Traçabilité Et Authentification D'huiles D
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Université d’Aix-Marseille École Doctorale 250 – Sciences Chimiques Institut Méditerranéen de Biodiversité et d'Écologie marine et continentale TRAÇABILITÉ ET AUTHENTIFICATION D’HUILES D’OLIVE MONOVARIÉTALES PAR DES OUTILS CHIMIOMÉTRIQUES Thèse pour obtenir le grade universitaire de Docteur en Sciences Spécialité Sciences Chimiques Présentée par Astrid MALÉCHAUX Soutenue le 10 Janvier 2020 devant le jury : E. VIGNEAU Professeur, Oniris Rapporteur C. CORDELLA Ingénieur de recherche, INRA Rapporteur M. SERVILI Professeur, Université de Pérouse Président du jury F. MARINI Professeur associé, Université de Rome Examinateur N. DUPUY Professeur, Aix-Marseille Université Directrice de thèse Y. LE DRÉAU Maitre de conférences, Aix-Marseille Université Co-encadrante de thèse J. ARTAUD Professeur émérite, Aix-Marseille Université Invité ILLUSTRATION ORIGINALE PAR FILIP RIZOV, 2019 « Are you interested in science by any chance? I'm interested in molecules. The Sufis say each one of us is a planet spinning in ecstasy. But I say each one of us is a set of shifting molecules. Spinning in ecstasy. » THE LIMITS OF CONTROL (JIM JARMUSCH, 2009) 1 2 REMERCIEMENTS Merci tout d’abord aux membres du jury, qui ont pris le temps d’évaluer ce travail et ont accepté d’assister à la soutenance de ma thèse : Évelyne Vigneau, professeur et directrice de l’unité Statistique-Sensométrie-Chimiométrie de l’Oniris ; Christophe Cordella, ingénieur de recherche de l’UMR Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire de l’INRA ; Maurizio Servili, professeur du département de Sciences et Technologies Alimentaires de l’Université de Pérouse ; et Federico Marini, professeur associé du département de Chimie de l’Université de Rome « La Sapienza ». Merci également à tous les membres de l’équipe Biotechnologie Environnementale et Chimiométrie de l’IMBE pour leur accueil chaleureux, et plus particulièrement : Ma directrice de thèse Nathalie Dupuy, professeur et responsable de l’équipe BEC, et ma co-encadrante Yveline Le Dréau, maitre de conférences, qui m’ont accordé leur confiance, ont partagé leurs savoirs en matière de chimiométrie et de techniques d’analyses, m’ont guidée dans la rédaction d’articles, conseillée dans mon projet professionnel et ont su faire preuve de patience pendant ces trois années. Merci aussi de m’avoir donné l’opportunité de m’épanouir au-delà des activités quotidiennes, avec la participation aux diverses formations et conférences, l’expérience de l’enseignement, l’implication dans la vie du laboratoire et dans les associations (une pensée pour les amis de MODOCC et IMBEST). Pierre Vanloot, maitre de conférences, pour ses conseils avisés en chimiométrie et traitement des données spectrales, et pour son accueil à l’IUT de Chimie (dont je remercie aussi toute l’équipe enseignante). Jacques Artaud, professeur émérite et spécialiste des huiles d’olive, pour avoir partagé sa passion, ses connaissances, son expertise de l’analyse des acides gras, et pour ses relectures attentives. Sandrine Amat, ingénieur d’études et spécialiste du remontage de moral, pour avoir partagé sa bonne humeur, ses pauses café, et « accessoirement » sa maitrise des instruments du laboratoire. 3 Je remercie aussi toutes les autres personnes qui ont contribué aux travaux présentés dans cette thèse, notamment : le personnel de France Olive (ex-AFIDOL) pour leur accueil, le partage de leurs savoir-faire et la fourniture des échantillons d’huiles d’olive ; les anciens professeurs et chercheurs d’Aix-Marseille Université, Henri Dou et Jacky Kister, pour leur formation à la bibliométrie ; les stagiaires Cécile Grapeloup, Théo Brunet et Tracy Richard-Smith pour leur aide dans la réalisation des analyses spectroscopiques et chromatographiques. Des remerciement plus personnels vont à mes amis, de longue date ou plus récents, grâce à qui ces trois ans auront été riches en expériences non seulement scientifiques mais aussi sportives, musicales, culinaires, … et cinématographiques ! Une mention spéciale à : Mathilde, Solène et Filip, les premiers à m’avoir donné envie de venir, puis de rester, à Marseille (merci aussi à Filip pour les superbes dessins et la découverte de la Macédoine). Louisanne, Romain et Etienne pour les traditionnels festivals à Lyon, Nîmes ou Avignon. Mes collègues doctorants : Lucie (référente apéro), Nina (team café), Rayhanne (miss sourire), Quentin (« un joyeux pessimiste »), Inès (gastronome en chef), Barhoum (meilleur coach sportif), Enrique et Maya (le feuilleton de l’année, et merci pour les chansons !). A cette liste s’ajoutent évidemment les deux autres membres fondateurs de la Social Team : Sébastien, mon acolyte cinéphile à l’imagination débordante, merci pour les séances de