Master International Vintage Ecole Supérieure d’Agriculture d’Angers 55 rue Rabelais 49007 ANGERS Unité Vigne et Vin d’Angers 42 rue Georges Morel – BP 60057 49071 Beaucouzé cedex Maitre de Stage : BARBEAU, Gérard RELATION ENTRE LE MILIEU PHYSIQUE ET LA QAULITÉ DES RAISINS DANS LE VAL DE LOIRE, ÉVOLUTION ET PERSPECTIVE DANS UN CONTEXTE DU CHANGEMENT CLIMATIQUE Mémoire de Fin d’Etudes Promotion 2008 NEETHLING, Etienne Etudiant Master International Vintage ESA Date : 21 septembre 2010 Patron de mémoire : MEUNIER, Michel 1 NOTICE BIBLIOGRAPHIQUE AUTEUR : NEETHLING Etienne Promotion : Master International Vintage Patron de Mémoire : Michel Meunier 2008 Signalement du Mémoire : Relation entre le milieu physique et la qualité des raisins dans le Val de Loire, évolution et perspective dans un contexte du changement climatique. 90 pages. Réalisé pour l’Unité Vigne et Vin d’Angers (INRA) en association avec le projet TERVICLIM du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Rennes, France. Mots clés : Val de Loire, changement climatique, sol, indice bioclimatique, cépage, date de récolte, sucre, acidité totale PLAN INDICATIF BUTS DE L’ETUDE MATERIEL ET METHODES RESULTATS CONCLUSIONS Le fonctionnement de la vigne et la qualité des raisins sont liés au milieu physique. Un changement climatique sous l’influence des facteurs naturels et anthropiques pose de nombreuses questions à la viticulture et ainsi à la qualité et la typicité du vin. Etudier l’évolution du climat à des échelles fines des sous-bassins du Val de Loire. Etudier la dynamique de l’évolution de la qualité des raisins de plusieurs cépages rouges et blancs en relation avec le milieu physique. Observer la perspective d’un changement climatique sur le comportement de la vigne et la qualité des raisins. De nombreuses données relatives au climat, à la maturation des raisins et aux sols ont été obtenues de différentes sources en Val de Loire. Les données « maturation » correspondent aux principaux cépages rouges et blancs cultivés, de Nantes à Sancerre. Quatre indices climatiques ont été principalement utilisés pour l’analyse des données climatiques et édaphiques. L’évolution de la qualité des raisins est discutée en relation avec les observations climatiques. Les températures minimales de Nantes et Beaucouzé ont fortement augmenté par rapport aux températures maximales. Ce sont les températures maximales de Saumur, Tours, Bourges, Romorantin, Châteauroux, Orléans et Bourges qui ont le plus augmenté. L’indice de Huglin montre que les régions du Val de Loire ont évolué d’un climat froid à un climat tempéré. La date de la vendange a été avancée de deux semaines. Dans le Val de Loire, pour les principaux cépages, la teneur en sucre a augmenté et l’acidité totale a diminué. Une augmentation significative des températures du Val de Loire au cours des 60 dernières années. Les différents indices bioclimatiques ont fortement augmenté. La vigne s’est adaptée à ces changements climatiques par une évolution importante de la qualité des raisins. Les perspectives du changement climatique impliqueraient une importante variabilité de la qualité des raisins et un changement de la typicité des vins. 2 CATALOGING NOTICE AUTHOR : NEETHLING Etienne Promotion : Master International Vintage Study Director : Michel Meunier 2008 Description: Relationship between the physical environment and the grape composition in the Loire Valley, evolution and perspective in a context of climate change. 90 pages. A study for the Unité Vigne et Vin (INRA) in Angers, in association with the project TERVICLIM of the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Rennes, France. Key-words : Loire Valley, climate change, soil, bioclimatic indices, grape variety, harvest date, sugar, total acidity PLAN AIMS OF THE STUDY The vine physiology and therefore the composition of the grapes are related to the physical environment. A climate change under the influences of natural and anthropogenic factors is posing various questions for viticulture and as a result at the quality and typicity of wine. To study the evolution of climate in different sub regions of the Loire Valley. To study the dynamic changes in the composition of various red and white grape varieties, considering their relationship with the physical environment. To observe the perspective of a climate change on vine behaviour and grape composition. A large amount of climate, grape composition and soil data have been obtain from different locations in the Loire Valley. The grape composition data represent the principal red and white varieties MATERIAL AND METHODS cultivated, from Nantes to Sancerre. Four climatic indices were mainly used to analyse the climate and soil data. The change in grape composition was discussed in relation to the climate changes. RESULTS CONCLUSIONS The minimum temperatures of Nantes and Beaucouzé have strongly increased, whereas the maximum temperatures of Saumur, Tours, Bourges, Romorantin, Châteauroux, Orléans et Bourges has increased the most. The Heliothermal index of Huglin show that the regions of the Loire Valley have evolved from a cool climate to a temperate climate. Harvest date has become two weeks earlier. Throughout the Loire Valley, for the principal varieties, the sugar content has increased and the total acidity has decreased. The temperatures of the Loire Valley have significantly increased during the last 60 years. The different climatic indices have has strongly increased. The vine has adapted to these climate changes by an important evolution in the compositions of its grapes. The perspective of climate change indicates that there will be an important variability in the compositions of grapes and thus influencing the typicity of wine. 3 REMERCIEMENTS Je voudrais remercier mon maître de stage Gérard Barbeau pour ses qualités de direction, sa patience, son temps et surtout ses recommandations sur mon travail. Je voudrais le remercie pour m’avoir donné l’opportunité de faire cette étude puisque j’ai appris tant de choses. Je voudrais remercier Hervé Quénol et Cyril Bonnefoy pour m’avoir introduite dans les différents aspects du climat. Je les remercie pour leurs conseils et leurs soutiens en étudiant les données climatiques. Je voudrais remercier Hervé Quénol pour m’avoir donne l’opportunité de travailler en collaboration avec le projet TERVICLIM. Je remercie mon parton de mémoire, Michel Meunier pour ses conseils et sa disponibilité pendant mon stage. Je voudrais remercier toutes les organisations qui m’ont aidé de réaliser l’étude en fournissent leurs données. Merci à Dominique Terray et Etienne Carre du Laboratoire de Touraine, Anthony Segueira et Gaëlle Berriau du GDDV 49, Pierre-Jean Millet de l’INAO d’Angers, Bertrand Daulny de SICAVAC, Nadège Brochard de CA 44 et Anne Buchet de CA 41. Je voudrais remercier Vincent Courtin, Sébastien Cesbron et Dominique Rioux de la Cellule Terroir Viticole, pour leur temps et leurs patiences. Finalement, je voudrais remercier tous les personnels de l’Unité Vigne et Vin et de l’Institut Français de la Vigne et du Vin d’Angers. Merci à Séverine Roger, Fabienne Jourdan, Anne Mège, Réjane Champenois, Marie-Hélène Bouvet, Cecile Coulon et Michel Cosneau. Merci à Michel Maestrojuan pour ses conseils sur mon étude. Merci à tous les stagiares ; Nadage Pillonel, Lisa Chiron, Yoaan Audouin, Florian Gaïardo et surtout Marie Bahuau et Laure Trapateau. Je remercie Mateus Valduga et Wu Tan, mes amis du Master Vintage et mes collègues du travail. 4 TABLE DE MATIERES REMERCIEMENTS ..............................................................................................................4 LISTE DES FIGURES ...........................................................................................................7 LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................8 LISTE DES ABBREVIATIONS ............................................................................................9 1. INTRODUCTION ........................................................................................................ 10 2. OBJECTIFS ................................................................................................................. 12 3. LIEU DE L’ETUDE ..................................................................................................... 13 3.1. Les caractéristiques du sol.......................................................................................... 14 3.2. Les caractéristiques du climat .................................................................................... 15 4. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE..................................................................................... 16 4.1. Le changement climatique ......................................................................................... 16 4.1.1. Le changement climatique observé ......................................................................17 4.1.2. Les perspectives mondiales du changement climatique ........................................ 19 4.1.3. Le changement climatique observé dans les régions viticoles .............................. 20 4.2. Les composants des raisins......................................................................................... 21 4.2.1. La photosynthèse................................................................................................. 22 4.2.2. Le sucre .............................................................................................................. 