Signature isotopique non traditionelle pour la traçabilité géographique haute résolution du Champagne et des vins effervescents

Non traditional isotopic signature for high resolution geographical tracability of Champagne wines and sparkling wines

• Auteur / Autrice : Robin Cellier
• Direction : Olivier Donard, Patrick Ors
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 16/12/2020
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Cordella, Laurence Deneix, Regina Vanderlinde, Thomas Prohaska
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cornelis Van Leeuwen, Paula Martins-Lopes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isotopes

Authentification

Champagne (vin mousseux)

Mots clés libres

Isotopie Sr

Isotopie Pb

Isotopie B

Concentration élémentaire

Homogénéité

Champagne

Assemblage

Authentification

Sr isotopes

Pb isotopes

B isotopes

Elemental concentration

Homogeneity

Champagne wines

Assemblage

Authentification

Résumé

La qualité et la sureté des aliments et des boissons est devenu un sujet de la plus haute importance dans le monde entier. L’authenticité de la provenance des aliments est considérée par les clients comme une garantie supplémentaire à leur qualité, une valeur ajoutée. En effet suite à plusieurs crises sur l’origine de produits alimentaires ces dernières années, la priorité numéro 1 du client est de savoir la composition des aliments et leur origine géographique.Par conséquent, de nouvelles approches analytiques, capables d’évaluer l’origine géographique et l’authenticité des aliments, sont très demandées.L’analyse multi-élémentaires et isotopiques du strontium (Sr), du plomb (Pb) et du bore (B) peut être utilisée comme indicateurs environnementaux de l’évaluation de la provenance des aliments d’origine végétale, car elles fournissent des signatures isotopiques différentes selon l’environnement de croissance des plantes. A l’aide de l’identification de leurs sources, l’origine géographique des denrées alimentaires peut être définie à des degrés divers de proximité de la région concernée.Le concept de cette étude est basé sur le lien durable confirmé expérimentalement entre une composition multi-élémentaire et isotopique du produit et la lithosphère (Sr, Rb, B, etc…), l’anthroposphère (Pb) ainsi que les pratiques agricoles (B, Cu, etc.…). La présente recherche est axée sur la spécificité des compositions multi-élémentaires et isotopiques du Sr, du Pb et du B de vins effervescents et plus particulièrement des champagnes MHCS authentiques dans le but d’acquérir une compréhension éclairée des processus naturels qui pourraient aider à l’authentification et l’identification de l’origine géographique.Le manuscrit est organisé en quatre chapitres. Le chapitre 1 évoque la place de l’économie des vins au niveau mondial et met en évidence les problématiques des fraudes et des contrefaçons, ainsi que toutes les méthodes scientifiques actuelles utiles pour authentifier des produits alimentaires. Le chapitre 2 traite de la description détaillée de la méthode d’analyse multi-élémentaires et isotopiques du Sr, Pb et B pour la matrice vins effervescents. Le chapitre 3 détaille la caractérisation de tous les produits MHCS et la mise en place de la base de données champagne prenant en compte les variables d’intérêts (compositions multi-élémentaires et isotopique Sr, Pb et B). Le chapitre 4 met en perspective la base de données champagnes avec de nombreux vins effervescents concurrents et étrangers du monde entier ainsi que des contrefaçons. Le but est de discriminer les autres vins effervescents des champagnes et tester la solidité et la robustesse de la base de données champagne, dans le but d’authentifier toutes les bouteilles de champagnes et identifier toutes les contrefaçons.

The quality and safety of food and beverages has become a subject of the highest importance worldwide. The authenticity of the origin of the food is considered by the customers as an additional guarantee to their quality, an added value. Indeed, following several crises on the origin of food products in recent years, the number 1 priority of the customer is to know the composition of food and its geographical origin. Therefore, new analytical approaches, capable of assessing the geographical origin and authenticity of foods, are in high demand.The multi-elemental and isotopic analysis of strontium (Sr), lead (Pb) and boron (B) can be used as environmental indicators for the assessment of the provenance of foods of plant origin, because they provide different isotopic signatures depending on the growing environment of the plants. By identifying their sources, the geographical origin of foodstuffs can be defined to varying degrees of proximity to the region concerned.The concept of this study is based on the experimentally confirmed durable link between a multi-elemental and isotopic composition of the product and the lithosphere (Sr, Rb, B, etc…), the anthroposphere (Pb) and agricultural practices (B, Cu, etc…). This research focuses on the specificity of the multi-elemental and isotopic compositions of Sr, the Pb and B of sparkling wines and more particularly authentic MHCS champagnes in order to gain an informed understanding of natural processes that could help in the authentication and identification of geographical origin.The manuscript is organized into four chapters. Chapter 1 discusses the place of the wine economy at the global level and highlights the problems of fraud and counterfeiting, as well as all the current scientific methods useful to authenticate food products. Chapter 2 discusses the detailed description of the method of multi-elemental and isotopic analysis of Sr, Pb and B for the sparkling wine matrix. Chapter 3 details the characterization of all MHCS wines and the implementation of the champagne database taking into account the variables of interest (multi-elemental and isotopic compositions Sr, Pb and B). Chapter 4 puts the Champagnes database into perspective with numerous competing and foreign sparkling wines from around the world as well as counterfeits. The aim is to discriminate against the other sparkling wines of champagnes and to test the solidity and robustness of the champagne database, with the aim of authenticating all champagne bottles and identifying all counterfeits.