Système de Classification Climatique Multicritères (CCM) Géoviticole

SystèmedeClassificationClimatiqueMulticritères(CCM)Géoviticole
JorgeTONIETTOetAlainCARBONNEAU
RÉSUMÉLetravailconcerneenpremierlaméthodologiedecaractérisationduclimatdesvignobles,à
l'échelle du macroclimat des régions viticoles du monde (géoviticulture). Trois indices climatiques
viticoles synthétiques et complémentaires (hydrique, héliothermique et nycthermique), validés comme
descripteurs, sont utilisés : 1) Indice de Sécheresse  IS, qui correspond à l'indice de bilan hydrique
potentiel de Riou, adapté ici dans des conditions précises de calcul, comme indicateur du niveau de
présenceabsencedesécheresse;2)IndiceHéliothermiqueIH,quicorrespondàl'Indicehéliothermique
de Huglin; 3) Indice de Fraîcheur des nuits  IF, indice développé comme indicateur des conditions
nycthermiquesdematuration.Cesindicessontreprésentatifsdelavariabilitéduclimatviticolemondial
liéeauxexigencesdescépages,àlaqualitédelavendange(sucre,couleur,arôme)etàlatypicitédes
vins.LeSystèmedeClassificationClimatiqueMulticritères Géoviticole (Système CCM Géoviticole),
pourlesrégionsviticolesauplanmondialestformulésurlabasedesclassespourchacundes3indices
climatiques,avec lesélémentsd'interprétationdesrésultats.Trois conceptsformuléssontàla basedu
système:climatviticole,groupeclimatiqueetclimatviticoleàvariabilitéintraannuelle(pourlesrégions
àplusd'unerécolteparannée).L'applicationduSystèmeCCMGéoviticoleestprésentéesurunecentaine
de régions viticoles dans 30 pays. Le système est un outil de recherche dans le domaine du zonage
vitivinicole.Ilpermetégalementdetravailleràdifférentsniveauxd'échelle,soitàl'échellemondiale,soit
àl'échelleplusgrandegranderégionviticole,petiterégionviticole,commeledémontrentlesétudes
réalisées.Ilpermetdemettreenrelationleclimatviticoleetlesélémentsdelaqualitéduraisinetdela
typicitédesvinsenfonctiondelazoneclimatique.
MotsClés:vigne,macroclimat,mésoclimat,indicesclimatiques,classification
climatique, système CCM géoviticole, qualité, typicité, vin, A.O.C., zonage,
terroir.
1.INTRODUCTION
Lalimitedelagéographieviticoleduglobeestétablieessentiellementparlacontraintethermique.La
vignes'estrépanduetellementdanslemondequ'onlatrouvesouslaplupartdesclimats.Laqualitéetla
typicité des vins dépendent des facteurs naturels et des facteurs humains. On sait que, au niveau
mondial,leclimatdesdifférentesrégionsviticolesestresponsablepourunegrandepartiedeladiversité
descépagescultivés,desproduitsviticoles,delaqualitéetdelatypicitédesvins.
Undiagnosticdel'étatdesconnaissancesactuellesdansledomaineviticolepermetdes'apercevoirque
peud'étudessontdisponiblessurleclimatauniveaudel'ensembledelaviticulturemondiale.Onvérifie
que l’'on connaît mal la diversité macroclimatique dans le vignoble mondial, même au niveau de
certains types de climat où la viticulture est très répandue, comme dans le climat méditerranéen par
exemple.
Les indices climatiques disponibles pour caractériser les régions viticoles restent surtout thermiques
(AmerineetWinkler,1944;Branaset al.,1946;Huglin,1978).Onnotecependant,àtraversdiverses
approchespourledéveloppementdesindicesclimatiques,latentatived'intégrerl'influencedéfavorable
delapluiependantlapériodedematuration(Constantinescu,1967).Lesétudesdezonageplusrécentes
fontressortirl'importancedel'aspecthydrique(Calòetal.,1992;Riouetal.,1994).Maisonn'ajamais
intégré la composante hydrique sous la forme d'un bilan hydrique au niveau d'une caractérisation
climatique de la viticulture mondiale. De même, pour une évaluation de l’aspect thermique qui
intervient pendant la période de maturation du raisin, on ne dispose pas d'indices climatiques plus
spécifiques.