23 4.2.3. L’acidité totale .................................................................................................... 25 4.2.4. Les composants phénoliques et les arômes .......................................................... 26 4.3. La relation entre le milieu physique et la qualité des raisins........................................ 28 4.3.1. Le climat ............................................................................................................. 28 4.3.2. Le sol .................................................................................................................. 29 4.3.3. La Précocité ........................................................................................................ 30 4.3.4. L’Alimentation hydrique ..................................................................................... 32 4.4.4. La Vigueur ..........................................................................................................33 4.5. Les indices bioclimatiques développés pour la caractérisation des régions viticoles.... 35 4.5.1. Les degrés-jours de Winkler (GDD) .................................................................... 35 4.5.2. L’indice héliothermique de Huglin (IH) .............................................................. 36 4.5.3. L’indice de fraîcheur des nuits (CI) ..................................................................... 37 4.5.4. L’indice de « Site » (SI) ...................................................................................... 37 5. MATERIELS ET METHODES .................................................................................... 39 5.1. Base de données climatiques ...................................................................................... 39 5.2. Base de données « maturation » ................................................................................. 40 5.3. Base de données « sol » ............................................................................................. 42 5.4. Méthodes ................................................................................................................... 43 5.4.1. Indices bioclimatiques ......................................................................................... 43 5.4.2. Outils statistiques ................................................................................................ 45 6. RESULTATS ET DISCUSSIONS ................................................................................ 46 6.1. L’évolution du climat dans le Val de Loire ................................................................. 46 6.1.2. Evolution de la température ................................................................................. 46 6.1.3. Evolution de la pluviométrie ............................................................................... 51 6.2. L’évolution de la relation entre le milieu physique et la qualité des raisins ................. 53 6.2.1. Evolution de la date de la vendange ..................................................................... 53 6.2.2. Evolution des indices bioclimatiques ................................................................... 56 6.3. Evolution de la qualité des raisins .............................................................................. 59 6.3.1. Evolution de la teneur en sucre ............................................................................ 59 5 6.3.2. Evolution de l’acidité totale ................................................................................. 63 6.3.3. Evolution des anthocyanes .................................................................................. 66 6.4. Perspectives ............................................................................................................... 68 7. IMPORTANCE DES ADAPATATIONS À COURT, MOYEN ET LONG TERME .... 70 7.1. Pratiques agro-viticoles .............................................................................................. 70 7.2. Choix de nouveaux milieux naturels...........................................................................72 7.3. Choix du matériel végétal .......................................................................................... 73 8. CONCLUSION ................................................................................................................ 76 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE ................................................................................. 77 ANNEXES ........................................................................................................................... 84 Annexe A ......................................................................................................................... 84 Annexe B.......................................................................................................................... 85 Annexe C.......................................................................................................................... 86 Annexe D ......................................................................................................................... 87 Annexe E .......................................................................................................................... 88 Annexe F .......................................................................................................................... 89 6 LISTE DES FIGURES Figure 1 : L’évolution de la température annuelle du Val de Loire de 1946 à 2008.. ............. 46 Figure 2 : L’évolution de la température moyenne annuelle à Nantes au cours des 157 dernières années ................................................................................................................... 47 Figure 3 : Evolution du comportement de la température moyenne de 6 stations météo par rapport à la température moyenne du Val de Loire de 1946 à 2008. ......................................49 Figure 4 : Evolution du nombre de jours d’été à Beaucouzé et Bourges de 1950 à 2008 ........ 51 Figure 5 : Evolution de la pluviométrie annuelle du Val de Loire de 1946 à 2008. ................ 52 Figure 6 : Evolution de l’indice degré-jours à Tours de 1950 à 2008. .................................... 54 Figure 7 : Evolution de la date de la vendange du chenin blanc à Rochecorbon, Touraine de 1979 à 2008. ......................................................................................................................... 55 Figure 8 : Evolution de l’indice héliothermique de Huglin (IH) à Beaucouzé de 1950 à 2008. ............................................................................................................................................. 57 Figure 9 : Evolution de l’indice de fraîcheur des nuits à Beaucouzé de 1950 à 2008. ............ 58 Figure 10 : Cinétique de l’accumulation du sucre du Cabernet franc à Saint Nicolas de Bourgueil, depuis 1980. ........................................................................................................ 62 Figure 11 : Cinétique de la diminution de l’acidité totale de Chenin blanc à Vouvray, depuis 1980. .................................................................................................................................... 65 Figure 12 : Evolution de la température du sol dans les premières 30 centimètres (ST30) de la parcelle du Cabernet franc à Montreuil-Bellay de 1976 à 2009. ............................................ 67 Figure 13 : Carte des AOC du Val de Loire ......................................................................... 84 Figure 14 : Augmentation de la température minimale et maximale en France au cours du XXIème siècle. ....................................................................................................................... 85 Figure 15 : Evolution de la teneur en sucre (g/L) des six cépages principaux cultivés dans le Val de Loire de 1981 à 2009.. ............................................................................................... 88 Figure 16 : Evolution de l’acidité totale (g/L) des six cépages principaux cultivés dans le Val de Loire de 1981 à 2009. . .................................................................................................... 88 7 LISTE DES TABLEAUX Table 1 : Classes de climats viticoles pour l’indice héliothermique de Huglin ....................... 36 Table 2 : Classes de climats viticoles pour l’indice de fraicheur des nuits ............................. 37 Table 3 : Nom, source et série des données climatiques de chaque station automatique. ........ 39 Table 4 : Base de données de maturation des 6 principaux cépages cultivés dans le Val de Loire. ................................................................................................................................... 41 Table 5 : Augmentation de la température moyenne par saison entre 1951 et 2008 sur les stations automatiques de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours et Bourges. ............................ 50 Table 6 : Evolution de l’indice degré jours de Winkler à Beaucouzé et à Bourges au cours du période d’avril à septembre entre 1950 et 2008. ................................................................... 54 Table 7 : Corrélation entre la qualité des raisins et l’indice de Huglin et l’indice fraîcheur des nuits pour deux parcelles situées dans le Val de Loire, de 1970 à 2009. ................................ 