Thèse d’Adeline Deblangey, 14 décembre 2012

Optimisation de la mesure par spectrométrie visible et proche-infrarouge de la teneur en eau et en huile de l’olive

Vendredi 14 décembre, à 9h30

Montpellier Supagro, Amphithéâtre 2 du bâtiment 2bis

Adeline Deblangey soutient sa thèse (détails)

 

Résumé :  L’UMR ITAP d’IRSTEA à Montpellier et la société Pellenc SA souhaitent développer un système de mesure par spectrométrie visible – proche infrarouge permettant d’évaluer la qualité des olives et d’en suivre la maturité. La mesure doit être effectuée sur une seule olive et de manière non destructive. Les critères de maturité retenus pour une première phase d’étude sont les teneurs en eau et en huile. L’objectif de ces travaux est d’optimiser la mesure des critères de maturité par spectrométrie portable, en s’adaptant aux contraintes induites par l’objet d’étude et en levant des verrous imposés par la technologie retenue. En lien avec les objectifs industriels, trois questions scientifiques ont été soulevées :

–       QS1 : Comment obtenir les valeurs de référence des critères de maturité à partir d’une seule olive ?

–       QS2 : Comment mesurer le spectre d’une olive ? Quelle configuration optique est la plus adaptée à l’objet mesuré ?  Quel volume de l’olive est interrogé lors de la mesure spectrale ? Le noyau intervient-il dans cette mesure ?

–       QS3 : Comment étalonner la mesure spectrale ? Les modèles de prédiction sont-ils robustes au regard d’une variété non incluse dans leur étalonnage ? Comment inclure la masse du noyau dans les valeurs prédites ?

Afin de répondre à ces questions, des études expérimentales et comparatives ont été menées. Pour la détermination de la teneur en huile (QS1) deux méthodes ont été évaluée, la résonnance magnétique nucléaire (RMN) et l’extraction à l’hexane, lorsqu’elles sont appliquées à la pulpe d’une olive unique. L’étude sur les différentes configurations optiques (QS2) a permis de mettre en évidence l’impact de chacune sur la mesure spectrale et ainsi déterminer si l’ensemble de ces configurations proposées (transmission, réflexion diffuse avec propagation guidée de la lumière au moyen d’une sphère, réflexion diffuse avec propagation libre de la lumière et rétrodiffusion) sont envisageables pour la mesure sur une seule olive. De plus, ces travaux se sont intéressés au volume de peau et de pulpe réellement  interrogé lors de la mesure spectrale par une étude de la perte de lumière transmise à travers la peau et la pulpe. Le questionnement de l’étalonnage des mesures spectrales (QS3) a consisté en une analyse fine des modèles construits mais aussi en une étude de la robustesse et des différentes méthodes envisageables pour l’améliorer (sélection de longueurs d’onde, mise à jour des modèles, correction « biais-pente », méthode DOP). Le dernier point traité par ces travaux de thèse est la prise en compte de la masse du noyau dans les valeurs prédites et l’évaluation des différentes méthodes pour réaliser cette correction.

L’ensemble des résultats obtenus au cours de cette thèse ont servi à fournir des éléments pour guider la conception d’un outil portable de mesures par spectrométrie sur olives individuelles. »

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