Systemic approach of vine functioning characterization from the assessment of joint effects of environmental factors and cultural practices, to predict wine types | Méthode de caractérisation systémique du fonctionnement de la vigne à partir de l'évaluation des effets combinés du milieu et des pratiques culturales pour prévoir les types de vins

French. Les viticulteurs doivent adapter leurs pratiques culturales en prenant en compte l'évolution du contexte réglementaire et climatique. La modélisation du système de production viticole peut les y aider. Elle permet la construction d'outils d'aide à la décision pour les viticulteurs et les techniciens de la filière viti-vinicole. Pour les chercheurs et ingénieurs, elle sert aussi de support pour tester des scénarios prospectifs dans le cadre de ce contexte changeant. Dans une approche systémique, la modélisation doit intégrer les facteurs du milieu, les facteurs humains et la qualité des produits, ce qui constitue un enjeu important. Pour répondre à ce dernier, cette thèse a pour objectif de proposer une démarche méthodologique et de la tester. Nous avons élaboré le concept 'd'itinéraire de fonctionnement' qui permet de modéliser le fonctionnement de la vigne dans son milieu, en fonction des effets combinés du sol, du sous-sol, de l'environnement paysager et des pratiques culturales. Ces variables étant de nature différente, et présentant une certaine part d'incertitude, nous avons choisi des méthodes mathématiques appropriées pour les agréger. Ces agrégations se basent sur de la connaissance experte et de l'extraction de connaissance venant des bases de données. Après une caractérisation, les itinéraires de fonctionnement ont été mis en relation avec les types de produit raisin/vin identifiés par des viticulteurs et techniciens. La modélisation et l'application du concept d'itinéraire de fonctionnement s'appuient sur des données recueillies sur des parcelles du vignoble. L'application du concept d'itinéraire de fonctionnement de la vigne, sur des parcelles d'étude, a permis de montrer qu'il était possible de caractériser, de manière simple et opérationnelle, le fonctionnement de la vigne dans son ensemble et de le relier à des types de produit raisin/vin. Les résultats valident une application en deux étapes : dans un premier temps, la caractérisation de variables évaluant le niveau de développement végétatif et la précocité des parcelles, et dans un second temps, l'évaluation de l'impact des conditions d'alimentation hydrique. Les variables de fonctionnement de la vigne peuvent être prédites. Les conditions d'alimentation hydrique le sont en fonction de modèles existants. La méthode proposée pour évaluer la vigueur de la vigne a mis en évidence la présence d'interactions entre les facteurs du milieu et les pratiques culturales. Nos résultats montrent, que lorsque l'ensemble des facteurs sont pris en compte, un modèle basé uniquement sur une connaissance experte et des relations directes issues de la bibliographie ne peut pas être performant pour prédire les variables de fonctionnement. La méthode de modélisation que nous proposons intègre, en plus, l'effet des interactions entre les variables Les résultats de cette étude permettront aux viticulteurs de choisir les pratiques culturales les mieux adaptées aux facteurs du milieu et au type de vin souhaité. Cette méthode est applicable aussi bien pour les zones d'appellation que pour les zones de production de vins génériques.

English. Winegrowers must adapt their viticultural practices taking into consideration new environmental regulations and changing climate. Modelling the viticultural production system may provide guidance and supporting to winegrowers and decision makers. It will furthermore permit researchers and engineers to test prospective scenarios. Modelling must take into account environmental and human factors as well as the quality of products. The objective of the thesis is to propose and test a methodological approach. We designed a conceptual representation of the joint effects of soil, subsoil, landscape and cultural practices on vine functioning. Variables are of different nature and some of them uncertain. We chose appropriate mathematical methods to aggregate variables. These aggregations are based on expert knowledge and automatic learning from data. The joint effects were connected to 'grape/wine' product types that were previously characterized by winegrowers and advisor agents. Modelling and application of the conceptual representation use data from winegrower's plots. Our concept applied to studied plots, allowed showing that it was possible to characterize, in a simple and operational way, the global vine functioning and link it to 'grape/wine' product types. Results validated a two step methodology at the plot level: firstly, characterization of variables evaluating vegetative development and precocity; secondly, characterization of water supply conditions. Vine functioning variables can be predicted. Water supply conditions are predicted according to existing models. Vine development variables can be predicted. Our method highlighted interactions between environmental factors and cultural practices in the prediction of vine vigor. When all of the factors influencing vine development are considered, our results show that a simple model based on direct relationships, coming from expert knowledge and literature, is not efficient enough to predict vine functioning variables. Our modelling method takes into account all the interactions between the variables. Results of this study will aid winegrowers to optimize the choice of their cultural practices, depending on environmental factors and type of wine expected. This method can be applied to protected designation of origin, protected geographical indication and table wines areas.