Analyse d'images drones pour l'étude et la modélisation des systèmes viticoles enherbés

Je suis Martin Faucher, post-doctorant à l’UMR AbSYS travaillant sur les variations spatio-temporelles de la biodiversité végétale retrouvée au sein des parcelles viticoles.

J’ai suivi une formation en écologie de la licence au master, en me spécialisant dans l’utilisation des outils de modélisation au service de cette science. Au cours de ma thèse consacrée à la circulation de la biodiversité végétale dans les parcelles viticoles, j’ai poursuivi ma formation en écologie et également développé mes compétences en hydrologie, afin d’étudier le rôle des épisodes de ruissellement dans la dispersion des graines, définie comme l’hydrochorie.

Dans le cadre de mon contrat post-doctoral, je travaille donc sur les déterminants des variations spatio-temporelles de la biodiversité végétale au sein des parcelles viticoles, ainsi que sur l’effet de cette biodiversité sur la vigne. Ce travail s’inscrit dans un contexte de recherche de pratiques moins consommatrices d’intrants phytosanitaires permettant tout de même de protéger la vigne et son rendement à travers les services écosystémiques fournis par la biodiversité végétale. La littérature existante ne permet cependant pas de garantir la fourniture et la stabilité de ces services, qui peuvent par ailleurs s’accompagner d’effets adverses. En connaissant mieux les interactions entre les variables pédoclimatiques, la biodiversité végétale et la vigne, nous espérons affiner les pratiques afin de maximiser les bénéfices pouvant être obtenus par la présence d’une couverture végétale au sein des parcelles viticoles.

Si la viticulture est emblématique du territoire français, son statut ne doit pas empêcher la remise en question des pratiques, en particulier en ce qui concerne l’utilisation de produits phytosanitaires, qui place la viticulture parmi les cultures les plus consommatrices en France, et ce avant même de prendre en compte la surface agricole relativement faible (environ 3%) qu’elle représente. Les effets néfastes de ces produits sur la santé humaine et animale, ainsi que la diminution de leur efficacité doivent nous alarmer concernant la résilience de la viticulture face au changement global, qui va par conséquent venir bouleverser un équilibre déjà précaire.

La viticulture doit s'adapter au changement climatique et en atténuer les effets, tout en étant de plus en plus incitée à réduire l'utilisation des pesticides. La gestion des sols axée sur le développement de cultures de service est une solution prometteuse pour relever ces défis. Les cultures de service sont définies comme des espèces végétales cultivées pour fournir des services écosystémiques en dehors de la production, et il a été démontré qu'elles contribuent à la suppression des mauvaises herbes, au contrôle biologique des ravageurs et à la régulation des maladies fongiques.Les plantes de service peuvent à la fois améliorer l'infiltration de l'eau et concurrencer les vignes pour les ressources en eau.
Cependant, les résultats trouvés dans la littérature sur les plantes de service dans les vignobles prennent rarement en compte l'influence des différentes parties des pratiques de gestion sur les ressources en eau. En effet, la durée de la présence des plantes de service, les espèces utilisées et les techniques employées pour les éliminer peuvent avoir un impact sur les ressources en eau.
Dans ce contexte, les drones sont des outils rentables pour cartographier et caractériser la végétation avec une grande précision spatiale et temporelle. Plus précisément, les drones peuvent être utilisés pour produire des mesures tridimensionnelles de la végétation en utilisant des images qui se chevauchent et en appliquant des procédures de photo-reconstruction avec la technique Structure-from-Motion (SfM). Ici, nous avons utilisé des drones pour suivre le développement des cultures de service et des vignes dans deux vignobles avec une gestion différente de la couverture végétale.
Les liens entre les descripteurs de la végétation sur le terrain, tels que la biomasse, la surface foliaire et la masse du bois de taille, et les informations dérivées des images drones ont d'abord été établis par l'observation sur le terrain et l'échantillonnage de la végétation.
Ces liens ont ensuite été appliqués à toutes les données dérivées des drones afin de déduire la dynamique de la végétation en fonction de la gestion du couvert végétal.
En comparant ces résultats avec la dynamique de la disponibilité de l'eau dans le sol et les indicateurs communs de la quantité et de la qualité du rendement, nous visons à développer un outil pour contribuer à l'élaboration de pratiques de gestion plus efficaces sur le plan environnemental par les viticulteurs.

• Date d'arrivée : 1er mars 2025
• Établissement : Institut Agro
• Axe : Axe 2 : Innovations en agriculture numérique, Axe 1 : Impact des technologies de l'information et de la communication sur le monde rural, Axe 3 : Capteurs, acquisition et gestion de données
• Unité 1 : AbSyS
• Responsable 1 : Léo Garcia
• Domaine disciplinaire : SVE Sciences du vivant et environnement