Je m'abonne au magazine de l'Union Girondine S'abonner

Article du magazine numéro #1156 - Juillet 2018

Projet VitAdapt

Projet VitAdapt

Projet VitAdapt

Exploiter la diversité des cépages comme moyen d’adaptation au changement climatique

La culture de la vigne est très sensible au climat. Par conséquent, le changement climatique modifie la composition des raisins et le profil des vins. Pour continuer à produire des vins de qualité dans un climat plus chaud et plus sec, les viticulteurs doivent s’adapter. Le matériel  végétal (cépage, clone, porte-greffe) constitue une ressource précieuse pour mettre en oeuvre ces adaptations. Le comportement d’un grand nombre de cépages est étudié dans le  contexte d’un climat changeant à l’Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (Isvv) dans le dispositif VitAdapt. L’objectif est de fournir à la profession des références qui permettront de faire évoluer progressivement l’encépagement.

L’interaction cépage-climat est déterminante pour la qualité du vin

La culture de la vigne est très dépendante du climat. Elle n’est pas possible dans des climats trop froids où les raisins ont du mal à mûrir et où la vigne peut être exposée à des risques de gel. Dans des régions très chaudes, il est possible de cultiver la vigne, mais il y a peu d’exemples de grands vins produits dans ces conditions. La plupart des vins de qualité sont produits entre les 35e et 50e parallèles de latitude. Pourtant, même s’il paraît évident que le climat influence la qualité du vin, il n’est pas possible de décrire un climat " idéal " pour la vigne en terme de températures, de précipitations ou encore d’heures d’ensoleillement. Si l’on compare les conditions climatiques de la Bourgogne, de Bordeaux et des Côtes du Rhône, on constate d’assez fortes différences, et pourtant d’excellents vins sont produits dans ces trois régions. Un facteur qui influence fortement la qualité et la typicité des vins est la période où les raisins mûrissent. Ils doivent mûrir suffisamment tôt pour atteindre la pleine maturité, mais pas trop tôt non plus pour ne pas mûrir au coeur de l’été. En effet, si la maturité est atteinte en juillet ou en août, lorsque les températures sont très élevées, les raisins sont très riches en sucres et peu acides, ce qui peut donner des vins déséquilibrés, car trop fortement alcoolisés et manquant de fraîcheur. Par ailleurs, lorsque la maturation se déroule à des températures très élevées, les raisins rouges sont moins riches en anthocyanes et les vins présentent un profil aromatique moins intéressant. Dans la plupart des régions de production, et en particulier dans des zones à Appellation d’Origine Contrôlée, les viticulteurs ont choisi de planter localement les cépages qui mûrissent au mois de septembre ou début octobre, car c’est à ce moment de la saison que les températures commencent à diminuer, tout en étant suffisamment élevées pour permettre une maturation complète. C’est ainsi qu’on produit de grands vins en Bourgogne, sous un climat frais, avec des cépages précoces comme le Pinot noir et le Chardonnay. A Bordeaux, sous un climat un peu plus chaud, ce sont des cépages un peu plus tardifs comme le Merlot et le Cabernet- Sauvignon qui donnent satisfaction, et à Châteauneuf-du-Pape, où il fait encore plus chaud, c’est avec un cépage tardif comme le Grenache qu’on peut produire des vins de grande qualité. Les viticulteurs ont donc astucieusement utilisé les différences de précocité entre cépages comme un moyen de produire de grands vins sous des climats plus ou moins chauds.

Le défi du changement climatique

Avec le changement climatique, le climat a tendance à devenir plus chaud et plus sec. Il existe un risque qu’à moyen terme, des cépages qui donnent aujourd’hui satisfaction dans les différentes régions de production ne soient plus adaptés aux conditions climatiques futures. Il paraît donc logique de penser à faire évoluer l’encépagement. Comme le changement climatique est un phénomène progressif, cette évolution peut être mise en oeuvre sur une longue période, ce qui permet de ne pas créer une rupture dans la typicité des vins. La typicité ne dépend pas seulement du cépage, mais de l’interaction entre le cépage et le climat. Avec le changement du climat, la typicité des vins va de toute manière être modifiée. Il est probable que sous des conditions plus chaudes, le vin produit avec un Merlot trop sucré, peu acide et avec un profil aromatique de fruit cuit, sera plus éloigné des références classiques bordelaises qu’un vin produit avec un autre cépage plus adapté à des conditions chaudes et sèches. Il existe de très nombreux cépages, et même si l’échéance de la nécessité d’un changement de l’encépagement pour des raisons  climatiques est encore relativement éloignée, il est important de commencer à collecter des références pour accompagner les producteurs dans ce processus, lorsque cela s’avèrera nécessaire. Avec cet objectif, le projet VitAdapt a vu le jour il y a une dizaine d’années, et il commence à produire les premiers résultats. 