56 Table 8 : Evolution de la qualité des raisins des six cépages principaux cultivés dans le Val de Loire, depuis 1980. .............................................................................................................. 59 Table 9 : Corrélations entre l’acidité totale, l’acide malique et l’acide tartrique du Cabernet franc, du Grolleau noir et du Gamay Beaujolais depuis 1984. .............................................. 63 Table 10 : Corrélation entre la teneur en anthocyanes et les variables du milieu physique pour la parcelle du Cabernet franc à Montreuil-Bellay, depuis 1976. ............................................ 66 Table 11 : Les différents porte-greffes et leurs caractéristiques par rapport à la sécheresse, à la précocité du cycle végétatif et au calcaire actif. .................................................................... 74 Table 12 : Evolution des températures moyennes, minimales et maximales (°C) par année et d’avril à septembre à Nantes, Beaucouzé, Saumur et Tours................................................... 86 Table 13 : Evolution des températures moyennes, minimales et maximales (°C) par année et d’avril à septembre à Romorantin, Châteauroux, Bourges et Orléans. ................................... 86 Table 14 : Evolution de la pluviométrie annuelle, d’avril à septembre et par saison à Nantes, Avrillé, Saumur et Tours. .................................................................................................... 87 Table 15 : Evolution de la pluviométrie annuelle, d’avril à septembre et par saison à Blois, Châteauroux et Bourges de 1950 à 2008 .............................................................................. 87 Table 16 : Indice de « dry spell » et fréquence des pluies supérieures à 10mm et 20mm à Montreuil-Bellay depuis 1976. ............................................................................................. 87 Table 17 : Evolution de la teneur en sucre et de l’acidité totale de plusieurs cépages cultivés dans le Val de Loire. ............................................................................................................ 89 8 LISTE DES ABBREVIATIONS AOC CA CI CNRS CO2 CS CTV ˚C GDD GDDV GIEC Gp IH IPCC k O2 PAL RD RDI PRD Rs RUM R2 SI SM30 ST30 T TDN tj Tn tn-f to Tx UEVV UFGT VQPRD WI Appellation d’Origine Contrôlée Chambre Agriculture 44 Indice de fraîcheur des nuits Centre National de la Recherche Scientifique Dioxyde de carbone Ratio argile / limon dans la zone 35-70 cm du sol Cellule Terroir Viticole Degré Celsius Indice degré-jours de Winkler Groupement Départemental de Développement Viticole Groupe d'experts intergouvernemental sur l’évolution du climat Pourcentage des cailloux dans l’horizon de la surface Indice héliothermique de Huglin Intergovernmental Panel on Climate Change Coefficient de latitude Oxygène Phénylalanine Ammonia-Lyase Profondeur estimée pour les racines. Regulated Deficit Irrigation Partial Root Drying Somme des précipitations d’avril à octobre Réserve utile maximale du sol Coefficient de détermination Indice de Site de Tesic Teneur en eau volumétrique dans les 30 premiers centimètres du sol. Température du sol dans les 30 premiers centimètres. Température moyenne 1, 1, 6-triméthyl-1,2-dihydronaphthalène Température moyenne du mois de juillet Température minimale journalière Température moyenne au cours de la période de mai à août Température moyenne du mois d’avril Température maximale journalière Unité Vigne et Vin UDP glucose flavonoïde 3–o– glucoslyltransferase Vins de qualité produits dans des régions déterminées Somme des précipitations de juin à août. 9 1. INTRODUCTION Dans le monde viticole, le concept du terroir est généralement défini par le milieu physique, notamment les caractéristiques du sol et du climat. Plusieurs études terroir x vigne ont démontré l’influence du milieu physique sur le fonctionnement de la vigne et la qualité des raisins (Tesic, 2001 ; Van Leeuwen et al., 2004 ; Vaudour et al., 2005 ; Morlat et al., 2006a,b ; Carey et al., 2008a,b). Dans les régions viticoles de la France, la relation entre le milieu physique et la vigne ont contribué à la délimitation des régions et à la sélection des cépages adaptés au milieu physique. L’histoire a montré l’importance du climat, où les températures chaudes du 9ieme au 13ieme siècle permirent à la vigne d’être cultivée dans le sud de l’Angleterre aussi bien que dans les régions à coté de la mer Baltique (Jones et al., 2005). Mais, au cours du petit âge glacière du 14ieme au 19ieme siècle, les vignes ont disparu de ces régions nordiques. Bien que la vigne soit cultivée dans des conditions géologiques et pédologiques très contrastées, le sol joue un rôle très important sur l’alimentation hydrique de la vigne et ainsi sur le fonctionnement de la vigne (Morlat et al., 1992 ; Van Leeuwen et al., 2003 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006). En outre, dans les vignobles septentrionaux, il a un effet important sur la précocité du cycle végétatif de la vigne afin d’atteindre une bonne maturité (Barbeau et al., 1999 ; Asselin et al., 2001). Aujourd’hui un changement climatique sous l’influence des facteurs naturels et anthropiques est en cours. Le réchauffement climatique ne signifie pas seulement une augmentation forte de la température, mais implique aussi un taux d’évapotranspiration des sols et des plantes plus important. Il a été montré aussi une variabilité de la pluviométrie où la fréquence des sécheresses augmentera dans certaines régions (Moisselin et al., 2002 ; GIEC, 2007). Le changement climatique est imputé en partie à une teneur en dioxyde de carbone plus élevée, ce qui influence le fonctionnement de la photosynthèse de la vigne (Schultz, 2000 ; Seguin, 2009). Plusieurs études ont démontré que la vigne a évolué en fonction du changement climatique. Les dates des stades phénologiques sont devenues plus précoces et un changement de la composition des raisins a également été noté (Duchêne et al., 2005 ; Barbeau et al., 2007, Deloire et al., 2008 ; Seguin, 2009). Les raisins sont plus riches en sucre et ont une acidité plus faible ce qui conduit à un degré d’alcool probable plus important. Par conséquent, 10 l’évolution de la composition des raisins implique un changement important de la qualité et la typicité du vin. Etant donné que la vigne est une plante pérenne et que chaque cépage est adapté à des conditions climatiques très étroites, le changement climatique pose de nombreuses questions à la viticulture. Cependant, le changement n’est pas uniforme ni dans le temps ni dans l’espace. Le climat évolue différemment d’une région à l’autre en fonction des facteurs de la topographie. Il est donc nécessaire d’étudier chaque région viticole séparément afin de comprendre l’effet du changement climatique sur la viticulture. La région viticole du Val de Loire est cultivée par une grande gamme de cépages rouges et blancs. Etant donné la présence de la Loire et de ses affluents ainsi que la riche diversité géopédologique, on y trouve des conditions de climat et de sol très contrastées. Les 69 différentes Appellation d’Origine Contrôlée du Val de Loire confirment cette diversité de sols, de climats et de cépages. En outre, le Val de Loire est la troisième région en termes de production et la quatrième en termes de surface viticole en France. C’est la première région productrice de vin blanc d’AOC. Bien que quelques études aient été effectuées dans le Val de Loire sur le changement climatique (Barbeau, 2007 ; Bonnefoy et al., 2008), une étude des principaux cépages cultivés dans des conditions de climat et de sol bien contrastées est nécessaire. L’étude doit être réalisée à une échelle fine dans différents endroits, étant donné que les facteurs topographiques jouent un rôle important sur le climat (Jacquet et al., 1998). En outre, la dynamique du développement des composants des raisins permet d’observer l’évolution de la qualité des raisins dans un contexte de changement climatique. La relation entre le milieu physique et la qualité des raisins permet une étude du changement climatique et de son effet sur la viticulture dans le Val de Loire. L’étude s’inscrit dans le cadre du projet TERVICLIM. Le projet TERVICLIM, dont l’Unité Vigne et Vin (UEVV) d’Angers est partenaire, est piloté par H. Quénol du laboratoire COSTEL du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Rennes. TERVICLIM est un projet international qui intervient dans plusieurs régions viticoles du monde. Le projet a pour un objectif d’étudier le changement climatique aux échelles fines des vignobles. Cela doit permettre de mieux connaître le climat actuel et de mieux définir les conséquences du changement climatique sur la viticulture. En France, le projet concerne 4 régions viticoles : le Val de Loire, la Champagne, la Bourgogne et le Bordelais. A l’étranger, les partenaires sont l’Afrique du Sud, le Chili, l’Espagne, les Etats-Unis, l’Argentine, l’Uruguay et la Bolivie. 11 2. OBJECTIFS Le projet vise à étudier la relation entre le milieu physique et la qualité des raisins dans le Val de Loire, leur évolution et leur perspective dans un contexte de changement climatique. Trois objectifs procèdent de cette étude : 1. Etant donné qu’un changement climatique se déroule sur plusieurs décennies, un premier objectif est d’étudier l’évolution du climat dans le Val de Loire au cours du dernier siècle. Comme la topographie joue rôle important sur les méso-climats du Val de Loire, l’évolution climatique doit être étudiée à des échelles fines en plusieurs endroits dans chacun des sous-bassins de la région. 