Ce travail propose un cadre de modélisation utilisant des données temporelles et la connaissance du domaine pour analyser des phénomènes agronomiques complexes. L'expertise est d'abord formalisée dans une ontologie, sous la forme de concepts et de relations entre eux, puis utilisée en conjonction avec les données brutes et des modèles mathématiques afin de réaliser un capteur logiciel. Les sorties du capteur logiciel sont ensuite mises en relation avec des critères de qualité du produit, évalués par des mesures quantitatives, à l'aide de méthodes sophistiquées d'analyse de données. La méthodologie est appliquée à un cas d'étude comprenant des essais expérimentaux dans des vignobles français. Les données temporelles sont des mesures de flux de sève, et l'objectif est l'explication de la qualité de la vendange (concentration en sucre et poids des baies), à l'aide de la dynamique temporelle de l'état hydrique aux divers stades phénologiques de la vigne. Les résultats sont discutés ainsi que la généricité et la robustesse de la méthode.