L’échantillonnage du vignoble : la base de toutes vos décisions

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L’un des principaux défis pour un vigneron avant la récolte est de définir : « Où est-il préférable de déguster les baies avant vendange? » Et « À quel endroit dois-je échantillonner pour obtenir une estimation fiable? » Dans cet article, nous discuterons comment concevoir un schéma d’échantillonnage permettant de mieux capturer la variabilité spatiale du vignoble. L’indice physiologique utilisé dans cet exemple est le déficit hydrique de la plante mesuré avant le lever du soleil mais la même approche peut être appliquée pour d’autres indices impliquant la composition des feuilles ou des fruits. L’interprétation de ces indices entraîne des décisions telles que la date de récolte, une irrigation différentielle, une fertilisation localisée, l’effeuillage ou des vendanges en vert.

Vignoble Néo-Zélandais (Source)

Pourquoi est-il difficile d’optimiser votre plan d’échantillonnage?

Rassembler des données sur le terrain pour caractériser un vignoble est loin d’être simple. En raison des variations spatiales et temporelles, les mesures de référence traditionnelles peuvent être trop coûteuses et longues pour donner une image complète des performances du vignoble. Ainsi, il existe un compromis à trouver entre :
  1. le nombre maximal de mesures à effectuer compte tenu des contraintes de temps et de coût,
  2. le nombre minimal de mesures pour obtenir un échantillonnage fiable et représentatif. 
Pour répondre à cette question, une équipe de chercheurs français menée par Herrero-Langreo (Ici) a comparé deux méthodes d’échantillonnage stratifié, appelées Kennard & Stone (KS) et Surface Response (SR), avec une méthode d’échantillonnage idéale appelée «le modèle de référence».
Dans le modèle de référence, les vignes sont échantillonnées de manière à quadriller les parcelles pour donner l’image la plus précise du vignoble. Le modèle de référence, qui impose une très forte densité de plantes échantillonnées, coûte cher et ne peut pas être mis en place dans un contexte de production (Figure 1).
Le principe des 2 stratégies d’échantillonnage stratifié est de s’appuyer sur moins de points de mesure tout en utilisant la relation entre un indice physiologique (comme le potentiel de base) et une variable spatiale représentée par une carte. Les cartes peuvent être obtenues à partir de mesures faites directement sur la vigne ou alors indirectement, à partir de photos aériennes.
Figure 1 : Position des sites d’échantillonnage pour le modèle de référence.
Chaque point rouge représente une aire de 0,02 ha. (d’apres Herrero-Langreo et al, 2017)

Qu’ont trouvé les chercheurs?

En 2017, Herrero-Langreo et al. (Ici) ont analysé le décalage entre l’état hydrique du vignoble obtenu à partir du modèle de référence (c’est-à-dire l’information la plus complète) avec une estimation de l’état hydrique de la vigne obtenue à partir des méthodes d’échantillonnage stratifiées. En variant le nombre et la position des sites d’échantillonnage pour chaque méthode stratifiée, les auteurs ont pu quantifier la qualité des estimations en fonction de la taille de l’échantillonnage. Les résultats permettent d’obtenir des recommandations pour aider les viticulteurs à trouver le meilleur compromis quant au nombre de sites d’échantillonnage et à leur position. Techniquement, les auteurs ont étudié :
  • Quel est le nombre minimum de sites d’échantillonnage nécessaires pour représenter le modèle de référence avec précision ?
  • Quel est l’emplacement optimal des sites d’échantillonnage pour maximiser la précision ?
Un niveau de précision acceptable signifie que l’erreur entre le modèle de référence et l’estimation par l’échantillonnage stratifié est suffisamment petite pour ne pas avoir d’impact sur des décisions pratiques. Dans l’ensemble, les deux méthodes ont montré un haut niveau de précision par rapport au modèle de référence. Les auteurs ont donc deux conclusions pratiques :
  • Si 100 sites d’échantillonnage sont nécessaires pour décrire le vignoble avec un modèle de référence, une image aussi précise peut être obtenue avec uniquement 18 sites d’échantillonnage stratifiés. 
  • Les méthodes d’échantillonnage stratifié produisent de meilleures estimations lorsque les points d’échantillonnage sont situés aux emplacements les plus contrastés du vignoble. 

Quelles applications pratiques pour l’œnologue ou le viticulteur?

Pour optimiser la stratégie d’échantillonnage du vignoble dans un contexte de production, voici quelques etapes:
  1. Analyser la structure spatiale de votre vignoble. Pour cela, vous pouvez utiliser les cartes obtenues à partir de :
    1. Mesure directe sur la plante comme les variations de la circonférence du tronc, les dynamiques d’accumulation des réserves dans les bois de taille (Physiocap™).
    2. Mesure indirecte comme une carte des sols (Résistivité) ou une image aérienne (NDVI). 
  2. Positionner des sites d’échantillonnage aux emplacements les plus contrastés mis en évidence par vos cartes
  3. Suivre les variations des indices physiologique ou de maturité à ces mêmes endroits tout au long de la saison
  4. Utiliser les différentes cartes obtenues pendant la saison pour extrapoler les mesures ponctuelles sur l’ensemble du vignoble.

En espérant que cette information vous aidera à mettre en œuvre une stratégie d’échantillonnage plus précise avant la récolte.

Aurelien Berthou

Je suis diplômé de Montpellier SupAgro en tant qu’ingénieur agronome spécialisé en viticulture et en œnologie depuis 2014. Au cours de ma formation, j’ai vécu des expériences variées dans le domaine de la production et de la recherche aussi bien en France qu’à l’étranger (Argentine, Nouvelle-Zélande). Employé depuis Janvier 2015 suite à mon stage de fin d’études chez Fruition Sciences, mon rôle est de développer la société au niveau commercial et technique dans la région de Bordeaux. Je travaille en particulier sur les problématiques d’échantillonnage du vignoble et la cartographie de différents paramètres physiologiques à travers l’outil d’aide à la décision « Smart Point ».

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