VitAdapt : un projet ambitieux pour étudier l'interaction cépage-climat

Le comportement de la vigne en terme de phénologie (dates de débourrement, floraison et véraison), de rendement et de maturation du raisin dépend de nombreux facteurs, parmi lesquels le cépage, le porte-greffe, le climat, le sol et la conduite sont très importantes. L’objectif de VitAdapt est d’étudier les effets du cépage et du climat ; par conséquent, la conduite et le porte-greffe sont les mêmes pour tous les cépages.
Pour éviter que les résultats ne soient influencés par la variabilité du sol (une parcelle avec un sol parfaitement homogène n’existe pas), chaque cépage a été planté avec 5 répétitions. Il s’agit d’un point très important du dispositif VitAdapt, qui le différencie des collections ampélographiques classiques. En effet, sans répétitions, il n’est jamais possible de savoir si la variabilité d’une mesure provient de l’effet cépage ou de la variabilité du sol.
La parcelle VitAdapt a été installée en 2009 et les mesures ont commencé en 2012. Chaque année est caractérisée par des conditions climatiques différentes. Il est prévu de continuer les mesures sur une très longue période et ainsi, il est possible d’étudier le comportement de chaque cépage dans des conditions climatiques très variées. Au total, 52 cépages ont été installés (Figure 1 et Tableau 1). Ils ont été choisis suivant plusieurs critères. Tous les cépages Bordelais sont présents dans le dispositif, ainsi que les cépages les plus plantés au niveau mondial. Nous avons planté des cépages de régions plus chaudes que le Bordelais, dont les vins sont qualitatifs et qui présentent idéalement une typicité assez proche des cépages bordelais. Nous avons aussi introduit 5 variétés résistantes au mildiou et à l’oïdium (hybrides interspécifiques).

Un effet cépage très important sur la phénologie

Il est connu que la précocité de l’apparition des stades phénologiques dépend des conditions climatiques, et en particulier des températures. Grâce aux relevés réalisés sur VitAdapt, nous avons pu établir une chronologie très précise de la précocité du débourrement (figure 2),  de la floraison (figure 3) et de la véraison (figure 4) pour les cépages présents dans le dispositif VitAdapt. En 2016, il y avait au débourrement 25 jours d’écart entre le cépage le plus précoce et le cépage de plus tardif. Cet écart se réduit à la floraison (seulement 8 jours), mais augmente de nouveau à la véraison (32 jours, ou 19 jours si on exclut le Chasselas qui a un comportement très atypique).
Afin de prévoir les dates des stades phénologiques en fonction de la température, nous avons créé un modèle qui s’appelle GFV (pour Grapevine Flowering Veraison model ; Parker et al., 2011). Ce modèle a été calibré pour un grand  nombre de cépages (Parker et al., 2013). Il est très précis et les observations dans VitAdapt ont permis d’établir que l'on peut prévoir la date de floraison avec une erreur de seulement 3 à 4 jours, et la date de véraison avec une erreur de 4 à 5  jours. Le couplage du modèle GFV avecles modèles de prévision du changement climatique permet d’estimer à quel horizon un cépage donné ne sera plus adapté aux conditions climatiques locales.

 

Des dynamiques de maturation très différentes en fonction du cépage

Dans le dispositif VitAdapt, la maturation du raisin est suivie à partir de la mi-véraison avec des prélèvements de raisins dans 4 répétitions pour chaque cépage. Cette approche a permis d’obtenir un jeu de données très rare. Si la réalisation de suivis de maturations est une pratique courante, ils sont rarement effectués sur une aussi longue période et avec des répétitions. Les résultats (exemple pour une sélection de cépages en 2015 sur la figure 5) montrent des dynamiques de maturation très différentes en fonction du cépage. Le Chasselas est un cépage qui vère très précocement, mais qui accumule les sucres lentement au cours de la maturation, contrairement au  sauvignon blanc qui vère également précocement mais est caractérisé par une maturation très rapide. Le Cabernet- Sauvignon, le Touriga nacional (cépage rouge de la région du Douro au Portugal) et le Tempranillo (cépage de la Rioja et de la Ribéra des Duero) vèrent relativement tardivement et accumulent les sucres lentement. Le Tinto Cao (Douro) vère encore plus tardivement, mais mûrit plus rapidement. A l’aide des données récoltées sur VitAdapt, nous sommes en train d’élaborer des modèles d’accumulation des sucres en fonction de la température, avec un paramétrage spécifique pour chaque cépage.

