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Des capteurs et logiciels pour surveiller la fermentation en temps réel

La fermentation est un procédé couramment utilisé pour produire des boissons alcoolisées. Des chercheurs financés par l'UE ont développé une technologie assistée par ordinateur et des méthodes économiques de suivi du processus offrant la possibilité d'améliorer la qualité du vin tout en réduisant les coûts de production.
Des capteurs et logiciels pour surveiller la fermentation en temps réel
Lors de la première phase de fermentation pour la production de vin, de la levure est utilisée pour transformer le sucre naturel provenant du jus des grappes pressées, que l'on appelle le moût, en alcool et dioxyde de carbone (CO2). Au cours de la seconde phase de fermentation, le CO2 est retiré du mélange pour siphonner le vin de la cuve de fermentation.

La qualité finale du vin est en grande partie déterminée durant le processus de fermentation; un suivi minutieux des conditions de transformation et des composants est donc nécessaire pour réussir à produire un vin de grande qualité.

Les méthodes de mesure actuelles impliquent en général des tests en laboratoire, engendrant des retards, des erreurs humaines et des coûts conséquents souvent difficiles à supporter pour les petites et moyennes entreprises (PME).

Des chercheurs européens de l'équipe du projet WIPS («Wine fermentation in-process monitoring system») ont cherché à développer un système en ligne rentable assisté par ordinateur à base de capteurs pour évaluer le processus de fermentation sans recourir aux installations de laboratoire.

Ils ont placés des capteurs bas de gamme à l'intérieur des cuves de fermentation pour surveiller la température, la pression, le débit de CO2, le contenu en acide lactique et autres paramètres spécifiques aux producteurs de vin. Ils ont intégré les sorties des capteurs au système de fusion de données multi-capteurs (MSDF) et à des algorithmes de contrôle basés sur un modèle mathématique. Le résultat a donné un système de prévision et de surveillance convivial, capable de prévoir l'évolution temporelle de la première phase du processus de fermentation.

La seconde phase du processus de fermentation a été surveillée hors ligne, par le biais de capteurs électromécaniques innovants destinés à la mesure du sucre et de l'acide.

La validation du système dans deux installations pilotes a permis de comparer la performance des capteurs d'acide lactique ainsi que la méthodologie MSDF et les algorithmes logiciels.

La commercialisation du WIPS pourrait améliorer la qualité du vin produit dans des régions vinicoles marginales, en particulier par des PME, et réduire considérablement les coûts de production, soutenant ainsi l'économie régionale.

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