2. Le deuxième objectif est d’étudier la dynamique de l’évolution de la qualité des raisins de plusieurs cépages rouges et blancs en relation avec le milieu physique. 3. Le dernier objectif est d’observer la perspective d’un changement climatique sur le comportement de la vigne et la qualité des raisins dans le Val de Loire. 12 3. LIEU DE L’ETUDE Le Val de Loire est le premier producteur de vin blanc d’AOC en France, il est situé dans le centre-ouest de la France, principalement de Nantes à Sancerre (Annexe A). C’est aussi la troisième région en termes de production et la quatrième en termes de surface viticole (www.vinsdeloire.fr). Les vignes cultivées représentent une superficie de 70 000 hectares dont 52 000 hectares sont en VQPRD (www.vinsdeloire.fr). On y trouve 69 AOC, qui sont toutes reparties le long de la Loire et de ses affluents. Le Val de Loire est caractérisé par une grande gamme de cépages. Les cépages blancs dominants sont le Melon de Bourgogne, le Chenin blanc et le Sauvignon blanc. Les cépages rouges sont principalement le Cabernet franc, le Grolleau noir et le Gamay Beaujolais. Le Melon de Bourgogne est un cépage blanc originaire de la Bourgogne, mais aujourd’hui il est cultivé uniquement dans l’AOC du Muscadet. C’est un des cépages les plus précoces en France et il produit des vins frais, légers et aromatiques (Barbeau, 2008). Le Chenin blanc (ou Pineau de la Loire) est un cépage blanc originaire du Val de Loire, il est donc très bien adapté aux différents mesoclimats de cette région. C’est un cépage moyennement précoce, il produit des grappes de taille moyenne à grosse et des baies de petite taille à moyenne (Barbeau, 2008). Il donne la possibilité d’élaborer des vins secs, demi-secs, effervescents et liquoreux. Les vins de l’AOC de Vouvray, Montlouis-sur-Loire et Savennières sont des exemples de vins secs, et les vins de l’AOC de Coteaux du Layon, Coteaux de l’Aubance, Quart de Chaume et Bonnezeaux sont des exemples de vins liquoreux après botrytisation ou passerillage. Enfin, le Sauvignon blanc est principalement cultivé dans le Centre-Loire et la partie orientale de la Touraine. C’est un cépage vigoureux, de maturité de deuxième époque avec de petites grappes et de petites baies (Barbeau, 2008). Il est sensible aux conditions climatiques et donc l’évolution de ses arômes est très dépendante des conditions de terroir. Il est élaboré pour des vins secs élégants avec une bonne expression aromatique, comme les vins blancs sec de Sancerre. Le Cabernet franc est le cépage rouge le plus cultivé dans le Val de Loire. C’est un cépage vigoureux, de maturité de deuxième époque, avec des grappes de taille moyenne et des baies de petite taille (Barbeau, 2008). Chez le Cabernet franc, les pépins sont très riches en tanins et par conséquence le ratio tanins pellicules / tanins pépins est faible (Cadot, 2008). Il donne les grands vins rouges de l’AOC de Chinon, Bourgueil, Saint Nicolas de Bourgueil, Saumur 13 Champigny, Anjou et Anjou Villages. De plus, il est aussi vinifié pour les vins rosés (Cabernet d’Anjou et rosés de Loire) et les vins effervescents (Crémant de Loire et Saumur brut). Le Gamay Beaujolais est un cépage rouge principalement cultivé dans le centre du Val de Loire, mais il fait partie aussi des cépages rouges du Muscadet et d’Anjou (www.vinsdeloire.fr). Il s’exprime bien sur les sols argilo-siliceux et granitiques. Il est peu vigoureux avec une maturité précoce et des petites grappes compactes (Barbeau, 2008). Il est vinifié seul ou en assemblage avec les Cabernets ou le Côt. Les vins sont aromatiques, moyennement colorés et peu tanniques (Cadot, 2008). Le Grolleau noir est un cépage rouge originaire de la Touraine. Il est vigoureux et fertile avec une maturité précoce. Les grappes et les baies sont de taille moyenne et peu riches en anthocyanes (Barbeau, 2008). Comme le Gamay, les baies réagissent fortement aux pluies lors la maturation ce qui augmente beaucoup le volume des baies (Barbeau, 2007). Il donne des vins légers, aromatiques et peu alcooliques, notamment les vins rosés d’Anjou, de Loire et de Touraine. 3.1. Les caractéristiques du sol Caractérisé par une géologie riche et diverse, le Val de Loire a des sols très contrastés. Les régions de Vendée et du Muscadet reposent sur les terrains du massif armoricain. On y trouve du schiste, du granite et de la rhyolite. Généralement, les sols sont caractérisés par des textures argilo-limoneuses sur les plateaux, tandis qu’ils sont plus superficiels et très caillouteux sur les coteaux. Angers est situé à la frontière du massif armoricain et du bassin parisien. Dans le bassin parisien, le Saumurois - dont Montreuil-Bellay - et Sancerre se situent respectivement aux confins sud-ouest et sud-est des formations sédimentaires du bassin. A Montreuil-Bellay, les sols sont profonds, argileux sur des roches de marne, ou superficiels sur des roches de calcaire dur. A Sancerre sur les plateaux, on peut observer des sols argilosiliceux, mais sur les coteaux les calcaires durs ou marneux apparaissent avec des sols moins évolués. D’autres formations sédimentaires marines sont présentes dans le val de Loire, comme à Saumur et à Tours, où les sols se sont formés sur des roches mères calcaires, par exemple : la craie tuffeau, des roches mères siliceuses et de l’argile à silex (Perruche). Aussi, sur le vignoble de Saumur on peut trouver des sols qui ont pour substrat géologique des sables fins. Les roches crayeuses sont des formations tendres et riches en eau. A Tours, sur les coteaux les sols sont sablonneux, et superficiels sur des roches de craie tuffeau, alors que les sols sur le plateau sont très caillouteux et argileux sur des formations d’argile à silex. Enfin, sur les vignobles de Saint Nicolas de Bourgueil et de Chinon, la Loire a déposé les matériaux 14 d’alluvions sableux et graveleux sur les terrasses qui bordent ce fleuve où les sols sont soit caillouteux et ou soit sableux (Cellule Terroir Viticole). 3.2. Les caractéristiques du climat Le climat tempéré à tendance septentrionale du Val de Loire évolue de l’ouest vers l’est d’un climat océanique à un climat semi-continental (Jacquet et al., 1998). La topographie et la présence de la Loire et ses affluents jouent un rôle très important sur les conditions climatiques de chacune des 69 AOC (Jacquet et al., 1998, Bonnefoy et al., 2009). Les vignobles du Muscadet connaissent un climat plutôt doux et ils sont rafraîchis par les influences océaniques avec des grandes variations d’ensoleillement et de précipitations selon le millésime (Bonnefoy et al., 2009). L’Anjou se caractérise par des hivers peu rigoureux, des étés chauds avec un bon ensoleillement et de faibles écarts thermiques (Barbeau, 2008). Le Saumurois et la Touraine sont situés sur la transition du climat océanique au climat continental. Bonnefoy et al., 2009 ont montré que la station météo de Saumur était la plus chaude alors celle de Tours était la plus froide en comparaison avec Nantes, Angers et Bourges. Enfin, vers la région de Sancerre, le climat évolue progressivement en climat continental avec une influence océanique de plus en plus limitée (Barbeau, 2008). 15 4. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE 4.1. Le changement climatique Le système climatique est un système complexe et interactif, ce qui signifie que les éléments de l’atmosphère, de la surface terrestre et des océans interagissent entre eux. Le soleil détermine le climat de la terre et donc active le système climatique en émettant de l’énergie sous la forme d’ondes vers la terre. Un tiers du rayonnement solaire qui atteint la terre est réfléchi par les nuages, les aérosols et les surfaces légères colorées, notamment les neiges, les glaces et les déserts. Les deux tiers restants sont absorbés par la terre et les océans qui émettent un rayonnement infrarouge en fonction de leur réchauffement. Un phénomène naturel existe où les nuages jouent un rôle important, c’est l’effet de serre qui absorbe et réfléchit de nouveau ce rayonnement infrarouge vers la terre. Sans l’effet de serre la température moyenne de la terre serait établie autour de -18°C au lieu de 15°C. Donc l’effet de serre naturel rend possible la vie que nous connaissons. La vapeur d’eau et de dioxyde de carbone sont les plus importants constituants des gaz à effet de serre, la vapeur d’eau représente deux tiers du total des gaz à effet de serre. Le méthane et l’oxyde nitreux ont aussi de l’influence, alors que les gaz présents en plus grande quantité dans l’atmosphère, l’azote et l’oxygène ne sont pas considérés comme des gaz à effet de serre. (IPCC, 2007). Un changement du système climatique au cours du temps est sous l’influence de la dynamique interne, mais dépend également des facteurs externes (les forçages). Les forçages externes sont constitués des phénomènes naturels notamment les éruptions volcaniques et les variations du rayonnement solaire aussi bien que les activités humaines. Les activités humaines ont contribué depuis la révolution industrielle (1750) aux concentrations des gaz à effet de serre, notamment le dioxyde de carbone, le méthane et l’oxyde nitreux. Les activités humaines influencent également les quantités d’aérosols dans l’atmosphère et aussi la nébulosité. Les activités humaines, en raison de leurs contributions aux gaz à effet de serre, ont affecté l’équilibre énergétique de la Terre en altérant les rayonnements solaire entrant et infrarouge sortant. C’est le cas notamment de la combustion de l’énergie fossile et du déboisement qui ont fortement augmenté depuis 1970 (IPCC, 2007). 