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A r b o r i c u l t u r e<br />
La sonométrie peut-el<strong>le</strong> caractériser<br />
la fermeté <strong>de</strong>s pommes ?<br />
Pierre VANDEWALLE, Anthony SOURICE*, Emira MEHINAGIC et Frédérique JOURJON<br />
Eco<strong>le</strong> Supérieure d’Agriculture – Laboratoire GRAPPE – BP 30748<br />
55, rue Rabelais, 49007 Angers Ce<strong>de</strong>x 01, France<br />
*Groupe Signal Image et Instrumentation (GSII) <strong>de</strong> l’ESEO – 4, rue Mer<strong>le</strong>t <strong>de</strong> la Boulaye – BP 30926 – 49009 ANGERS ce<strong>de</strong>x 01<br />
Renseignements: Pierre Van<strong>de</strong>wal<strong>le</strong>, e-mail : p.van<strong>de</strong>wal<strong>le</strong>@groupe-esa.com, tél +33 2 41 86 67 67<br />
Figure 1 | L’appareil expérimental AFS.<br />
I n t r o d u c t i o n<br />
La fermeté est l’un <strong>de</strong>s critères <strong>de</strong> qualité <strong>de</strong>s pommes<br />
qui déterminent <strong>le</strong>ur va<strong>le</strong>ur marchan<strong>de</strong>. Ce paramètre<br />
est utilisé, au même titre que la cou<strong>le</strong>ur, la teneur en<br />
sucres (°Brix) ou l’acidité, pour déterminer l’état physiologique<br />
<strong>de</strong>s fruits (notamment <strong>le</strong> <strong>de</strong>gré <strong>de</strong> maturité),<br />
<strong>le</strong>ur qualité après récolte lorsqu’ils sont <strong>de</strong>stinés<br />
à être consommés frais ou encore <strong>le</strong>ur aptitu<strong>de</strong> à la<br />
transformation.<br />
La métho<strong>de</strong> <strong>de</strong> référence pour mesurer la fermeté<br />
<strong>de</strong>s fruits est la pénétrométrie. Cette technique, très<br />
répandue dans la profession arborico<strong>le</strong>, a pour inconvénient<br />
d’être <strong>de</strong>structive et par conséquent inutilisab<strong>le</strong><br />
pour un tri en ligne, par exemp<strong>le</strong>, ou au verger.<br />
C’est la raison pour laquel<strong>le</strong> <strong>de</strong>s mesures non <strong>de</strong>structives,<br />
dont la sonométrie, sont actuel<strong>le</strong>ment favorisées<br />
et <strong>de</strong> nombreuses étu<strong>de</strong>s ont été réalisées dans <strong>le</strong> but<br />
182 <strong>Revue</strong> <strong>suisse</strong> Viticulture, Arboriculture, Horticulture | Vol 42 (3): 182–187, 2010<br />
<strong>de</strong> corré<strong>le</strong>r <strong>le</strong>s signaux transmis par ces mesures à la<br />
fermeté <strong>de</strong>s fruits (De Ketelaere et al. 2006 ; Mehinagic<br />
et al. 2006 ; Shmu<strong>le</strong>vich et al. 2003 ; Tu et al. 1996). L’un<br />
<strong>de</strong>s paramètres extraits <strong>de</strong> la mesure acoustique, la<br />
première fréquence <strong>de</strong> résonnance, semb<strong>le</strong> donner<br />
<strong>de</strong>s résultats prometteurs lorsqu’el<strong>le</strong> est couplée à la<br />
masse du fruit selon la formu<strong>le</strong> suivante :<br />
2 2/3 Fi = f m (f0 : frequence <strong>de</strong> résonnance et m :<br />
0<br />
masse du fruit)<br />
Le coefficient Fi calculé <strong>de</strong> cette manière a d’ail<strong>le</strong>urs<br />
été nommé «firmness factor» ou coefficient <strong>de</strong> fermeté.<br />
Ce paramètre semb<strong>le</strong> prometteur dans l’analyse <strong>de</strong><br />
l’évolution <strong>de</strong> la qualité <strong>de</strong>s fruits fraîchement récoltés<br />
et en post-récolte (Herppich et al. 2003 ; Shmu<strong>le</strong>vich et<br />
al. 2003), mais moins efficace lorsqu’il est utilisé in situ<br />
(dans <strong>le</strong> verger) (Zu<strong>de</strong> et al. 2006) ou pour classer<br />
certaines variétés <strong>de</strong> pommes selon <strong>le</strong>ur <strong>de</strong>gré <strong>de</strong><br />
maturité (Symoneaux et al. 2004).<br />
La plupart <strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s consacrées au test <strong>de</strong> la sonométrie<br />
comme outil <strong>de</strong> mesure <strong>de</strong> la qualité du fruit se<br />
concentrent principa<strong>le</strong>ment sur <strong>de</strong>ux paramètres extraits<br />
du signal acoustique : la 1re fréquence <strong>de</strong> résonnance<br />
et l’amplitu<strong>de</strong> maxima<strong>le</strong>. L’objet <strong>de</strong> cette étu<strong>de</strong><br />
est d’explorer la totalité du signal acoustique afin <strong>de</strong><br />
vali<strong>de</strong>r la performance du système <strong>de</strong> mesure utilisé,<br />
connaître ses limites et extraire <strong>le</strong>s paramètres du signal<br />
<strong>le</strong>s plus discriminants.<br />
M a t é r i e l e t m é t h o d e s<br />
Description <strong>de</strong> l’appareil <strong>de</strong> mesure<br />
sonométrique (AFS)<br />
Nous avons utilisé un appareil <strong>de</strong> sonométrie développé<br />
par la société AWETA (fig. 1). Il s’agit d’un périphérique<br />
commandé par un ordinateur. Le dispositif <strong>de</strong><br />
mesure est constitué d’un go<strong>de</strong>t en mousse sur <strong>le</strong>quel<br />
repose <strong>le</strong> fruit, avec un marteau au centre du go<strong>de</strong>t qui<br />
vient frapper <strong>le</strong> fruit. Le son émis par ce <strong>de</strong>rnier, lors <strong>de</strong><br />
l’action du marteau, est enregistré par un microphone<br />
placé entre <strong>le</strong> go<strong>de</strong>t et <strong>le</strong> marteau (fig. 2).