Il manque une véritable analyse plus complexe, multicritères, avec des indices synthétiques qui
intègrentlaplupartdescomposantesimportantesduclimatpourlavigne.Deplus,uneapprochedecette

nature n'a jamais fait l'objet d'une analyse au niveau mondial, dans le nouveau concept de la
géoviticulture,quicorrespondautraitementdel'informationviticoleàl'échellemondiale(Carbonneau
etTonietto,1998).
On peut conclure que les indices disponibles sont encore très insuffisants pour la caractérisation
climatique des régions viticoles et pour élargir la compréhension de la grande variabilité climatique
trouvée dans le vignoble mondial. La vitiviniculture mondiale ne disposepas d'un système de
classificationclimatiquecohérentetperformant.Decefait,latentatived'établirdesregroupementsdes
régions viticoles avec une certaine similarité climatique est également très limitée dans l'approche
possibleactuellement.Larechercheprésentéeparlasuitedonnedesréponsesàcetteproblématique.
2.METHODOLOGIEDECARACTERISATIONDUCLIMATVITICOLEMONDIAL
2.1.Basededonnéesclimatiquesdesrégionsviticolesauniveaumondial
L'une des contraintes pour la réalisation d'une étude de cette nature était de disposer d’une base de
données climatiques assez large et représentative des régions viticoles mondiales. Pour cela, on a
travailléaveclesupportdel’OrganisationMétéorologiqueMondialeO.M.M.,aveclacollaborationdes
membres de la Commission de Météorologie Agricole  CMAg de chaque pays et avec d'autres
institutions.
Les données des régions viticoles de la base de données établie correspondent aux moyennes
interannuelles mensuelles des variables climatiques (température minimale, maximale et moyenne de
l'air;pluviométrie;humiditérelativedel'air;vitessemoyenneduvent;rayonnementsolaireglobalet/ou
durée d'insolation; et évapotranspiration potentielle de Penman) d'un poste météorologique normalisé
situéauseind’unerégionviticole.
Nous avons retenu 100 régions de 30 pays (Tableau 3) pour l'étude climatique. L'échantillon est
représentatif du climat de la viticulture mondiale en termes de distribution géographique du vignoble
mondial,detypesdeclimatsetdeleurvariabilité.
2.2.Indicesclimatiquespourlacaractérisationduclimatdesrégionsviticoles
Les indices climatiques présentés ciaprès résultent d'une étude préliminaire non rapportée ici qui a
permisdetesterleurpertinencesurunebasededonnéesélémentaires.Ainsi3indicesclimatiquesontété
retenuspourl’étudegénérale.Ilssontdetypehydrique,héliothermiqueetnycthermique(Tableau1).
Tableau1.Indicesclimatiquesviticolesretenus.
Cesindicessontétablisenfonctiond’uncyclevégétatifmoyendelavigneetàdiversespériodesdece
dernier.Ilssontàlafoispertinentspourcaractériserentantquetelleslespotentialitésclimatiquesd’une
région,etfortementliésaupotentielqualitatifetauxcaractéristiquesduraisinoudesproduitsviticoles.
Comme on le verra par la suite, ces 3 indices synthétiques apportent en outre des informations
complémentaireslesunsparrapportautres.
2.2.1.L'IndicedeSécheresseIS
Jusqu'àaujourd'hui,lebilanhydriquen'ajamaisétéintégrédansl'étudeduclimatdesrégionsviticolesau
niveaumondial.
L'IndicedeSécheresseISestmesurésurlabasedel'IndicedeBilanHydriquePotentieldeRiou(Riou

etal.,1994),dansdesconditionsprécisesdecalcul.Ilpermetdecaractériserlacomposantehydriquedu
climat dans une région viticole en prenant en compte la demande climatique perçue par un vignoble
standard,l’évaporationd’unsolnu,lapluiesansdéductionderuissellementnidedrainage.Ilindiquela
présence ou l'absence de sécheresse potentielle d'une région. Il permet donc d'avoir une idée de la
disponibilitéeneaudanslesolquidébuteàunecapacitémaximaleestiméesurunelargegammedesols,
etquipourraêtrecomprisegraduellemententrelesniveauxmaximauxetdéficitaires,jusqu'auxrégions
oùl’irrigationdevientobligatoire.
