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Les fiches pratiques

L'Infra-Rouge à Transformée de Fourrier ou IRTF

Qu'est-ce que l'IRTF ou infra-rouge à transformée de Fourrier ?

L'Infra-Rouge à Transformée de Fourrier est une méthode d'analyse par spectroscopie, qui est apparue dans l'industrie laitière dès la fin des années 1980. Les techniques d'analyses par Infra-Rouge à Transformée de Fourrier ont fait leurs premiers pas en oenologie vers l'an 2000.

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Quel est le principe de l'IRTF ou infra-rouge à transformée de Fourrier?

Le principe de l'IRTF repose sur une mesure spectrale dans le moyen Infra-Rouge, c'est à dire dans la zone 1000 à 10 000 cm -1.

L'acquisition du spectre moyen Infra-Rouge est réalisée en quelques secondes. Des outils mathématiques permettent d'analyser ce spectre de manière qualitative et quantitative, en appliquant des modèles obtenus avec des données de base, introduites au cours d'une phase d'apprentissage du système.

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Pourquoi la calibration de l'appareil est-elle aussi importante ?

Le spectre moyen infra-rouge contient une très grande complexité d'information, liée notamment à la composition très riche du moût, et au fait que les zones d'absorption de chaque molécule soient multiples. Il est ainsi impossible d'appliquer des connaissances théoriques sur l'absorption spécifique de tel ou tel composé. Le spectre IRTF identifie les différentes liaisons chimiques des composés organiques, et non une molécule spécifique. L'interprétation du spectre repose sur une approche purement mathématique et statistique. Il est ainsi crucial de calibrer la machine en multipliant l'acquisition de spectres d'un maximum d'échantillons. Il est impossible de travailler en oenologie avec des calibrages couvrant toutes les matrices. On regroupe les vins et les moûts en 5 matrices fondamentales :

• les moûts non fermentés
• les moûts en fermentation
• les vins secs ou faiblement sucrés
• les vis doux naturels
• les vins liquoreux

Le système étant incapable d'extrapoler, l'échantillonnage initial doit donc s'attacher à couvrir au mieux le domaine d'analyse revendiqué, au risque de montrer des déficiences, dans le cas contraire, dans les zones moins riches.

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Calibration et Recalage ? Quelles différences ?

La calibration correspond à la modélisation mathématique des spectres de base par rapport à des analyses de référence. Elle définit les zones spectrales à utiliser  et les techniques de modélisation à mettre en oeuvre. Un modèle de calibration est fourni par le constructeur de l'appareil pour chaque paramètre analytique.

Le recalage, lui, est réalisé régulièrement par l'utilisateur de l'appareil. Il est destiné à corriger la calibration initiale des variations liées à l'évolution permanente du matériel (salissure de la cellule de mesure, vieillissement de l'électronique...). Le recalage consiste à réaliser des acquisitions de spectre et des analyses de références. Pour cela, il est nécessaire d'analyser des échantillons couvrant la gamme de valeur la plus large possible.

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Quels sont les avantages et les points forts de l'IRTF en oenologie ?

•  pas besoin de consommables et cadence très élevée (30 secondes par échantillon)
• liste importante de mesures réalisées simultanément (dont par exemple : degré alcoolique, Acidité totale, pH, Acidité Volatile, Sucres, Acide malique….)
• possibilité de coupler cette mesure Infra-rouge à une mesure des densités optiques (DO 280, 420 ,520,620 nm)
• selon les fabricants, possibilité de créer de nouveaux étalonnages spécifiques

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Quelles sont les limites de l'IRTF ?

Cette méthode appliquée dans le monde entier en oenologie a suscité beaucoup de polémiques : le recalage doit être réalisé avec soin, et des contrôles de qualité des résultats doivent être réalisés fréquemment, en utilisant des méthodes de dosage classiques de référence.

Dans les caves coopératives, l'utilisation de l'IRTF a voulu être étendue au contrôle des apports de raisin en poste avancé. Ceci s'est souvent traduit par un échec car les questionnements et les problèmes techniques sont nombreux. Cet aspect a été abordé lors du colloque sur l'innovation en Viticulture et Oenologie, organisé par la Station Régionale ITV Midi-Pyrénées en 2005 (lien vers l'article) .

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Quelle étude en cours à l'IFV Sud-ouest ?

Une étude est en cours à l'IFV Sud-ouest afin de caractériser rapidement à l'aide de l'IRTF, un moût de Colombard. Le cépage Colombard, originaire du Grand Sud-Ouest de la France, cultivé dans le Monde entier, en particulier en Californie et en Afrique du Sud, a trouvé dans le Gers des conditions particulièrement favorables à sa culture et à l’expression de ses arômes. Il s’agit, au cours de ce programme prévu sur une période de 3 à 5 ans, de mettre en relation la composition d’un lot de vendange, et son empreinte spectrale pour orienter l’itinéraire technique de la vinification vers une production optimale de composés aromatiques soufrés dans un vin de Colombard. A terme, le vinificateur pourrait améliorer la « productivité aromatique » de sa vendange grâce à une information analytique adaptée et rapide.

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