L'analyse des données a été réalisée en 5 axes :
- Axe 1 : Description de la variabilité de l'acidité des récoltes 2013 et 2014 ;
- Axe 2 : Analyse de la variabilité d'acidité du verger (C1 et C2) à la lumière de la date de floraison et du calibre moyen (C3 et C7) ;
- Axe 3 : Analyse de l'acidité des fruits récoltés à la lumière de la date de récolte (C4), de la sélection des fruits et de la date de coloration récoltable (C5 et C6) ;
Variable Signification Construction
Date Acidité 1,4 Date où une parcelle devient récoltable selon les critères IGP d'acidité (acidité <1,4 g d'acide citrique.100g-1).
Régression linéaire y=ax+b (avec y pour l'acidité et x pour la date) entre les 2 points encadrant la valeur 1,4 de l'acidité.
Date Acidité 0,65 Date théorique où une parcelle n'est plus récoltable selon les critères IGP d'acidité (acidité <0,65 g d'acide citrique.100g-1).
Calcul à partir de la Date Acidité 1,4 à l'aide d'un modèle reliant l'acidité du verger au temps.
SDJ PF Acid 1,4 Somme de degrés jour entre la date de pleine floraison et la Date Acidité 1,4. Calcul en cumulant les températures moyennes journalières auxquelles on retranche la température de base du clémentinier (12,3 °C).
Date Coloration Récoltable
Date où 20% des fruits d'une parcelle sont colorés, et donc récoltables selon les critères définis par l'IGP « clémentine de Corse ».
Régression linéaire ou polynomiale pour chaque parcelle, construite à partir des données de coloration du verger avant le premier passage, afin de déterminer le plus précisément possible la date où la coloration atteint une note de 2. Cette valeur de 2 a été choisie comme seuil car elle est corrélée à la date où 20% des fruits sont récoltables (Figure 16).
Delta Acidité 1,4 /
Coloration Nombre de jours séparant la date d'acidité récoltable et de coloration récoltable. Calcul de l'écart entre la Date Acidité 1,4 et la Date Coloration Récoltable.
Delta Coloration /
Acidité 0,65 Nombre de jours où une parcelle est récoltable pour la coloration et pour l'acidité. Calcul de l'écart entre la Date Coloration Récoltable et la Date Acidité 0,65.
Delta Acidité 1,4 /
Récolte Nombre de jours séparant la date d'acidité récoltable et la date d'un passage de récolte. Calcul de l'écart entre la Date Acidité 1,4 et la date de Récolte. Acidité Théorique
du verger à la récolte
Acidité moyenne d'une parcelle au moment d'une récolte, estimée sur la base d’un modèle d’évolution de l’acidité du verger (voir Axe 1 du traitement des données).
Utilisation d'un modèle reliant l'acidité du verger au temps.
Ecart Modèle / Récolte
Ecart entre l'acidité mesurée de la récolte et l'acidité théorique du verger au moment de la récolte.
Calcul de l'écart à partir de la connaissance de l'Acidité Théorique du verger à la récolte. Ecart Modèle / Post
Récolte
Ecart entre l'acidité du verger mesurée juste après une récolte et l'acidité théorique du verger au moment de la récolte.
Pourcentage de
Chapitre 3.2. Hiérarchisation des effets des pratiques sur l'élaboration de l'acidité
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- Axe 4 : Analyse des causes de variabilité de la date de coloration récoltable, et de son écart temporel par rapport à la chute d'acidité ;
- Axe 5 : Analyse de la variabilité de l'acidité et du calibre à la lumière des caractéristiques du système de culture (sol, climat, techniques culturales…).
• Axe 1 – Description de l'acidité de la récolte
Nous avons d'abord décrit la variabilité de l'acidité des récoltes pour les années 2013 et 2014, en nous appuyant sur les échantillons prélevés dans les caisses de fruits récoltés par les agrumiculteurs. Nous avons comparé les années, en construisant des boites à moustache et en analysant la relation entre l'acidité des récoltes et le rapport E/A pour l'ensemble des parcelles (le rapport E/A est un critère de qualité faisant partie des valeurs cibles de l'IGP « clémentine de Corse »). Nous avons ensuite testé l'effet du calibre sur l'acidité de la récolte, en utilisant pour chaque année des tests ANOVA et des boites à moustache.
• Axe 2 – Modélisation de la chute d'acidité
En nous appuyant sur les données de suivi de l’acidité, nous avons d'abord étudié la variabilité de la vitesse de chute de l'acidité à différentes échelles : intra-parcellaire, inter-parcellaire, et inter-annuelle. Pour cela, nous avons représenté graphiquement l'évolution des acidités au cours du suivi (de la semaine 40 de l'année n à la semaine 2 de l'année n+1). Nous avons ensuite recalé les dynamiques de chute d'acidité en prenant comme point de repère temporel (t0=0) la date où l'acidité atteint 1,4 g d'acide citrique.100g-1. Cette valeur d'acidité a été choisie comme repère car elle correspond au seuil où les clémentines deviennent récoltables vis-à-vis du cahier des charges de l'IGP « clémentine de Corse ». La date où l'acidité atteint 1,4 a été déterminée par interpolation y=ax+b (avec y pour l'acidité et x pour la date) entre les 2 points encadrant la valeur 1,4 de l'acidité. Cette méthode se justifie car la courbe de chute d'acidité est linéaire autour de l'acidité 1,4.