Formule de Calcul  L'Indice de bilan hydrique potentiel de Riou, ici adapté dans des conditions
précisesdecalculdécritescidessous,estappeléIndicedeSécheresse(IS),etcalculéparlaformule:
W=Wo+PTvEs
avec,
W = Estimation de la réserve hydrique du sol au terme d'une période
donnée
Wo=Réservehydriqueinitialeutiledusol,exploitableparlesracines
P=Pluie
Tv=Transpirationpotentielleduvignoble
Es=Evaporationdirecteàpartirdusol
L'IndicedeSécheresseISestcalculésurunepériodede6mois.LesvaleursdeWaumomentinitialet
aumomentfinal,etlesdatesinitialeetfinaleselonl'hémisphère,sontreportéesdansleTableau2.
Tableau2.Périodepourlecalculdel'ISetvaleurdeW.
Danslaformuleprécédente,TvetEssecalculent,moisparmois,par:
Tv=ETP.k
ETP=EvapotranspirationPotentielle(totalmensuele),parlaméthodedePenman
k=Coefficientd'absorptiondurayonnementparlavégétation
Es=ETP/N.(1k).JPm
N=nombredejoursdumois
JPm=Nombredejoursparmoisoùl'évaporationàpartirdusolesteffective
(JPm=Pluiedumoisenmm/5;JPmdoitêtreaunombredejoursdumois)
Valeursdekadoptées:
Dansl’hémisphèrenord,k=0,1pourlemoisd'avril,0,3pourlemoisdemaiet0,5pour
lesmoisdejuinàseptembre.

Dansl’hémisphèresud,k=0,1pourlemoisd'octobre,0,3pourlemoisdenovembreet0,5
pourlesmoisdedécembreàmars.
Wpeutêtrenégatif(Wnonplafonné),maisnepeutpasdépasserWo.L'indiceestcalculé,moispar
mois, à partir des valeurs mensuelles de P, ETP, Tv et Es. On appelle ISla valeur de W obtenue au
momentfinalensuivantlesrèglescidessusetenadoptantWo=200mm.Cettevaleurcorrespondàune
moyenneestiméesurunegammedesols.
Dans une seconde étape, il est intéressant de considérer le facteur hydrique avec son amplitude.
Egalement,pourlesrégionsavecunISmaximal,uneinformationcomplémentairepourraêtreobtenue
aveclasimulationducalculdel’ISenadoptantWo=200mmaumomentinitial,maissansplafonnement
supérieurduWdanslecalculmoisparmois.
2.2.2.L'IndiceHéliothermiqueIH
Plusieursraisonsontjouésurlechoixdel'IndiceHéliothermiquedeHuglindansnotreétude.Cetindice
fait intervenir la température diurne de l’héméropériode où la photosynthèse est active ; également la
longueurdujour,variableimportantedansleslatitudesélevées.Ilinformesurleniveaudepotentialité
héliothermique, et est calculé sur une période biologiquement acceptable en moyenne. Il permet
également d'avoir une idée plus juste du potentiel en sucres selon les cépages que les sommes de
températuresclassiques,et apporte doncuneinformation qualitative. Encombinaisonavec l'Indice de
FraîcheurdesNuitsIF(présentéciaprès),ilpermetunebonnediscriminationclimatiquedesrégions
quantauxconditionshéliothermiquesetnycthermiques.Toutescesraisonsjustifientlechoixparrapport
à d'autres indices disponibles, notamment l'Indice de Winkler qui lui est assez proche mais moins
pertinentvisàvisdesfacteursqualitatifs(r=0,98entrel'IndicehéliothermiquedeHuglinetl'Indicede
Winklersurl'ensembledes100régionsdel'étude).
FormuledeCalculL’IndiceHéliothermiquedeHuglinIH(Huglin,1978)estcalculéparlaformule:
Dansl'hémisphèrenord
danslaformule,T=températuremoyennedel’air(ºC),
Tx=températuremaximaledel’air(ºC),
k=coefficientlongueurdujour,variantde1,02à1,06entre40et50
degrésdelatitude(40º1’à42º0'=1,02;42º1'à44º0'=1,03;44º1'
à46º0'=1,04;46º1'à48º0'=1,05;et,48º1'à50º0'=1,06).
