[Doctorant] Benjamin Tiffon-Terrade: Analyse et modélisation de l’effet d’un ombrage dynamique sur le développement de la vigne, la maturation et la qualité du raisin

Analyse et modélisation de l’effet d’un ombrage dynamique sur le développement de la vigne, la maturation et la qualité du raisin

Je suis doctorant Cifre, accueilli entre le Laboratoire d’Ecophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux (LEPSE) et l’entreprise ITK, éditeur d’outils d’aide à la décision.
Mon travail de thèse vise à  caractériser et à modéliser les réponses des composantes du rendement et de la qualité du raisin face à différents types d’ombrage. Après 2 ans de CPGE BCPST (1) et une licence de Biochimie, j’ai été diplômé du Master Agroscience de Bordeaux, où j’ai été formé en biotechnologie, génétique et sélection des plantes.
J’ai réalisé mon stage à l’Institut des sciences de la vigne et du vin à Bordeaux, au laboratoire EGFV. Ce travail m’a apporté une première expérience en modélisation de la qualité du raisin et m’a sensibilisé à l’évolution de la qualité du raisin face au changement climatique. Protéger la vigne, et notamment la qualité du raisin est pour moi quelque chose de pertinent aujourd’hui. La thèse m’a offert l’opportunité de compléter ma formation et d’approfondir  ce sujet qui me tient à cœur.
L’ombrage dynamique modifierait la physiologie de la vigne, ses capacités morphologiques et la réponse à son environnement. J’étudie donc, tout au long de la saison, un ensemble de caractères physiologiques qui sont nécessaires à la mise en place du rendement et de la qualité du raisin, à l’échelle annuelle et pluriannuelle. En particulier, la première partie est consacrée au fonctionnement végétatif, notamment l’interception, la conversion du rayonnement, l’allocation du carbone et les réserves. Puis la deuxième partie se concentre sur le développement de la grappe (rendement et qualité) en faisant le lien avec la partie végétative.
Je suis convaincu  que l’agrivoltaïsme a les capacités d’apporter des solutions qui protégeront la vigne et la qualité du raisin face au changement climatique (canicule, hausse des température, augmentation de la contrainte hydrique..). Je souhaite aujourd’hui aider à mettre en lumière ces solutions.

• Date de démarrage : 15 juillet 2019
• Université : MUSE – Université de Montpellier
• Ecole doctorale : GAIA
• Discipline / Spécialité : Ecophysiologie et adaptation des plantes
• Directeur de thèse : Thierry Simonneau, LEPSE, Inrae
• Encadrant(es)  : Angélique Christophe, LEPSE, Inrae, Amélia Caffarra, ITK et  Damien Fumey, ITK
• Financement : ANRT
• #DigitAg : Thèse labellisée – Axe 5: Fouille de données, analyse de données, extraction de connaissances – Challenge  6: La gestion des territoires agricoles

Mots-clés: Ombrage, Vigne, Qualité de la baie, Interception et conversion du rayonnement, Transpiration, Modélisation

Résumé : Le développement de systèmes agrivoltaïques dynamiques associant la production viticole à la fourniture d’énergie par des panneaux photovoltaïques mobiles sur une même surface repose sur le maintien voire l’amélioration du rendement de la culture et/ou de la qualité de la récolte dans ces systèmes. En particulier, le pilotage « intelligent » de l’orientation des panneaux placés au-dessus de la culture doit être réfléchi en fonction des variations de sensibilité au rayonnement pour les différents processus impliqués dans l’élaboration de la production végétale. Plusieurs travaux suggèrent que certaines productions sont pénalisées par l’excès de rayonnement. D’autres travaux mettent en évidence une acclimatation à l’ombre chez plusieurs espèces grâce notamment à une meilleure utilisation du rayonnement disponible par la plante. Cependant, il n’y a à l’heure actuelle aucune donnée sur l’acclimatation de la vigne sous les ombrages intermittents tels que ceux créés par des panneaux solaires pour savoir dans quelles conditions d’ombrage et de rayonnement la culture présente les meilleures performances. Des approches expérimentales restent à conduire pour mieux évaluer les conséquences d’ombrages transitoires sur le comportement physiologique et la production en termes de quantité et qualité à l’échelle annuelle et pluriannuelle. Pour cela, nous proposons un premier axe de recherche qui consistera à analyser et modéliser l’efficience d’utilisation du rayonnement sous différents régimes d’ombrages et à différents stades du développement de la plante au cours de 2 années successives, en tenant compte des modifications d’architecture du couvert et de ses conséquences sur l’efficience d’interception du rayonnement. Un deuxième axe sera dédié à l’analyse et la modélisation des cinétiques de maturation du raisin dans ces mêmes conditions expérimentales en fonction de leur impact sur le microclimat des grappes. Ces résultats permettront, dans le troisième axe, de proposer un modèle global intégrant l’ensemble de ces réponses, dans l’objectif d’analyser différentes situations d’ombrage et d’identifier des pratiques d’ombrage dynamique qui seraient les plus favorables en terme de rendement et/ou de qualité des baies dans un système agrivoltaïque.

Contact : benjamin.tiffon-terrade@itk.fr – Tél: 07.86.42.09.36

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(1)    biologie, chimie, physique et sciences de la Terre