16 Aujourd’hui la plupart des études sur le changement climatique ont bien démontré la nature anthropique du réchauffement. Cependant, celui-ci présente une variabilité inter annuelle et inter décennale. Par conséquence la cause du réchauffement climatique est complexe et ne peut pas être expliquée seulement par une augmentation des gaz à effet de serre. Les contributions des forçages naturels du soleil restent encore difficiles à mesurer et à expliquer. Les études ont montré qu’il y a une forte corrélation entre le réchauffement climatique et le cycle solaire (Friis Christensen et al., 1991 ; Lean et al., 1995 ; Butler, 1994 ;). Egalement, la vapeur d’eau est le gaz à effet de serre le plus présent et le plus répandu, sa quantité dans l’atmosphère dépend peu de l’influence directe des activités humaines (IPCC, 2007). Les éruptions volcaniques contribuent à l’augmentation des quantités d’aérosols dans l’atmosphère qui peuvent avoir un forçage négatif sur le réchauffement climatique (IPCC, 2007). Donc, une connaissance de toutes les variables du système climatique doit être prise en compte en étudiant l’évolution et la prospective d’un changement climatique. 4.1.1. Le changement climatique observé Les études du GIEC sur le climat ont montré un net réchauffement mondial. Une forte hausse des températures moyennes de l’atmosphère et de l’océan a été observée, ce qui a entraîné une fonte massive de la neige et de la glace et un niveau de la mer plus élevé (GIEC, 2007). Cependant, le changement climatique n’est pas uniforme ni dans le temps ni dans l’espace. La température moyenne du monde au cours du dernier siècle a augmenté de 0.35˚C de 1910 à 1940 et de 0.55˚C de 1970 à 2006 (GIEC, 2007). Ce réchauffement climatique a été plus marqué sur la surface terrestre que dans l’océan où la température minimale a augmenté plus vite que la maximale (Moisselin et al., 2002 ; GIEC, 2007). Les températures hivernales ont augmenté aussi plus significativement que celles des autres saisons. Dans un contexte mondial, l’hémisphère nord et surtout les hautes latitudes de l’hémisphère nord se sont réchauffés plus vite que l’hémisphère sud (GIEC, 2007 ; Jones et al., 2005). En Europe, la température moyenne a augmenté de 0,95°C depuis 1900 (EEA, 2004). Moisselin et al., 2002 ont rapporté une augmentation de la température minimale en France de 1.2˚C de 1901 à 2000 alors que la température maximale a moins augmenté, seulement de 0.6°C. Ils ont observé un gradient de l’augmentation des températures minimales de l’est à l’ouest en France et un gradient du nord au sud pour les températures maximales. (Annexe B). 17 Depuis 1950 une augmentation des températures extrêmes a été observée telles que les vagues de chaleur (Jones et al., 2000 ; GIEC, 2007 ; Deloire et al., 2008). Egalement, le nombre annuel de nuits chaudes a augmenté alors que celui des nuits froides a diminué. Une observation mondiale a montré que le nombre de jours de gelée a diminué (GIEC, 2007). A la suite d’une température plus élevée et d’une évapotranspiration plus élevée (Barbeau, 2007 ; Deloire et al., 2008), la fréquence des sécheresses estivales a augmenté (GIEC, 2007). Barbeau, 2007 a aussi montré une augmentation du rayonnement global de 25% au cours des 30 dernières années, sur le site de Montreuil-Bellay. Le changement des précipitations est associé à l’augmentation de la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère causée par une température plus élevée (IPCC, 2007). Les précipitations ont augmenté dans l’est de l’Amérique du Nord et du Sud, le Nord de l’Europe et le centre de l’Asie, mais diminué en Méditerranée et en Afrique de 1900 à 2005 (GIEC, 2007). Comme les températures ont augmenté, la probabilité de précipitation sous forme de pluie plutôt que de neige a augmenté, surtout en automne et au printemps, pendant le début et la fin de la saison des neiges. Les fréquences des fortes précipitations quotidiennes entrainant des inondations ont aussi augmenté (GIEC, 2007). En Europe et en France, les précipitations ont augmenté dans le nord (10-40% plus humide), mais ont diminué dans le sud (20% plus sec) (Moisselin et al., 2002 ; EEA, 2004). En France, les précipitations ont diminué en été alors qu’elles ont augmenté dans les autres saisons (Moisselin et al., 2002). A Montreuil-Bellay les écarts autour de la moyenne se sont amplifiés avec des alternances d’années très sèches et d’années très humides (Barbeau, 2007). En Alsace, les précipitations n’ont pas évolué significativement, mais les années 1999 et 2002 ont été les plus humides depuis 1972 (Duchêne et al., 2005). Deloire et al. 2008, n’ont trouvé aucune variation des précipitations dans le sud de la France, ni annuelle ni d’avril à septembre, mais ont relevé une modification significative de la distribution mensuelle et de l’efficacité. Finalement, la concentration en dioxyde de carbone est passée de 280 ppm à 379 ppm (+73%) de l’époque préindustrielle à 2005 (GIEC, 2007). Aujourd’hui, la teneur en CO2 se trouve à 388,2 ppm (http://co2now.org/). Egalement les concentrations des gaz à effet de serre ont augmenté de 70% pendant la même période (GIEC, 2007). 18 4.1.2. Les perspectives mondiales du changement climatique Les perspectives du changement climatique sont plus difficiles à estimer et assez imprévisibles puisque le climat varie d’une région à l’autre. Les régions se distinguent en fonction du rayonnement solaire reçu, de leurs caractéristiques physiques et enfin de l’interaction entre l’atmosphère, les océans et la surface terrestre. Ainsi, la concentration en vapeur d’eau, la couverture des nuages et la répartition des aérosols varient d’une région à l’autre. Par ailleurs, les développements techniques, sociaux et économiques de chaque pays influenceront les émissions des gaz à effet de serre. Cependant, la quantité de dioxyde de carbone est repartie uniformément sur la planète, indépendamment de l’origine de ses sources d’émission. (IPCC, 2007). Un changement climatique est attendu sur l’ensemble de la planète. Les résultats du rapport de l’IPCC de 2007 suggèrent un réchauffement important au cours du XXI e siècle et surtout dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord. En Europe, en fonction de la latitude, une augmentation des températures est prévue des tropiques vers les pôles (GIEC, 2007). Les précipitations augmenteront dans les zones septentrionales et diminueront dans les zones méridionales dans l’hémisphère nord. Aujourd’hui les modèles utilisés pour les projections d’un changement climatique sont devenus plus fiables, particulièrement à l’échelle continentale (GIEC, 2007). Selon les différents scénarios d’émissions dans le rapport spécial de l’IPCC (SRES, 2001), nous observerons : Une forte augmentation de CO2 de 375ppm à une valeur variable de 600 ppm à 1215 ppm d’ici 2100 (GIEC, 2007). A l’échelle du monde, la température augmentera de 1,5°C à 6°C d’ici 2100 (GIEC, 2007) et en Europe, elle augmentera de 2 à 6,3°C (EEA, 2004). En France, la température augmentera en moyenne de 1.6°C d’ici 2050 et de 3.0°C de 2070 à 2100 avec une forte augmentation des températures estivales (Brisson et al., 2010). Dans l’ouest de la France, une augmentation de la température est prévue de 1.3°C (2020 à 2050) et de 2.6°C (2070 à 2100) (Brisson et al., 2010). 19 En Europe, les précipitations augmenteront de 1 à 2% par décennie dans le nord, mais diminueront de 1% par décennie dans le sud (EEA, 2004). En France, une diminution des précipitations au printemps et en été est prévue, surtout dans le sud-ouest (Brisson et al., 2010). Une augmentation des épisodes de fortes précipitations hivernales et de la fréquence des sécheresses estivales doit se produire, surtout dans les régions continentales (GIEC, 2007 ; Seguin, 2009). Un fort contraste des précipitations entre les saisons est prévu (Brisson et al. 2010), ainsi qu’une augmentation du ruissellement de 10% à 40% à la suite de plus fortes précipitations prévues aux latitudes élevées de l’hémisphère nord (GIEC, 2007 ; Seguin, 2009). Une augmentation de la fréquence des jours chauds et des vagues de chaleur alors que les jours froids et le nombre de jours de gel au printemps diminueront (GIEC, 2007). A la suite d’une augmentation de la température minimale, l’amplitude thermique journalière diminuera (Seguin, 2009). 