L'étude et le développement des procédés de fabrication de levures immobilisées en vue de la réalisation de fermentations de vins a débuté au milieu des années 80. Malgré les bénéfices potentiels que cette technologie pouvait apporter pour le secteur œnologique, peu de procédés d'immobilisation ont réussi à dépasser l'échelle laboratoire ou pilote et ceux qui sont arrivés à l'échelle industrielle n'ont pas eu le succès désiré pour des questions d'ordre technique ou économique. Le premier objectif de ce travail concerne la mise au point du procédé industriel en insistant sur les aspects les plus sensibles, et qui comme tels ont exigé des études complémentaires. Le deuxième objectif de ce travail vise à caractériser du point de vue cinétique et lorsque possible sensoriel, les fermentations avec les levures immobilisées pour la production de vins effervescents et pour la désacidification biologique de moûts. Le troisième et dernier objectif de ce travail consiste à évaluer l'utilisation de levures immobilisées pour la réalisation de la fermentation alcoolique en continu de moût. Pour cela on a fait appel à des fermenteurs continus à lit fixe et à lit fluidisé. / The study and development of yeast immobilization processes for wine fermentations started in the mid 80’s. Even though this technology could be of great benefit for the oenological sector very few process left the laboratory or pilot scale and those which arrived to industrial scale didn’t have the ambitioned success due to technical or economical constraints. The first goal of this work was to develop an industrial process for yeast immobilisation with emphasis on the most sensitive aspects which required further studies. The second objective of this work was to characterise the fermentation kinetics of immobilised yeasts cells during the production sparkling wines and during the deacidification of grape must. Whenever possible the wines produced were also characterised from a sensorial point of view. The third and last goal was to evaluate the use of immobilised yeast cells for continuous fermentation of grape must. For that we have used continuous fixed bed and fluidized bed fermenters.

Un nouveau procédé intensifié de vinification continue avec un mélange de levures S.cerevisiae et Sch.pombe immobilisées dans des billes d’alginate est proposé. A l’échelle laboratoire, l’étude de la teneur en billes et de la configuration du réacteur conduit à l’obtention d’un réacteur de type lit fixe permettant une production de vin en 35 heures. Des validations du procédé aux échelles pilote (170 L) puis industrielle (120 hL) montrent que, en cave, du vin de qualité semblable au témoin est produit en 2 à 3 jours. Une analyse du comportement du réacteur a identifié des raisons de pertes de performances liées à l’hydrodynamique lors du changement d’échelle ainsi que des axes améliorations possibles. Ce procédé permet d’obtenir un vin de qualité maitrisée et un gain de temps de plusieurs semaines / From a batch to another, produced wines are usually different because of the different alcoholic and malolactic fermentation courses. To blend wines quality and continue wine production industrialization, a new continuous process, using Ca-alginate immobilized yeast cells, was developed for red wine-making. Working with a blending of S.cerevisiae and Sch.pombe allowed the regrouping of the alcoholic and malolactic fermentations in a unique step. After testing different reactor set-ups at lab scale, the selected process, a vertical bed reactor, was used in real wine-making conditions, firstly in a pilot reactor (170 L) and then in an industrial one (120 hL). The results showed that continuous wine-making was possible in 2 to 3 days. The wine presented nearly the same sensory profile compared to a classical one. Thanks to the analysis of the reactor behaviour, we were able to explain the efficiency losses linked to the hydrodynamic, observed during the scale-up. This new intensified process enables to obtain a wine with a controlled quality and to save several weeks of production time