films d’auteur que personne d’autre ne voulait voir, l’initiation à l’escalade, le road-trip italien, les délicieux gâteaux et la folle aventure du projet Fungi (dont les acteurs se reconnaitront et seront doublement remerciés !). Lise, ma « jumelle » de thèse, un immense merci pour avoir partagé tous les bons (et moins bons) moments, pour ta motivation sans faille (pas toujours suivie sur la piste de danse), les discussions scientifiques (et autres), les Pépés du vendredi, les soirées séries, les weekends de voyages printaniers, les histoires de chats… et tellement d’autres souvenirs ! Enfin je remercie ma famille et surtout mes parents, Nathalie et Olivier, qui m’ont transmis la curiosité et le goût d’apprendre, et m’ont encouragée et soutenue jusqu’à l’aboutissement de cette ultime étape de mon parcours étudiant. Merci aussi pour les magnifiques voyages, dont le dépaysement m’a permis d’échapper à la routine afin de revenir avec toujours plus de motivation ! 4 SOMMAIRE REMERCIEMENTS ............................................................................................................................................. 3 LISTE DES FIGURES ........................................................................................................................................... 7 LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................................................ 9 LISTE DES ABBREVIATIONS ............................................................................................................................. 12 LISTE DES PRODUCTIONS SCIENTIFIQUES ...................................................................................................... 15 INTRODUCTION GÉNÉRALE ............................................................................................................................ 19 CHAPITRE 1 : LE CONTEXTE SCIENTIFIQUE – ANALYSE BILBIOMETRIQUE ET SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE . 25 Exploring the scientific interest for olive oil origin: a bibliometric study from 1991 to 2018 .................... 26 Abstract ......................................................................................................................................... 26 1. Introduction ........................................................................................................................... 27 2. Methodology ......................................................................................................................... 28 3. Results and discussion ........................................................................................................... 28 4. Conclusion ............................................................................................................................. 41 References ..................................................................................................................................... 42 Applications of Vibrational Spectroscopy Techniques ............................................................................... 47 Abstract ......................................................................................................................................... 47 1. Introduction ........................................................................................................................... 48 2. Bibliometrics .......................................................................................................................... 48 3. Spectroscopy ......................................................................................................................... 51 4. Chemometrics........................................................................................................................ 53 5. Near infrared spectroscopy ................................................................................................... 54 6. Mid infrared spectroscopy ..................................................................................................... 60 7. Raman spectroscopy .............................................................................................................. 69 8. Multiblock analysis - concatenation of spectral data ............................................................. 74 9. Conclusion ............................................................................................................................. 76 References ..................................................................................................................................... 77 CHAPITRE 2 : PROPOSITION D’UNE NOUVELLE APPROCHE APPLIQUANT LE PRINCIPE DES CARTES DE CONTRÔLE AUX MODÈLES CHIMIOMÉTRIQUES ...........................................................................................