4.1.3. Le changement climatique observé dans les régions viticoles Jones et al., 2005 ont étudié 27 des principales régions viticoles du monde et ont montré que 17 des ces régions se sont réchauffées significativement de 1950 à 1999. Ces résultats ont été démontrés par plusieurs études dans les régions viticoles du France (Schultz, 2000 ; Duchêne et al., 2005 ; Barbeau et al., 2007 ; Deloire et al., 2008 ; Seguin, 2009). Barbeau, 2007 a observé que le réchauffement a été plus fort au cours du cycle végétatif d’avril à septembre. En outre, les indices bioclimatiques qui prennent en compte les températures du cycle végétatif ont évolué au cours des 30 dernières années (Duchêne et al., 2005 ; Barbeau et al., 2007 ; Deloire et al., 2008 ; Seguin, 2009). Par conséquent, les régions viticoles ont évolué d’une zone climatique à une autre plus chaude. Seguin, 2009 a démontré que Bordeaux a évolué d’une zone de climat tempéré à une zone de climat tempéré chaud, alors que Dijon a évolué d’une zone de climat frais à une zone de climat tempéré. Pour la majorité des régions françaises, cela signifie que les conditions climatiques sont devenues plus favorables pour la production de vin de qualité (Jones et al., 2005 ; Van Leeuwen, 2009). La phénologie de la vigne a été modifiée par l’effet du réchauffement climatique. Tous les stades phénologiques ont avancé sauf le stade de levée de dormance qui est devenu plus tardif. (Jones et al., 2000 ; Ganichot, 2002 ; Barbeau, 2007 ; Duchêne et al., 2005 ; Seguin et 20 al., 2007 ; Bonnardot et al., 2008). Etant donné que les stades phénologiques sont avancés, la date de récolte a en moyenne gagné deux semaines lors des 30 dernières années. (Jones et al., 2000 ; Ganichot, 2002 ; Duchêne et al., 2005 ; Barbeau, 2007 ; Seguin, 2009). Cela a permis à certains cépages d’atteindre une meilleure maturité comme le Cabernet franc dans le Val de Loire qui auparavant était considéré comme étant cultivé à l’extrême limite septentrionale de sa zone de culture (Van Leeuwen, 2009). Barbeau, 2007 a noté aussi que les cépages précoces comme le Gamay ont plus évolué en fonction de leurs dates de vendanges que les cépages plus tardifs comme le Cabernet franc. Comme le cycle végétatif est devenu plus long et que le cycle reproductif est devenu plus court, des changements dans la composition des baies ont été observés. La teneur en sucre a augmenté significativement, alors que la teneur en acide organique a diminué au cours des 30 dernières années (Jones et al., 2000 ; Barbeau, 2007). En Alsace, une augmentation de l’alcool probable de 2,5˚ et à Châteauneuf de Pape de 2˚ ont été notées au cours des dernières 30 années (Duchêne et al., 2005 ; Ganichot, 2002). 4.2. Les composants des raisins Le développement des composants des raisins est sous l’influence des processus physiologiques et biochimiques de la vigne (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Ces processus sont liés aux facteurs génétiques des cépages aussi bien qu’aux conditions physiques de l’environnement, notamment le sol et le climat (Morlat et al., 1992 ; Barbeau et al., 2003 ; Van Leeuwen et al., 2004 ; Dufourcq et al., 2006). A la maturité, la qualité des raisins représente un facteur important déterminant la qualité et la typicité du vin (Vaudour et al., 2005). Les raisins sont caractérisés par trois stades de développement au cours desquels les différents composants des raisins s’accumulent ou se dégradent (Kennedy et al., 2000 ; Jackson, 2008). Le développement des raisins commence dès la fin de la floraison (la nouaison) où il est étroitement lié à la pollinisation et la fécondation des ovaires (Ribéreau-Gayon et al., 2006). De ce fait, les conditions climatiques au cours de la floraison jouent un rôle essentiel sur la qualité des raisins (Tesic et al., 2001). La pollinisation est favorisée par une température optimale de 25°C (20-30°C) et un air sec, car la pluviosité peut entrainer un lessivage du 21 pollen (Carbonneau et al., 1992 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006). La fécondation qui suit est optimale à une température de 20 à 25°C. Cependant, une température trop froide (<15°C) pendant la fécondation est défavorable puisqu’elle peut entrainer une forte coulure (Carbonneau et al., 1992). Le premier phrase du développement de la baie ou le stade herbacé est caractérisée par une croissance rapide des baies ainsi qu’une augmentation des acides organiques, des composés phénoliques et des hormones de croissance notamment l’auxine, la cytokinine et la gibbérelline (Kennedy et al., 2000 ; Jackson, 2008). Ces hormones, attirées par les ovaires, synthétisent la division rapide et l’élargissement des cellules des baies (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Au cours du stade herbacé, le xylème est principalement responsable de l’absorption de l’eau et des nutriments qui sont transportés dans la vigne. Selon le cépage et les conditions environnementales, cette phase dure entre 45 et 65 jours (Jackson, 2008). La deuxième phase, ou véraison, est associée à des modifications hormonales ; la croissance des baies ralentit (Jackson, 2008). Au cours de la véraison, les hormones de croissance diminuent alors que les hormones de stress augmentent notamment l’acide abscissique. Le début de la maturation qui suit n’est pas lié à une condition climatique spécifique, mais correspond à ce changement hormonal (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Au cours de cette phase qui dure de 8 à 15 jours les pépins atteignent leur maturité. La dernière phase ou maturation est caractérisée par l’accumulation du glucose et du fructose, l’adoucissement des baies et la perte de chlorophylle, la synthèse des anthocyanes et des arômes et la diminution des acides organiques (Kliewer et al. 1975 ; Carbonneau et al., 1992 ; Kennedy et al., 2000 ; Tesic, 2001 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ;). La maturation dure entre 35 et 55 jours ; une croissance additionnelle des baies dépend largement de l’accumulation des composés des baies (Tesic, 2001 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ;). 4.2.1. La photosynthèse La photosynthèse est l’élément central de la physiologie de la vigne (Smart et al., 1988, Morlat et al., 1992, Jackson, 2008). Lors du cycle reproductif, les feuilles situées autour des raisins sont l’initiale source des produits de la photosynthèse alors que celles situées plus haut sur les rameaux en sont la source à la fin de la maturation (Jackson, 2008). Les sucres notamment les saccharoses sont les composants principaux synthétisés lors de la photosynthèse (Jackson, 2008). Le fonctionnement de la photosynthèse est lié aux facteurs de 22 l’environnement (la lumière, la température, le dioxyde de carbone, l’humidité et le vent), le bilan hydrique du sol (les caractéristiques du sol, la précipitation, l’évapotranspiration) aussi bien que le type de palissage (Carbonneau et al., 1992, Seguin et al., 2007). La photosynthèse est activée par la lumière du soleil et elle démarre à 10˚C, elle est optimale à une température de 25˚C pendant l’été et à 20˚C pendant le printemps et l’automne (Carbonneau et al., 1992). Cependant, elle dépend surtout du fonctionnement des stomates, du taux de transpiration et de la respiration dans les feuilles (Morlat et al., 1992 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ;). La transpiration permet aux feuilles de ne pas surchauffer alors que la respiration assure un rapide échange de CO2 et d’O2. Le fonctionnement des stomates, la transpiration et la respiration sont liés à l’alimentation hydrique (Jackson, 2008). Les racines en situation de contrainte hydrique synthétisent de l’acide abscissique qui conduit à la fermeture des stomates. Par conséquent, la transpiration et la respiration diminuent ce qui provoque une augmentation de la température des feuilles et une inhibition de la photosynthèse (Jackson, 2008 ; Goutouly, 2009). En outre, les feuilles synthétisent aussi de l’acide abscissique en réponse à une température au-dessus de 40˚C (Jackson, 2008). 4.2.2. Le sucre Les sucres sont les composants organiques principaux transportés par le phloème. Les saccharoses importés dans les raisins sont hydrolysés par l’enzyme invertase en glucose et fructose principalement (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). Les sucres s’accumulent dans la pulpe des raisins avec une concentration faible dans la pellicule. En outre, au cours du stade herbacé de la baie, les sucres sont métabolisés lors de la glycolyse puisqu’ils sont le substrat principal respiré pour la production de l’énergie et la croissance des raisins (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Au cours de leur métabolisme, ils agissent comme les précurseurs pour la synthèse des acides organiques et des composants phénoliques (Kliewer, 1964 ; Jackson, 2008). Le stade de la maturation est caractérisé par une accumulation rapide des sucres (Kennedy et al., 2000 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). A la véraison, quand les pépins ont atteint leur maturité, le substrat pour la respiration des baies change (Jackson, 2008). Le quotient respiratoire, le rapport entre le dioxyde de carbone et l’oxygène, augmente dès la véraison ce qui montre un changement de substrat (Kliewer, 1964). Cela correspond aussi à la diminution de l’activité de la glycolyse (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). 