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Esti-Grappe-3D - Estimation du rendement grâce aux nouvelles technologies

Ingénierie et Architecture

Estimation du rendement en testant deux méthodes, d’une part la photogrammétrie associée au nuage de point et au maillage pour la modélisation 3D et d’autre part l’utilisation d’un capteur RGBD associé à l’intelligence artificielle.

Le rendement est un paramètre essentiel pour la production viticole. Il représente la quantité de vendange, à savoir le poids de récolte par unité. Le suivi du rendement des grappes en viticulture est nécessaire à des fins économiques. Il permet l’évaluation précoce du volume d’une récole pour planifier la gestion des cuves et des intrants œnologiques ou l’achat de raisins supplémentaires. Le suivi du rendement est aussi nécessaire pour estimer les dégâts après un sinistre climatique (grêle, gel, sécheresse) ou sanitaire (maladies fongiques). Il est également crucial pour la gestion du marché du vin d’une région ou plus largement d’un pays. D’un point de vue législatif, le rendement est fixé par les quotas de production de chaque AOC. Cela oblige parfois le vigneron à pratiquer la vendange en vert. Pour finir, le suivi du rendement est aussi nécessaire pour optimiser la qualité du raisin en fonction des besoins. En effet, un rendement parcellaire trop élevé est néfaste pour la qualité du raisin.

Malgré l’importance de ce paramètre, les méthodes actuelles d’estimation des rendements sont assez imprécises et très peu pratiques à mettre en œuvre pour les vignerons. Le projet Esti-Grappe-3D a pour but d’améliorer l’estimation des rendements grâce au développement d’un modèle mathématique intégré dans le futur à un capteur 3D, embarqué sur un engin viticole ou un robot. L’estimation du rendement d’une parcelle se base ici sur la mesure du volume des grappes avant les vendanges.

À terme, le modèle développé ici pourra assurer le suivi temporel du rendement d’une parcelle en considérant les stades clés du développement de la vigne, les interventions à la vigne (avant la régulation de charge, avant les vendanges) et les aléas climatiques. Le suivi géolocalisé de l’évolution du rendement pourra également être réalisé afin de pouvoir analyser l’évolution du rendement intra-parcellaire, mais également entre des parcelles d’un même cépage dans une région.

L’objectif principal du projet Esti-Grappe-3D est de développer un modèle mathématique intégré dans le futur à un capteur embarqué pour évaluer le rendement d’une parcelle de vigne par l’estimation du volume des grappes. L’atteinte de cet objectif exigera les travaux suivants :

  • Mesurer manuellement les traits morphologiques (volume, poids, nombre de baies) des grappes de raisins qui ont été photographiées pour calibrer le modèle mathématique ;
  • Modéliser les grappes en 3D et valider ce modèle 3D sur le terrain ;
  • Déterminer le volume en 3D de chaque grappe photographiée, en laboratoire.

Pour en savoir plus : Esti-Grappe-3D - Estimation du rendement grâce aux nouvelles technologies.