Thèse soutenue

Modélisation expérimentale et statistique des relations entre caractéristiques morphologiques de la vigne et dépôts de pulvérisation : application à l’agriculture de précision.
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Auteur / Autrice : Anice Cheraiet
Direction : James Taylor
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance le 18/12/2020
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ITAP Information et Technologie pour les Agro-Procédés INRAE SupAgro Montpellier
Jury : Président / Présidente : Christelle Gée
Examinateurs / Examinatrices : Christelle Gée, Frédéric Baret, Patrice Rey, Olivier Naud, Alexandre Escola-Agusti, Benoît Pallas, Sébastien Codis
Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Baret, Patrice Rey

Résumé

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Les technologies disponibles pour la pulvérisation de précision en viticulture et arboriculture sont essentiellement au stade de prototypes. Elles reposent essentiellement sur la gestion tout ou rien de buses en fonction de manques de végétation dans une haie végétale palissée. La question des échelles dans la caractérisation du couvert végétal et dans la décision de l’agriculteur reste à formaliser. Nous faisons pour ce sujet de thèse l’hypothèse qu’il est de s’appuyer sur une modélisation prédictive des doses interceptées par le végétal pour décider des quantités pertinentes à épandre. L’objectif est de développer des modèles de prédiction des quantités et profils de dépôts sur le végétal en fonction de la morphologie du couvert et des caractéristiques des pulvérisateurs. La première question scientifique est instrumentale : comment caractériser le végétal, comment échantillonner les mesures de dépôt, à quelle échelle (feuille, cep, portion rang, parcelle) faut-il travailler ? Cette question instrumentale conduit également à un questionnement statistique : quelles sont les corrélations des mesures au sein du couvert, entre ceps d’un même rang, quelle est la variabilité spatiale ? Enfin, les données collectées et analysées doivent être interprétées au plan agronomique pour prendre des décisions : comment formaliser le cadre décisionnel de la pulvérisation de précision, du point de vue de l’agriculteur ? La démarche de modélisation s’appuie sur l’expérimentation et sur la définition de scénarios technologiques portant sur les équipements, les capteurs disponibles, la conduite de la vigne notamment la géométrie du couvert et son évolution, la densité foliaire. Elle a pour objectif de définir un cadre méthodologique à la pulvérisation de précision, in fine destiné aux viticulteurs, et visant à réduire significativement l’usage des produits phytosanitaires en viticulture. La thèse est accueillie à l’Unité Mixte Technologique (UMT), intégrée à l’UMR ITAP, en partenariat IFV et Irstea, à Montpellier. L’UMT est spécialisée dans les questions de qualité et d’efficience de la pulvérisation et dispose des moyens suivants : banc de caractérisation des performances de dépôt de pulvérisation EvaSprayViti, LiDAR et algorithmes de traitement de données pour caractériser finement le végétal, accès à un réseau de parcelles expérimentales. De nombreuses données déjà disponibles au sein de l’UMT seront mobilisées pour cette thèse.