23 L’accumulation des sucres ne correspond pas seulement au changement du substrat mais aussi à l’augmentation des hormones de stress à la véraison. Ces hormones notamment l’acide abscissique libèrent l’initiale inhibition des activités de trois enzymes pour l’accumulation des sucres (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Les enzymes sont les saccharoses phosphate synthétase, saccharose synthétase et l’hexokinase (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Les hormones du stress effectuent également un changement de la direction source - puits où les produits de la photosynthèse sont orientés de la croissance des apex au développement des raisins (Roby et al., 2004, Deloire et al., 2005). A la fin de la maturation, le fonctionnement du phloème se ralentit et la nouvelle augmentation de la teneur en sucre est assurée par l’évapotranspiration de l’eau (Jackson, 2008). La teneur en sucre à la vendange est le résultat de divers facteurs, mais Van Leeuwen et al., (2004) ont montré qu’elle est le plus expliquée par le sol et le cépage. Le sol joue un rôle indirect puisque la teneur en sucre est liée à l’alimentation hydrique et le stress hydrique influe sur la direction de source - puits (Tesic, 2001 ; Van Leeuwen et al., 2003). La température a un rôle important sur les activités des enzymes qui régulent le métabolisme des sucres et des autres composants des raisins (Jackson, 2008). La teneur en sucre augmente rapidement comme la température augmente et surtout dès 25°C (Jones et al., 2000 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006). L’augmentation de la température raccourcit aussi la durée de la maturation (Bindi et al., 1996). Cependant, cette relation entre la température et le sucre n’est pas linéaire car la photosynthèse et l’accumulation du sucre sont inhibées par une température au-dessus de 35 à 40°C (Bergqvist et al., 2001 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006). En outre, le rôle de la température dans les raisins est en relation avec la lumière du soleil puisqu’ils agissent en synergie sur la température des raisins et sur la composition des raisins (Haselgrove et al., 2000). Les raisins exposés au soleil ont une température plus élevée (3 à 8°C) que la température de l’air ambiant (Haselgrove et al., 2000 ; Bergqvist et al., 2001). En général, les raisins exposés au soleil contiennent plus de sucre (Hunter et al., 1991 ; Spayd et al., 2002 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006). Cependant, l’effet de la lumière du soleil est fonction du mesoclimat. Dans les régions chaudes où la température est déjà élevée, les raisins exposés au soleil auront une température trop forte qui limite l’accumulation de sucre (Bergqvist et al., 2001 ; Spayd et al., 2002). Finalement, les stomates situés sur la pellicule des raisins arrêtent de fonctionner vers la fin de la maturation. Etant donné qu’ils assurent la transpiration des raisins, des températures très élevées pendant la fin de la maturation auront des effets important sur les composants des raisins (Jackson, 2008). 24 4.2.3. L’acidité totale L’acidité totale est caractérisée principalement par l’acide tartrique et l’acide malique qui représentent 70 à 90 % de l’acidité totale (Kliewer, 1975 ; Jackson, 2008). L’acide tartrique et l’acide malique s’accumulent rapidement au cours de la phase herbacée de la baie et ils atteignent un maximum à la véraison. (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Au cours de la maturation, l’acide tartrique a tendance à rester stable alors que l’acide malique diminue (Jackson, 2008). A la maturité, l’acidité totale est liée surtout aux conditions climatiques du millésime aussi bien qu’au cépage (Van Leeuwen et al., 2004 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Carey et al., 2008a). Plusieurs études ont démontré que l’acidité totale est corrélée positivement avec les précipitations entre la floraison et la véraison alors qu’elle est corrélée négativement avec les températures au-dessus de 25˚C (Jones et al., 2000 ; Tesic, 2001 ; Barbeau et al., 2004). L’acide tartrique est un produit secondaire du métabolisme du sucre dont l’acide ascorbique est un intermédiaire important (Ribéreau-Gayon et al., 2006). L’acide tartrique est également transporté des racines vers les raisins verts (Carbonneau et al., 1992). La majorité de l’acide tartrique qui s’accumule au cours de la phase herbacée dans les raisins est dans un état libre (Jackson, 2008). A la véraison, quand le fonctionnement du xylème se termine, le phloème assure l’accumulation des composants et notamment celle des sucres dans les raisins (Jackson, 2008). Le potassium qui est transporté dans le phloème crée un gradient du potentiel osmotique dans la pellicule qui favorise l’accumulation des sucres dans la pulpe. Par conséquent, l’acide tartrique libre dans la pellicule se lie avec le potassium et la concentration de l’acide tartrique diminue. Des études ont montré que pour les vignes très vigoureuses où l’alimentation hydrique est élevée, la teneur en acide tartrique est faible (Tesic, 2001 ; Morlat et al., 1992 ; Carey et al. 2008b ;). La teneur en acide tartrique dépend du climat du millésime, mais aussi des caractéristiques physiques et chimiques du sol, du cépage et des pratiques viticoles (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Carey et al., 2008b ;). L’acide malique est un intermédiaire très actif au cours du métabolisme du sucre (RibéreauGayon et al., 2006). Les études ont démontré que l’acide malique est bien corrélé avec l’acidité totale (Barbeau et al., 2003 ; Van Leeuwen et al., 2004). Au cours du stade herbacé, l’acide malique est synthétisé lors de la glycolyse dans le cycle de Krebs puisque les sucres incorporés et métabolisés sont les plus importants précurseurs de l’acide malique (Jackson, 25 2008). L’acide malique est aussi synthétisé lors de la fixation du dioxyde de carbone par l’enzyme phosphoenol-pyruvate carboxylase (Kliewer et al., 1975). Dans les raisins verts, il est le principal composant synthétisé lors de la fixation du dioxyde de carbone. Au cours de la phase herbacée, l’acide malique est aussi synthétisé par l’enzyme malique (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). Au cours de la maturation, la concentration de l’acide malique diminue. Etant donné qu’il est un intermédiaire important dans la voie de la production d’énergie, l’acide malique est le substrat principalement respiré au cours de la maturation (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). La température joue un rôle sur la vitesse de la respiration ainsi que sur le substrat qui est métabolisé (Kliewer, 1964). L’acide malique est respiré lorsque la température augmente jusqu’à 30°C alors que l’acide tartrique est respiré aux températures supérieures à 35°C (Kliewer, 1964 ; Jackson, 2008). L’acide malique est aussi métabolisé pour la production de l’énergie par l’enzyme malique qui est favorisée par les températures élevées (Ribéreau-Gayon et al., 2006). Kliewer et al., 1975 ont démontré que l’activité de l’enzyme malique augmente rapidement lorsque la température augmente de 10°C à 46°C. En outre, l’acide malique est métabolisé pour la synthèse du glucose par l’enzyme gluconéogenèse dont activité est augmentée par la présence de l’acide abscissique (Jackson, 2008). Les études ont démontré que les raisins des régions fraîches ont généralement une teneur en acide malique plus élevée que ceux des régions chaudes puisque la température joue un rôle important sur l’activité des enzymes (Kliewer et al., 1975 ; Jackson, 2008 ; Goutouly, 2009). Les raisins exposés au soleil ont une teneur en acide malique plus faible (Bergqvist et al., 2001). De ce fait, dans les régions chaudes où la température diurne est élevée avec un bon ensoleillement, les températures fraîches pendant la nuit sont importantes afin d’avoir une bonne acidité (Carbonneau et al., 2004 ; Carey et al., 2008). Les études ont démontré que les températures entre 10˚C et 15°C au cours de la maturation sont plus favorables pour l’enzyme phosphoenol-pyruvate carboxylase et la synthèse de l’acide malique (Kliewer, 1964 ; Kliewer et al., 1975). 4.2.4. Les composants phénoliques et les arômes Les composés phénoliques comme les tanins et les anthocyanes aussi bien que les arômes ont une influence très importante sur la qualité olfactive et gustative du vin (Kennedy et al., 2000 ; Ojeda et al., 2002 ; Fournand et al., 2006). En outre, les anthocyanes ne jouent pas 26 seulement un rôle sur le couleur des vins rouges (Kennedy et al., 2000), mais aussi sur la polymérisation des tanins qui est responsable de l’astringence du vin (Jackson, 2008). Les composants phénoliques sont divisés en deux groupes, les non-flavonoïdes et les flavonoïdes. Les tannins et les anthocyanes appartiennent au group des flavonoïdes et ils sont synthétisés dans la voie shikimique (Kennedy et al., 2006 ; Jackson, 2008). La voie shikimique est active dès le début du développement des raisins et l’enzyme Phénylalanine Ammonia-Lyase (PAL) y est essentiel pour la synthèse des flavonoïdes. L’activité de la PAL est très élevée lors de la phase herbacée des baies, mais sur cépages rouges son activité augmente encore dans la pellicule au début de la véraison. Les études ont démontré que l’enzyme PAL est activée par la lumière du soleil et la température et par conséquence les raisins exposés au soleil contiennent en général des niveaux plus élevés en composés phénoliques et anthocyanes (Haselgrove et al., 2000 ; Jackson, 2008). Les anthocyanes commencent à s’accumuler à partir de la véraison et ils atteignent un maximum avant la maturité et puis leur concentration diminue (Haselgrove et al., 2000 ; Kennedy et al. 2000 ; Fournand et al., 2006 ;). L’accumulation des anthocyanes est influencée par la température, la lumière du soleil, l’alimentation hydrique aussi bien que les pratiques viticoles (Hunter et al., 1991 ; Spayd et al., 2000 ; Kennedy et al., 2000 ; Tesic, 2001 ; Van Leeuwen et al., 2004). L’enzyme UDP glucose flavonoïde 3–o– glucoslyltransferase (UFGT) est essentielle pour la synthèse des anthocyanes dans la pellicule des cépages rouges et dans la pulpe des cépages teinturiers (Jackson, 2008). Etant donné que les anthocyanes commencent à s’accumuler lorsque la concentration en acide abscissique augmente à la véraison, il a été supposé que l’acide abscissique était responsable de l’activation de l’enzyme UFGT (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Kennedy et al., 2006). Les températures entre 17˚C et 26˚C sont optimales pour l’accumulation des anthocyanes (Haselgrove et al. 2000 ; Bergqvist et al. 2001). Les températures au-dessus de 30°C limitent la coloration des raisins alors que celles au-dessus de 35°C correspondent à un blocage de l’accumulation des anthocyanes (Carbonneau et al., 1992 ; Haselgrove et al., 2000 ; Spayd et al., 2002 ; Tesic, 2001 ; Jackson, 2008). La synthèse des anthocyanes est aussi favorisée par une température chaude (20°C25°C) pendant le jour et une température fraiche (10°C-15°C) pendant la nuit (Carbonneau et al., 1992 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). Finalement, il existe de nombreux composés qui contribuent à l’arome des raisins. Ils se développent sous l’influence des conditions climatiques où les températures fraîches sont en 27 général favorables à l’expression des aromes (Jackson, 2008). Par exemple, les températures élevées sont favorables à la synthèse du composant 1, 1, 6-triméthyl-1,2-dihydronaphthalène (TDN) ce qui est typiquement trouvé dans le Riesling. Par conséquent, une excessive quantité de ce composé donne un arôme de “pétrole” qui est défavorable (Duchêne et al., 2005, Jackson, 2008). Les méthoxypyrazines sont responsables des aromes herbacés des cépages Cabernet Sauvignon, Cabernet franc et Sauvignon blanc. La température et la lumière du soleil jouent aussi un rôle puisque les raisins exposés au soleil sont moins riches en méthoxypyrazines. 