Nous avons ensuite construit un modèle non linéaire de type asymptotique à 3 paramètres (1) à partir des données parcellaires de 2013 et 2014 recalées sur l'acidité 1,4. Pour construire ce modèle nous avons retiré : (i) les données collectées après le premier passage de récolte ; (ii) les données de 3 parcelles atypiques, qui s'éloignent du comportent des autres : 2603a (2013), et 13503a (2013 et 2014). Nous avons ensuite vérifié la généricité de ce modèle en comparant l'acidité observée et l'acidité prédite, et en testant les effets année, parcelle et calibre sur les résidus du modèle.
(1) <"'='>é = <@A2 + >,− <@A2 ×DE7FGH×0
• Axe 3 – Acidité, récolte et coloration
Le processus de chute d'acidité étant peu dépendant de l'effet année et de l'effet parcelle (voir résultats de l'axe 2), nous avons cherché à caractériser comment se positionnait l'acidité des récoltes par rapport au modèle de chute d'acidité, et ce qui expliquait ce positionnement. Pour ce faire, nous avons décomposé l’acidité de la récolte en deux variables explicatives : la première traduit le positionnement temporel de la récolte dans le processus de chute d'acidité (Delta Acid 1,4 / Récolte) ; la seconde traduit l'écart entre l'acidité donnée par le modèle le jour de la récolte et l'acidité des fruits récoltés (Ecart Modèle / Récolte). Nous avons ensuite construit un modèle linéaire reliant l'acidité de la récolte à ces deux variables, puis testé les effets année, parcelle, et rang du passage de récolte sur le modèle.
Asym = Asymptote horizontale A0 = Acidité à l'origine (t0) fixée à 1,4 lrc = logarithme népérien de la constante de vitesse
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Nous avons ensuite testé l'hypothèse que le Delta Acid 1,4 / Récolte est lié à la Date Coloration
Récoltable en réalisant une comparaison inter et intra-annuelle des dates de coloration récoltable et des
dates de récolte. Nous avons ensuite cherché à expliquer l'Ecart Modèle / Récolte, en étudiant : (i) la relation entre l'Ecart Modèle / Récolte et l'acidité théorique du verger au moment de la récolte ; (ii) la relation entre l'Ecart Modèle / Récolte et le pourcentage de fruits récoltés à chaque passage ; (iii) la relation entre l'acidité de la récolte et l'acidité du verger après récolte ; (iv) le nombre de passages de récolte en 2013 et en 2014.
• Axe 4 – Date de coloration
Les pratiques de récolte étant influencées par la coloration (voir résultats, section c), nous avons analysé les causes de variabilité de la date de coloration récoltable, et de son écart temporel par rapport à la chute d'acidité. Afin d'expliquer l'écart existant entre les processus de coloration et de chute d'acidité, nous avons construit une variable Delta Acidité 1,4 / Coloration, et testé sa relation au poids des fruits en semaine 40 et à la Date Acidité 1,4 à l'aide de régressions polynomiales d'ordres 1 et 2. Pour caractériser les conséquences pour les agriculteurs, de la diversité des dynamiques relatives de coloration et de chute d’acidité, nous avons introduit la notion de « fenêtre de récoltabilité » (variable
Delta Coloration / Acidité 0,65). Cette notion traduit la durée pendant laquelle une parcelle est
récoltable pour les critères de coloration (>20% de fruits colorés) et d'acidité (>0,65 g d'acide citrique.100g-1).
• Axe 5 – Chute d'acidité, calibre et système de culture
Nous avons cherché à comprendre la temporalité de la chute d'acidité à la lumière des caractéristiques des systèmes de culture.
Dans une première étape, nous avons étudié la relation entre la date d'acidité récoltable (Date Acidité
1,4) et les caractéristiques physiologiques des parcelles. Pour ce faire, nous avons sélectionné les
variables physiologiques les mieux corrélées à la date d'acidité récoltable. Puis à l'aide d'une Analyse en Composantes Principales (ACP) et d'une classification ascendante hiérarchique, nous avons construit pour chaque année 3 groupes de parcelles se différenciant à la fois sur le plan de l’acidité et du statut physiologique du verger. L'ACP pour chaque année se justifie car il convient d'éviter que la classification mette en avant l'effet année (très contrasté) sur le statut physiologique. Dans la construction de l'ACP, nous avons retiré du jeu de données 4 parcelles atypiques, qui tendaient à gommer la diversité des parcelles : 2603a (2013 et 2014), et 13503a (2013 et 2014). Une fois la classification réalisée, nous avons fusionné 2 à 2 les groupes de 2013 et de 2014 qui se correspondent sur le plan physiologique. Les groupes issus de la fusion des 2 années ont enfin été comparés sur le plan physiologique à l'aide de représentations graphiques (boites à moustache) et de tests ANOVA. Dans une seconde étape, nous avons comparé nos 3 groupes sur différentes variables quantitatives et qualitatives qui reflètent le microclimat, le sol, et les pratiques agricoles. Nous avons analysé l'effet des groupes sur chaque variable quantitative à l'aide de tests ANOVA, et de même pour les variables qualitatives avec des tests Khi2. Nous avons ensuite hiérarchisé ces variables en comparant les pvalue de leur test statistique.
L'ensemble des graphiques et des analyses statistiques (modélisation, ANOVA) ont été réalisés à l'aide du logiciel RGui version 3.1.1, ainsi que les packages RVAide Mémoire (Hervé, 2015), Car (Fox & Weisberg, 2011), MASS (Venable & Ripley, 2002), leaps (Lumley, 2009), et calibrate (Graffelman, 2013).
Chapitre 3.2. Hiérarchisation des effets des pratiques sur l'élaboration de l'acidité
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