Dansl'hémisphèresud,l'indiceestégalementcalculésurlapériodede6moisallantdu1eroctobreau
31mars.
L'indiceestcalculéàpartirdemoyennesclimatiquesmensuelles.
N.B:commepourW,dansunesecondephase,l’amplitudedeIHpeutêtrepriseencompte,enmodulant
iciselonladuréeducycle(arrêtau15aoûtouau15octobrepourl’hémisphèrenord).
2.2.3.L'IndicedeFraîcheurdesNuitsIF
L'IndicedeFraîcheurdesNuitsIFestunevariablenycthermiquequiprendencomptelestempératures
minimalesounocturnesmoyennespendantlemoishabitueldelamaturationaudelàdelavéraison.Le
butestd'améliorerl'évaluationdespotentialitésqualitativesdesrégionsviticoles,enrapportnotamment

avec les métabolites secondaires (polyphénols, arômes). L'importance de ce facteur climatique sur la
colorationetlesarômesduraisinetdesvinsestsoulignédanslabibliographie.
FormuledeCalculLadéterminationdel'IndicedeFraîcheurdesNuitsIF se fait ainsi (Tonietto,
1999):
Dansl'hémisphèrenord
IF=Températureminimaledel'airdumoisdeseptembre
(moyennedesminimales),en°C;
Dansl'hémisphèresud
IF=Températureminimaledel'airdumoisdemars
(moyennedesminimales),en°C.
N.B : comme pour IS et IH, dans une second phase, l’amplitude de IF peut être prise en compte en
modulantlapériode(15juillet15aoûtou15septembre15octobre).
2.3.PoidsdeIS,IH,IFdansladescriptionduclimat
L’exploitationstatistiqueenAnalyseenComposantesPrincipalesdelabasededonnéesmondialesetde
lasousbase de données de la France, révèle que ces 3 indices rendent compte de plus de 90%de la
variabilité climatique totale sur le cycle végétatif moyen de la vigne (Figure 1) (Tonietto, 1999). La
discriminationdestypesclassiquesdeclimatsestégalementperçue(Carbonneau&Tonietto,1998).
2.4.Lesclassesdeclimatviticoleetleurinterprétation
L'adoptiondelanotiondeclassedeclimat,pourarriveràuneclassificationdesrégionsviticoles,estliée
aufaitquechaqueclassepeuteffectivementreprésenternonseulementdesdifférencesclimatiques,mais
encoredesréponsesdelavigneoudesesproduitsauxfacteursclimatiquesdéfinisparl'indiceconsidéré.
Ellespermettentdecefaitderegrouperlesclimatsdesrégionsviticoleslesplushomogènes.
Danscetteétudenousallonsintroduireunclassementclimatiquemulticritères,c'estàdire,enutilisantles
3indices:IS,IHetIF.Pourréaliserunclassementquipuisseêtreutiliséauniveaumondial,onchercheà
établir un nombre de classes le moins grand possible pour chaque indice climatique viticole, ceci de
façonàfaireressortirlesdifférenceslesplusimportantesentrelesclimatsdesrégionsviticoles.Celaveut
dire que l'utilisation de tels indices pour l'étude de chaque région viticole au niveau mésoclimatique
pourraêtreconvenablesil’onétablitdessousclassespourchaqueclassed'indice.
Lesclassesproposéespourlesdifférentsindicesclimatiquesviticoles,etleurinterprétation,surlabase
de l'expérience en viticulture mondiale sur la base des données de l'étude, sont exposées dans les
Annexes1,2et3pourlesindicesIS,IHetIF,respectivement.
3. LE SYSTEME DE CLASSIFICATION CLIMATIQUE MULTICRITERES (CCM)
GEOVITICOLE
LeSystèmeCCMGéoviticoleestunsystèmedeclassementclimatiquedesrégionsviticolesfondésur
lesdifférentesclassesdes3indicesclimatiquesIS,IHetIF.Ilétablitleclimatviticoledechaquerégion
etpermet le regroupement des régions dans lesdifférents types climatiques. Ainsi, le système permet