Développement de nouvelles méthologies pour étudier l'état redox des Vins dans le cadre du réchauffement climatique – RedoxWine
Développement de nouvelles méthodologies pour étudier et moduler l'état redox des Vins dans le cadre du réchauffement climatique
L’oenologie moderne cherche en particulier à comprendre et à maitriser les équilibres redox (balance oxydation/réduction) des vins au cours de leur élaboration. Ces processus complexes évoluent au cours des étapes de préparation, vinification, vieillissement des vins, mais aussi dans le cadre du changement climatique. REDOXWine propose des développements techniques pour étudier ces phénomènes en vue d’aider la filière vitivinicole face à ses nouveaux enjeux.
Proposer à la filière viti-vinicole de nouveaux outils analytiques dédiés à l’étude de l’état redox des vins, depuis leur élaboration jusqu’à leur vieillissement.
Le laboratoire commun REDOXWINE a pour objectif d’instituer une collaboration à long terme entre l’institut de recherche CBMN, localisé à l’Université de Bordeaux, et l’entreprise BIOLAFFORT, du groupe LAFFORT - leader mondial des solutions oenologiques. REDOXWINE mènera des travaux de Recherche et Développement afin de proposer à la filière viti-vinicole de nouveaux outils analytiques dédiés à l’étude de l’état redox des vins, de leur genèse à leur vieillissement.<br />La Chimie-Biologie montre que de nombreux processus du vivant (photosynthèse, respiration cellulaire, fermentation) sont fondés sur des réactions redox. Les plantes comme la vigne dépendent pour leur développement d’équilibres entre molécules réductrices (phénols, thiols, sucres) et oxydantes (oxygène de l’air et ses dérivés réactifs). L’œnologie a trouvé au cours des siècles comment protéger les vins par des produits antiseptique et antioxydant (épices, soufre, etc.), et s’intéresse dorénavant à comprendre et maitriser les équilibres redox des vins au cours de leur élaboration. Ces processus très complexes évoluent au cours des étapes de vinification, vieillissement des vins, mais aussi dans le contexte du changement climatique. Ce dernier impose des modifications rapides des conditions de croissance de la vigne et d’élaboration des vins, dont les équilibres oenologiques changent (sucre, alcool, acidité…) et sont sensibles à l’oxydation. Ils perdent en qualités organoleptiques, en typicité et capacité de vieillissement.<br />Pour répondre à ces problématiques technique et économique déterminantes pour la filière Vin, un besoin important en R&D a émergé afin de trouver des solutions et se préparer aux évolutions. La caractérisation de l’état redox des vins - depuis la plante jusqu’au moûts et au vin en bouteille – est devenu un objectif pour beaucoup d’acteurs. Le CBMN et BIOLAFFORT proposent dans le cadre de REDOXWINE de développer des outils de caractérisation (R&D) de la chimie redox du Vin, puis les proposer (valorisation) aux professionnels du Vin.
Le CBMN apporte dans le projet du LabCom ses compétences scientifiques et plateformes analytiques, notamment électrochimiques, spectroscopiques et chromatographiques, pour développer des capteurs et méthodes de détection des molécules antioxydantes-réductrices (acides phénoliques, anthocyanes, sulfite, thiols, etc.) et des oxydants (oxygène, peroxyde d’hydrogène, métaux, etc.) dans les vins au cours des étapes d’élaboration.
Grâce à ces approches multi-paramétriques, REDOXWine va constituer une base de donnée des signatures redox des vins en fonction de leurs cépages, origines, terroirs et des pratiques oenologiques, etc. Des méthodes d’analyse statistique seront mises en œuvre pour définir les corrélations complexes existantes entre de multiples paramètres analytiques. De plus, les vins sont soumis à des oxydations chimiques contrôlées de force croissante pour définir leur capacité à y résister.
L’objectif final est donc de comprendre les relations entre le comportement Redox et la qualité voire l’aptitude des vins au vieillissement. Des collaborations avec des centres de recherche oenologique et des producteurs vont permettre sur de nombreux cas d’application d’étudier l’évolution dans le temps de vins, notamment de la région bordelaise, sous l’effet du changement climatique.
Un travail important de combinaison de méthodes analytiques - électrochimie, HPLC, détections spectrophotométriques, spectroscopie vibrationnelle - a été réalisé dans la première phase du projet REDOXWine, afin de dresser un été des lieux des variations des molécules réductrices (thiols, sulfites, polyphénols, tannins, anthocyanes…) présentes dans les vins au cours de leurs étapes d’élaboration-vinification et d’évolution temporelle. La méthodologie a été appliquée à l’analyse de nombreux vins permettant de constituer une base de données comprenant début 2026 plus de 2000 signatures redox.
Les changements d’état redox, c’est-à-dire les quantités et équilibres des molécules réductrices, ont été ensuite étudiées en fonction de conditions oxydantes dites ménagées (aérobie, après ouverture bouteille) ou forcées (accélérées par ajouts d’oxydants), et en fonction du temps. Cette approche a permis de plus, d’étudier l’impact de produits œnologiques (dont des dérivés naturels) développés par le groupe LAFFORT, et ayant des propriétés de protection vis-à-vis des phénomènes d’oxydation chimique et biologique. Par ailleurs, nous avons mis en place plusieurs collaborations avec des domaines viticoles (présents à Bordeaux, en Champagne, Suisse, Italie) ayant des problématiques œnologiques quant à l’oxydation des vins (sur moûts, vins en cours de vinification, vieillissement en bouteille).