Typicité des vins, résistance à la sécheresse, rendement, maladies du bois

En 2015, 2016 et 2017, des vins ont été élaborés par micro-vinification pour une vingtaine de cépages de VitAdapt. Ils ont permis de repérer les cépages qui présentent une typicité proche des cépages actuellement cultivés à Bordeaux. Cette approche sera complétée par une évaluation de leur profil aromatique. Nous avons également démarré une étude pour étudier le comportement des cépages de VitAdapt sous contrainte hydrique et l’effet de la  contrainte hydrique sur les composantes du rendement. Ce volet est très important, car la pérennité économique des exploitations dépend autant du maintien des rendements que du maintien de la qualité et de la typicité. Une étude est également en cours pour évaluer l’effet de la contrainte hydrique sur l’expression des symptômes de l’Esca sur différents cépages de VitAdapt, dans le cadre du Plan National de lutte contre le dépérissement de la vigne. VitAdapt a été conçu en étroite concertation et avec l’aide de la profession, et en particulier le Conseil Interprofessionnel des Vins de Bordeaux. Nous avons besoin de ce soutien dans la durée car cette étude s’inscrit dans un pas de temps très long.

La diversité du matériel végétal est une grande richesse qui ne demande qu’à être exploitée

Le matériel végétal utilisé en viticulture (cépages et porte-greffes) présente une très forte diversité. Cette diversité représente une grande richesse qui peut être mise à contribution pour répondre aux grands défis de la viticulture, dont le changement climatique. Pour exploiter au mieux cette ressource, il est important de l’étudier en profondeur et de modéliser la réponse des différents cépages à des paramètres climatiques comme la température ou encore le niveau de sécheresse. VitAdapt est un outil de choix pour réaliser ces études, avec pour objectif d’accompagner les viticulteurs afin qu’ils puissent s’adapter au mieux à un contexte de production changeant.

Agnès Destrac-Irvine1, Willy Goupil2, Cécile Thibon3,
Nathalie Ollat1, Elisa Marguerit1, Laurence Gény3, Philippe Darriet3
et Cornelis van Leeuwen1

1 - EGFV, Bordeaux Sciences Agro, Inra, Univ. Bordeaux, Isvv,
F-33883 Villenave d’Ornon
2 - UE Vigne Bordeaux, Inra, F-33883 Villenave d’Ornon
3 - Univ. Bordeaux, Unité de recherche OEnologie, EA 4577, USC 1366,
Inra, Isvv, F-33883 Villenave d’Ornon

 

Références bibliographiques

- Parker A., Garcia de Cortazar Atauri I., Van Leeuwen C. and Chuine I., 2011. A general phenological model to characterise the timing of flowering and veraison of Vitis vinifera L. Aust. J. Grape Wine Res., 17, n°2, 206-216.
- Parker A., Garcia de Cortazar Atauri I., Chuine I., Barneau G., Bois B., Boursiquot J-M., Cahurel J.-Y., Claverie M., Dufourcq T., Gény L., Guimberteau, Hofmann R., Jacquet O., Lacombe T., Monamy C., Ojeda H.,Panigai L., Payan J.-C., Rodriguez-Lovelle B., Rouchaud E., Schneider C., Spring J.-L., Storchi P., Tomasi D., Trambouze W., Trought M. and Van Leeuwen C., 2013. Classification of varieties for their timing of flowering and veraison using a modeling approach. A case study for the grapevine species Vitis vinifera L. Agr. Forest Meteorol., 180, 249-264.

 

Remerciements

Ce projet est réalisé avec le soutien du Conseil Interprofessionnel des Vins de Bordeaux (CIVB), de la Région Nouvelle Aquitaine et de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), dans le cadre du projet des investissements d’avenir, au sein de cluster COTE (ANR-10-LABX-45).