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Ecole Doctorale 536 « Agrosciences et Sciences»
THESE
Pour obtenir le gade de Doteu de l’Uivesit d’Avigo
et des pays de Vaucluse
Analyse expérimentale et modélisation de
l’hétérogénéité de la qualité et de la maturité des
mangues
Thibault NORDEY
Soutenue le 09 décembre 2014
Jury :
Mr Laurent Urban, Professeur à l’Université d’Avignon et des pays de Vaucluse (EA 4279), Avignon
Président
Mr Hervé Cochard, Directeur de Recherches INRA (UMR PIAF), Clermont Ferrand
Rapporteur
Mr Gerhard Buck-Sorlin, Professeur à AgroCampus Ouest (IRSH, FruitQual), Angers
Rapporteur
Mr Jean Dauzat, Chercheur CIRAD (UMR AMAP), Montpellier
Examinateur
Mr Philippe Vivin, Chargé de Recherches INRA (UMR EGFV), Bordeaux
Examinateur
Mr Michel Génard, Directeur de Recherches INRA (UR PSH), Avignon
Directeur de thèse
Co-encadrants : Mathieu Léchaudel (CIRAD, HortSys) et Jaques Joas (CIRAD, Qualisud)
UPR HortSys
UR PSH

Remerciements
Je tiens à remercier tout particulièrement Mathieu Léchaudel, mon encadrant à la Réunion, pour
ses oseils aiss et la ofiae uil a aode. Mei pou sa patiee et sa dispoiilit
ui ot peis daae seeieet tout au log de a thse.
Je eeie Mihel Gad, o dieteu de thse, so eul et so epiee ot aid à
structurer et à approfondir mon raisonnement.
Mei à o toisie eadat, Jaues Joas, ae ui jai pu hage su la gestio du fuit
en post récolte et ainsi considérer la qualité de manière intégrée.
Un grand merci au personnel de la station de Bassin Plat sans qui cette thèse ne se serait pas
aussi bien passée. Merci à Elodie, expérimentant en même temps les tourments liés à la thèse,
nos échanges nous ont permis de les appréhender plus facilement. Merci au personnel de la
station de bassin plat et du laboratoire de la MRST : Doralice, Murielle, Marie D., Christian et
Jérôme qui par leur sympathie et leur disponibilité ont permis que le travail de terrain et de
laboratoire se passe pour le mieux. Je remercie les VSC, Marie R. et Pierre Emmanuel pour leur
soutien et Juliette pou laide appote pedat so stage. Mei à Fdi à Jean Paul et
Fabrice pour nos échanges, à Jea Piee, oisi de letre, pour ses conseils en mécanique, à
Philippe pour son enseignement de la langue créole, à André pour son soutien amical et à Gilles
pour ses conseils sur la culture de la salade.
Jaieais teie es eeieets e aat ue pese pou es pohes en les remerciant
pour leur présence malgré la distance. Enfin, merci à Amélie de aoi aopag et souteu
pendant ces trois années.

Sommaire
Introduction --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
La maitrise de la qualité, un enjeu pour la commercialisation de la mangue. ----------------------------------------------------------------------------------- 2 I -
La qualité de la mangue : de nombreux attributs qui varient au cours de la croissance et de la maturation du fruit. ------------------------------- 4 II -
Les facteurs influençant la qualité et le mûrissement de la mangue : synthèse bibliographique. -------------------------------------------------------- 8 III -
A - Le bilan énergétique du fruit varie en fonction de son micro environnement. ------------------------------------------------------------------------------- 8
B - Le bilan hydrique du fruit est lié à son bilan carboné et énergétique. ------------------------------------------------------------------------------------------ 9
C - Le bilan carboné de la mangue varie en fonction de la charge en fruits -------------------------------------------------------------------------------------- 10
D - Conclusions de la synthèse bibliographique------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
E - Plan de travail --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13
Partie I : Hétérogénéité de la qualité et de la maturité au sein de la mangue ------------------------------------------------------ 14
Non-destructive prediction of color and pigment contents in mango peel ------------------------------------------------------------------------------------- 16 I -
A - Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17
B - Introduction ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
C - Materials and methods --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19
D - Results and discussion ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23
Model-assisted analysis of spatial and temporal variations in fruit temperature and transpiration highlighting the role of fruit II -
development ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 34
A - Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 35
B - Introduction ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 36
C - Materials and methods --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 38
D - Results ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 48
E - Discussion -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 59
Spatial and temporal variations in mango colour, acidity, and sweetness in relation to temperature and ethylene gradients within the III -
fruit ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 62
A - Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 63
B - Introduction ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 64
C - Materials and methods --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 65
D - Results ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 71
E - Discussion -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 81
Partie II: Hétérogénéité de la qualité et de la maturité entre les mangues. --------------------------------------------------------- 85
Factors affecting ethylene and carbon dioxide concentrations during ripening: incidence on final dry matter, total soluble solids content I -
and acidity of mango fruit. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 87
A - Introduction ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 88
B - Material and methods ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 90
C - Results ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 95
D - Discussion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 103
Growing conditions and fruit detachment impacts on ethylene production: a modeling approach. ------------------------------------------------- 106 II -
A - Introduction --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 107

B - Material and methods -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 108
C - Results ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 115
D - Discussion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 119
Decline in xylem flow to mango fruit at the end of its development is related to apparition of embolism in fruit pedicel. ------------------ 123 III -
A - Abstract--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 124
B - Introduction --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 125
C - Material and methods -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 126
D - Results ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 130
E - Discussion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 135
La vaiatio des oditios liatiues au sei de l’ae et l’eolisatio des vaisseau oduteus de sve epliuet e parties les IV -
différences de calibre entre les mangues : une approche de modélisation. ------------------------------------------------------------------------------------- 138
A - Introduction --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 139
B - Matériel et méthodes --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 140
C - Résultats -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 145
D - Discussion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 151
Analyse des sources de variabilité du calibre, de la teneur en matière sèche et de la date de récolte des mangues : une approche de V -
modélisation. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 153
A - Introduction --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 154
B - Matériels et méthodes -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 155
C - Résultats -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 163
D - Discussion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 169
Conclusions et perspectives. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 172
Bilan des connaissances acquises ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 173 I -
A - Les variations spatiales et temporelles de la qualité la mangue sont liées à son mûrissement. ------------------------------------------------------ 173
B - Facteurs impliqués dans la qualité et la maturité des fruits. -------------------------------------------------------------------------------------------------- 174
Perspectives de recherche ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 177 II -
A - Liites et pespeties dalioatio du odle -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 177
B - Le ôle potetiel des gadiets de gaz su lhtogit de la ualit et de la atuit des agues ------------------------------------------ 180
Annexes----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 181
Annexe I: Détails des calculs utilisés pour déterminer la résistance de peau à la diffusio du diode de aoe, de l’oge et de
l’thle. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 182
Annexe II : Utilisation de la densité des mangues à la récolte comme indicateur de leur teneur en composés solubles pendant leur
conservation. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 185
Annexe III: Modélisation des gradients de gaz, i.e., oxygène et dioxyde de carbone, au sein de la mangue. ------------------------------------------ 190
Annexe IV: Photographies ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 198
Bibliographie ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 199

Introduction Page 1
Introduction