Le traitement d’un ensemble de données de grande ampleur constitue aussi un champ d’étude avec la comparaison actuellement de méthodes statistiques d’analyse et de reconnaissance de données (IA), afin d’extraire les informations les plus pertinentes des analyses multiparamétriques réalisées et de la base de données des vins. L’objectif final de ce travail sera de mettre au point une méthode prédictive du comportement du vin face aux conditions d’oxydation.
Une volonté de valorisation des travaux de R&D communs entre le CBMN et BIOLAFFORT sous-tend la mise en place du LabCom REDOXWINE. En plus de générer de nouvelles connaissances sur la chimie du Vin, le LabCom a pour objectif de proposera à terme des études et prestations à ses collaborateurs et clients afin de générer un autofinancement et le recrutement de personnels dédiés. Le succès de REDOXWINE sera ainsi générateur de plus-values scientifiques, économiques et d’emplois pour le laboratoire comme pour l’entreprise.
- Dauphin A.L., Guilbault S., Arbault S. “Deciphering the redox signature and reactivity of wines with differential pulse voltammetry”,Bioelectrochemistry, 2026, 170, 109239 ; DOI: 10.1016/j.bioelechem.2026.109239
Le laboratoire commun REDOXWINE a pour objectif d’instituer une collaboration à long terme entre un institut de recherche, le CBMN - unité mixte du CNRS, de l’Université de Bordeaux et de Bordeaux INP- et l’entreprise BIOLAFFORT, du groupe LAFFORT - leader mondial des solutions œnologiques. Des travaux de Recherche et Développement, puis de valorisation seront menés par REDOXWINE afin de développer et proposer à la filière viti-vinicole de nouveaux outils et concepts analytiques dédiés à la mesure de l’état redox des vins, de leur genèse à leur vieillissement.
Du point de vue de la Chimie-Biologie, beaucoup de processus du vivant comme la photosynthèse, la respiration cellulaire ou la fermentation, sont fondés sur des équilibres entre réactions redox. Les plantes comme la vigne sont dépendantes pour leur développement et leur fructification d’équilibres entre molécules réductrices (phénols, thiols, sucres) et oxydantes (oxygène de l’air et ses dérivés réactifs). Après avoir cherché au cours des siècles à protéger les vins par des produits antiseptique et antioxydant (épices, soufre, etc.), l’œnologie moderne s’intéresse de plus en plus à comprendre et à maitriser les équilibres redox des vins au cours de leur élaboration. Ces processus et équilibres très complexes évoluent au cours des étapes de préparation, vinification, vieillissement des vins, mais aussi clairement dans le contexte du changement climatique. En effet, le changement climatique impose des modifications rapides et fréquentes des conditions de croissance de la vigne et dans l’élaboration des vins, dont les équilibres œnologiques changent (sucre, alcool, acidité…) et sont de plus en plus sensibles à l’oxydation. Ils perdent souvent en qualités organoleptiques, en typicité et en capacité de vieillissement.
Pour répondre à ces problématiques fortes du point de vue technique et économique pour la filière Vin, un besoin important en R&D a émergé afin de trouver de nouvelles solutions et de se préparer aux évolutions. La caractérisation de l’état redox des vins - depuis la plante, voire le sol (terroir), jusqu’au moûts et au vin en bouteille – est devenu un objectif pour beaucoup d’acteurs. Le CBMN et BIOLAFFORT travaillent ensemble depuis plusieurs années sur cette problématique et veulent dans le cadre du LabCom REDOXWINE développer des outils de caractérisation (R&D), puis les proposer (valorisation) aux professionnels du Vin.
Le CBMN apportera ses compétences scientifiques et plateformes analytiques, notamment électrochimiques et spectroscopiques, pour développer des capteurs et méthodes de détection des molécules antioxydantes-réductrices (acides phénoliques, anthocyanes, sulfite, thiols, etc.) et des oxydants (oxygène, peroxyde d’hydrogène, métaux, etc.) dans les vins au cours des étapes d’élaboration. Grâce à ces approches multi-paramétriques, BIOLAFFORT définira des signatures redox des vins en fonction de leurs cépages, origines, terroirs et des pratiques œnologiques, afin de comprendre les relations entre ces signatures et la qualité voire l’aptitude des vins au vieillissement. Des collaborations avec des centres de recherche et laboratoires d’analyse œnologique et des producteurs permettront la création de banques de données pouvant servir à étudier l’évolution dans le temps et sous l’effet du changement climatique.
Une volonté de valorisation des travaux de R&D communs entre le CBMN et BIOLAFFORT sous-tend la mise en place du LabCom REDOXWINE. Une maturation des premiers travaux sur la détection des sulfites sera réalisée à court terme, une création de startup est envisagée, et les résultats futurs seront étudiés quant à leur brevetabilité. Le LabCom proposera à terme des études et prestations à ses collaborateurs et clients afin de générer un autofinancement et le recrutement de personnels dédiés. Le succès de REDOXWINE sera ainsi générateur de plus-values scientifiques, économiques et d’emplois pour le laboratoire comme pour l’entreprise.
Coordination du projet
Stéphane ARBAULT (Institut de chimie et de biologie des membranes et des nanoobjets)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
CBMN Institut de chimie et de biologie des membranes et des nanoobjets
BIOLAFFORT
Aide de l'ANR 362 973 euros
Début et durée du projet scientifique :
janvier 2024
- 54 Mois