Développer les outils d'évaluation de l'état hydrique de la vigne

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La gestion du stress hydrique sur la vigne est fondamentale pour produire du raisin apte à faire des "vins de qualité".  Selon le type de vin recherché (couleur, degré d'alcool acidité et profil aromatique, rendement...) la vigne doit suivre une trajectoire hydrique au cours du cycle de production, avec des périodes où son confort hydrique doit être maximal et d'autres où l'on cherchera un stress hydrique plus ou moins prononcé. Le pilotage de cette trajectoire est stratégique, notamment lorsque l'on a recours à l'irrigation. Pour cela il faut pouvoir suivre l'état hydrique de la vigne et la parcelle.

Quels outils innovants sont aujourd'hui développés pour assurer ce suivi ? Citons-en trois :

  • Les technologies d'imagerie infrarouge thermique

Cette technique est basée sur le fait que le flux de transpiration engendre une diminution de la température de surface de la feuille. Lorsque les stomates se ferment, la diminution de la fraction d’énergie dissipée par évaporation provoque une élévation de cette température. Cette propriété est utilisée depuis longtemps pour estimer le degré d’ouverture des stomates sur les couverts couvrants. Cependant, les premières tentatives d’utilisation de cette technique avec des capteurs IRT ponctuels sur vigne se sont heurtées au problème de variabilité dans l’espace et le temps de ces températures.

L’accès récent à l’imagerie IRT a ouvert de nouvelles perspectives pour la mise au point d’outils permettant d’appréhender l’état hydrique de la vigne et le pilotage de l’irrigation. Les images thermiques à haute résolution obtenues permettent d’accroître considérablement la surface foliaire échantillonnée et d’intégrer des surfaces de référence humide et sèche permettant de calculer différents indices (Crop Water Stress Index, CWSI; Index of canopy conductance, Ig). L’analyse comprend une étape de traitement d’image au cours de laquelle seules les surfaces de feuilles éclairées sont sélectionnées et retenues dans l’analyse. Différents travaux montrent que les indices calculés sont fortement corrélés à la conductance moyenne de couvert mesurée par porométrie.

  • Le capteur de flux de sève

Les capteurs de flux de sève permettent une mesure directe de la transpiration d’une tige ou de la plante entière sans perturber l’environnement de la feuille. Bien que les variations de transpiration soient déterminées principalement par des variations d’ouverture stomatique, la transpiration est aussi influencée par l’environnement climatique. De ce fait, les variations du flux de sève peuvent ne pas être liées à des variations d’ouverture stomatique. Généralement, les données de transpiration sont utilisées pour calculer un coefficient de stress faisant intervenir l’évapotranspiration calculée à partir des données météo et un coefficient de culture prenant en compte les caractéristiques du couvert végétal et en particulier son efficience d’interception du rayonnement.

Il existe différentes méthodes de mesure de flux de sève mais toutes reposent sur des principes thermiques. Un élément chauffant apporte de l’énergie au système et les pertes de chaleur sont mesurées à l’aide de thermocouples. Les principales méthodes utilisées pour la vigne sont la méthode du bilan de chaleur, la méthode de dissipation de chaleur dite méthode « Granier » et les méthodes par impulsion de chaleur.

Aujourd’hui, plusieurs systèmes de mesure sont présents sur le marché, intégrant pour certains des systèmes d’acquisition et de transmission sans fil de l’information (Dynamax, ICT International, Advanced Measurements and Controls Inc, Tranzflo NZ Ltd, EKOMATIK, UP-GmbH). En dehors des applications de recherche, ces capteurs sont aussi utilisés dans des vignobles commerciaux (Fruition Sciences).

  • La chambre à pression foliaire

Le potentiel hydrique est un des paramètres les plus couramment utilisés pour mesurer l’état hydrique de la vigne. Cette mesure s’est imposée avec le développement de la chambre à pression dont différents modèles sont commercialisés. Cet équipement permet d’accéder, selon le mode de mesure, au potentiel hydrique en différents points du système sol-plante-atmosphère. Trois indicateurs sont plus particulièrement utilisés en routine : le potentiel foliaire à midi, le potentiel de tige et le potentiel foliaire de base. L’irrigation est déclenchée en fonction du dépassement de valeurs seuils propres à chaque indicateur et fonction des objectifs de production.

 


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