Caractérisation moléculaire de l'arôme des vins et des eaux de vie conservées au contact du bois de chêne par croisement des données sensorielles et analytiques (GCxGC-TOF MS et GC-HRMS) // Molecular characterization of the aroma of wines and spirits aged

Le vin est une matrice très complexe dans laquelle de nombreuses familles chimiques sont en équilibre en solution hydroalcoolique. A ce jour, plus de 1000 composés volatils appartenant à des familles chimiques très diverses dont les teneurs varient de quelques ng/L à plusieurs mg/ ont été identifiés dans les vins. Pour autant, seuls quelques dizaines d'entre eux ont un impact sensoriel, on parle alors de composé d'impact. Les eaux de vie de Cognac sont également très riches en composés de natures chimiques diverses, d'origine variétale et fermentaire. Ces deux boissons voient leur complexité sensorielle et chimique s'enrichir de composés cédés au contact du bois de chêne. En effet, l'élevage des vins et la conservation des eaux de vie de vin en fûts de chêne est une étape importante de leur élaboration dont nous ne connaissons pas à ce jour l'ensemble des marqueurs moléculaires contribuant à leur qualité sensorielle.
Les outils analytiques traditionnellement utilisés pour la caractérisation de la fraction volatile des vins et des eaux de vie font appel à la chromatographie en phase gazeuse couplée à différents détecteurs tels que l'olfactométrie ou la spectrométrie de masse. Cette approche de faire le lien entre une odeur et un composé volatil odorant. Elle est souvent longue et fastidieuse.
Ce projet propose l'appliquer et d'explorer les potentialités du croisement des approches non ciblées (volatolomique) par l'utilisation d'outils complémentaires et très résolutifs : la chromatographie en phase gazeuse compréhensive couplée soit à un spectromètre de masse à temps de vol (GCxGC TOF MS, Leco) soit à un spectromètre de masse haute résolution (HRMS, Orbitrap Exploris) et l'olfactométrie. L'application d'outils de chimiométrie adaptés au traitement des jeux de données volumineux doit nous permettre d'identifier de nouveaux marqueurs moléculaires de la qualité des vins et des eaux de vie conservés au contact du bois de chêne.
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Wine is a highly complex matrix in which numerous chemical families exist in equilibrium within a hydroalcoholic solution. To date, over 1,000 volatile compounds belonging to different chemical families have been identified in wines, with concentrations ranging from a few ng/L to several mg/L. However, only a few dozen of these have a sensory impact and are therefore considered as 'impact compounds'. Cognac spirits are also very rich in various compounds originating from the grape variety and fermentation. Contact with oak wood enhances the sensory and chemical complexity of both drinks. Indeed, aging wines and spirits in oak barrels is an important stage in their production, but we do not yet know all of the molecular markers that contribute to their sensory quality.
The analytical tools traditionally used to characterize the volatile fraction of wines and spirits involve gas chromatography coupled with various detectors such as olfactometry or mass spectrometry. This approach links a smell to a volatile odor compound. It is often a long and tedious process.
This project proposes to apply and explore the potential of combining non-targeted approaches (volatilomic) using complementary, high-resolution tools: comprehensive gas chromatography coupled with either a time-of-flight mass spectrometer (GCxGC TOF MS, Leco) or a high-resolution mass spectrometer (HRMS, Orbitrap Exploris) and olfactometry. The application of chemometric tools adapted to the processing of large data sets should enable us to identify new molecular markers of the quality of wines and spirits stored in contact with oak wood.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Cifre

Convention CIFRE

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

Compétences en chimie analytique et chimiométrie, logiciel R Intéret pour l'analyse sensorielle et la valorisation des produits naturels Organisation du travail
Analytical chemistry and chimiometry, R software Sensory analysis and valorization of natural products Organizational skills