre les maladies du bois, le Ministère de l’alimentation, de
l’agriculture et de la pêche a lancé en décembre 2008 dans le cadre du plan quinquennal de
modernisation de la viticulture, un appel à projets spécifique, financé à hauteur de 1,5 million
d’euros par le CASDAR. Cet appel à projet est une volonté du Ministère et des professionnels
du secteur viticole pour que soient trouvées des solutions durables pour lutter contre ces
maladies (Black Dead Arm, esca, eutypiose) (Tableau 1). A côté de ces programmes de
recherches, d’autres se sont mis en place portant sur les cycles biologiques, les méthodes de
lutte, la compréhension des interactions entre la plante et le pathogène avec des outils de
haute-technologie, etc…. Les entreprises privées prennent part également aux recherches sur
les maladies du bois et travaillent avec les organismes de recherche.
Tableau 1 : Les programmes Casdar
N° Titre du projet Casdar Organisme porteur du
projet
1 Black Dead Arm, caractérisation Université de Reimsde
mécanismes impliqués dans Champagne-Ardennes
l’expression des symptômes et
identification des toxines
2 Epidémiologie de l’esca/Black INRA Bordeaux UMR
Dead Arm et caractérisation du 1065 Santé
microbiote colonisant le tronc de Végétale/ENITA
la vigne
Bordeaux
Actions
Identifier les toxines.
Caractériser les mécanismes impliqués dans
l’établissement et le développement de la
maladie.
Comprendre la propagation de la maladie et
son extériorisation. Identifier les facteurs
pédologiques et écophysiologiques.
Identifier la microflore protectrice des ceps.
3 Recherche de marqueurs
physiologiques et moléculaires
impliqués dans la tolérance de la
vigne à certains champignons
des maladies de dépérissement
Institut des Sciences de
la Vigne et du Vin,
Bordeaux
Identifier les marqueurs moléculaires dans
la tolérance à l’eutypiose et au Black dead
arm.
101

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4 Impact des choix culturaux des
viticulteurs sur le
développement des maladies du
bois
5 Recherche et évaluation de
procédés permettant la
production de plants indemnes
de champignons associés aux
maladies du bois
Chambre régionale
d’agriculture
Languedoc-Roussillon
Chambre d’agriculture
de la Gironde
Connaître l’influence du clone, de la
densité, de la taille, de l’irrigation et de la
vigueur.
Développer des outils de diagnostic.
Définir des processus de multiplication des
plants permettant de garantir la production
d'un matériel sain.
Etudier en plein champ l'intérêt du
traitement à l'eau chaude des plants au
cours de leur production.
Actuellement, aucune méthode de lutte n’est disponible pour lutter contre ces maladies. Des
sociétés commercialisent des procédés (ondes sonores) ou encore des produits (Bilko, engrais
foliaires, oligo-éléments…) sans qu’une quelconque démonstration ne soit faite sur leur
efficacité.
5 – Conclusion
Les travaux effectués depuis l’interdiction de l’arsénite de sodium n’ont pas permis pour
l’instant d’apporter de solutions satisfaisantes aux viticulteurs. Les difficultés de la mise au
point de moyens de lutte efficaces sont liées : à la complexité de ces maladies se manifestant
sous différents faciès dans le vignoble, impliquant de nombreux champignons au rôle encore
mal défini ; à la non connaissance véritable des agents responsables des symptômes sur la
partie herbacée (formes lentes de l’esca et du black dead arm) ; à l’incapacité de faire pénétrer
des substances efficaces in vitro au sein des tissus ligneux empêchant le développement des
champignons ; à l’incapacité de protéger les voies de pénétration de la maladie par des
méthodes économiquement acceptables par le viticulteur ; à la longueur de certaines
expérimentations pour montrer l’efficacité d’un produit ou d’un procédé.
Plusieurs pistes de recherche au niveau des méthodes de lutte ont été arrêtées car elles ne
permettront pas de limiter les maladies du bois ou trop coûteuses d’application. D’autres se
poursuivent. La lutte devra certainement être menée dès la pépinière et durant toute la durée
de vie de la vigne et certainement en conjuguant plusieurs méthodes de lutte. Sur du très long
terme, on peut penser que des plantes tolérantes aux maladies du bois obtenues par
l’amélioration génétique soient proposées.
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