4.3. La relation entre le milieu physique et la qualité des raisins La relation entre le milieu physique et la qualité des raisins a été démontrée par plusieurs études terroir x vigne (Morlat, 1989 ; Jourjon et al., 1992 ; Tesic, 2001 ; Van Leeuwen, 2004 ; Carey et al., 2008). De ce fait, le milieu physique joue un rôle essentiel spécialement dans les appellations françaises pour la sélection des cépages et la délimitation d’un territoire (Morlat et al., 2006). Cependant, les composants du milieu physique interagissent entre eux et ont une relation indirecte sur le fonctionnement de la vigne et la qualité des raisins (Van Leeuwen, 2004 ; Barbeau, 2008 ; Barbeau, 2009). Il a été démontré que la précocité, l’alimentation hydrique et la vigueur sont les trois variables qui influencent le fonctionnement de la vigne et la qualité des raisins (Barbeau et al., 1998 ; Morlat, 2001 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Smart, 1985). Etant donnée l’influence du milieu physique sur ces variables (Morlat et al., 2006 ; Tesic, 2001), celles-ci représentent le lien entre le milieu physique et la qualité des raisins. 4.3.1. Le climat Aujourd’hui, la vigne est cultivée dans des conditions géologiques très contrastées alors que les conditions climatiques sont plus étroites et spécifiques aux cépages (Jones et al. 2005). Les études ont montré que le climat joue l’un des rôles les plus importants sur la qualité des raisins (Van Leeuwen, 2004 ; Carey et al., 2008). Les principaux paramètres climatiques sont : le rayonnement global, la durée d’ensoleillement, la température, la pluviométrie, le vent et l’humidité relative de l’air (Jackson, 2008). Le climat varie d’une région à l’autre en fonction des facteurs de la topographie (Jacquet et al., 1998 ; Van Leeuwen et al., 2008). Par 28 conséquent, le climat peut être analysé à trois niveaux d’échelle : le macroclimat, le mesoclimat et le microclimat (Smart, 1985 ; Asselin et al., 2001). Le macroclimat est le climat d’une grande surface de la terre comme une région, un continent ou un océan (Deloire et al., 2005). Il est caractérisé par un climat moyen du territoire, exigeant que les données viennent de plusieurs stations météo (Asselin et al., 2001). Le mesoclimat ou le topoclimat est le climat d’une région plus réduite qui est caractérisée par des facteurs topographiques (Asselin et al., 2001; Deloire et al., 2005 ; Carey et al., 2008a ). Ces facteurs sont l’altitude, la pente, l’exposition au soleil, la proximité de l’eau. Ils influencent la quantité d’énergie qui atteint le sol (Asselin et al., 2001 ; Jackson, 2008 ). Le mesoclimat joue un rôle important sur le pédoclimat et le fonctionnement de la vigne (Morlat, 1996 ; Asselin et al., 2001). Le microclimat est le climat au niveau de la plante ; il varie de l’une à l’autre en fonction du sol, du cépage, du type de palissage et des pratiques viticoles (Smart, 1985 ; Asselin et al., 2001). Etant donné qu’il constitue le climat de l’environnement immédiat des raisins, il a un effet très important sur le développement de ceux-ci (Smart, 1985). Finalement, le pédoclimat, ou climat du sol dans la zone d’activité des racines, est sous l’influence tant du mesoclimat que des caractéristiques édaphiques du sol (nature du sol et de la roche) (Jacquet et al., 1998 ; Asselin et al., 2001 ;). Asselin et al., 2001 ont montré que la température et l’humidité du sol sont les deux composants majeurs du pédoclimat. Le pédoclimat constitue un facteur important pour la précocité de la vigne spécialement en vignobles septentrionaux (Barbeau et al., 1998). 4.3.2. Le sol Bien que les cépages soient cultivés sur des types de sol très contrastés, ceux-ci jouent un rôle important sur le fonctionnement de la vigne et la composition des baies (Hunter, 1998 ; Van Leeuwen et al. 2004 ; Morlat et al., 2006). Les propriétés physiques et chimiques du sol interagissent avec le climat et influencent les variables du fonctionnement de la vigne (Barbeau, 2008). Les facteurs physiques du sol sont la texture, la structure, la profondeur, le pourcentage des cailloux, la couleur du sol alors que les facteurs chimiques sont le pH et les éléments minéraux comme le potassium, le calcium, etc. (Jackson, 2008 ; Carey et al., 2008a). 29 La texture est définie à partir des proportions de sable, de limon et d’argile (Jackson, 2008 ; Carey et al., 2008b). L’argile est caractérisée par un grande rapport surface / volume où sa charge négative attire des cations comme le calcium, le magnésium et l’hydrogène. Les sols argileux absorbent et retiennent bien l’eau et diminuent la porosité du sol. En revanche, les sols sableux retiennent moins d’eau puisqu’il y a un drainage rapide et une porosité élevée. Les sols limoneux ont une tendance au compactage et à l’engorgement. Etant donné que le drainage, la porosité et le bilan hydrique du sol sont influencés par la texture, ce facteur joue un effet important sur le fonctionnement de la vigne (Tesic, 2001 ; Jackson, 2008 ; Carey et al. 2008b). Le pourcentage de cailloux du sol a un effet important sur le drainage et sur la rétention de la chaleur du sol (Jacquet et al., 1998). Les cailloux tels que les pierres ou les galets ont une conductivité lente de l’énergie absorbée du soleil (Jackson, 2008). Par conséquent, les températures nocturnes au-dessus des sols caillouteux sont plus élevées et elles influencent le microclimat des raisins (Jacquet et al., 1998). En revanche, les sols argileux caractérisés par des particules fines ont une conductivité rapide de l’énergie absorbée. Ils transmettent l’énergie aux molécules d’eau situées dans les pores du sol qui libèrent rapidement l’énergie par évapotranspiration pendant le jour. Par conséquent, ces types du sol sont plus froids pendant la nuit. La profondeur du sol influence la profondeur de l’enracinement et, par voie de conséquence, l’alimentation hydrique, la précocité et la vigueur de la vigne (Jackson, 2008). Le fonctionnement de la vigne est lié à la profondeur des racines pour l’absorption de l’eau et des nutriments (Hunter, 1998). La profondeur des racines a un effet important sur la précocité du cycle de la vigne (Morlat, 2001). 4.3.3. La Précocité Dans les vignobles septentrionaux comme le Val de Loire, la Bourgogne et la Champagne, la précocité du cycle de la vigne est très important pour la qualité des raisins (Barbeau et al., 1998 ; Asselin et al., 2001 ; Tesic et al., 2001 ; Morlat, 2001). Les vignobles septentrionaux ont de faibles sommes de températures et de durée d’éclairement lors de la période végétative ; d’autre part, ils souffrent souvent d’une humidité relative importante lors de la maturation (Barbeau et al., 1998). La notion de la précocité permet à la vigne d’atteindre une 30 meilleure maturité de ses raisins dans les conditions climatiques les plus favorables de l’année (Barbeau et al., 1999). Les stades phénologiques - débourrement, floraison, véraison et maturité - sont des indicateurs de la précocité du cycle de la vigne (Barbeau et al., 1998). Les dates de ces stades sont corrélées entre elles mais ce sont celles de la floraison et de la véraison qui sont le mieux corrélées (Barbeau et al., 1998 ; Jones et al., 2000 ; Tesic et al., 2001). Le débourrement est moins bien corrélé avec les autres stades phénologiques puisqu’il n’est pas seulement fonction du mésoclimat et du pédoclimat, mais est également dépendant des températures hivernales et de la date de la taille (Tesic et al., 2001). Les stades de floraison, véraison et maturité sont principalement influencés par le climat (Van Leeuwen et al., 2004) La précocité est fonction des caractéristiques génétiques du cépage aussi bien que du mésoclimat et du pédoclimat (Barbeau et al., 1998 ; Tesic, 2001 ; Morlat 2001 ; Barbeau et al., 2004). Par conséquent, elle dépend du climat du millésime et de la capacité du sol à se réchauffer dans les zones racinaires. Les sols superficiels, où la teneur en argile et l’humidité sont faibles, se réchauffent rapidement dans les zones principales d’activité des racines (Morlat et al., 2006). Sur ces sols le cycle de la vigne est plus précoce que sur les sols profonds où la teneur en argile et l’humidité sont élevées (Morlat et al., 1992 ; Tesic 2001). Morlat, 2001 a démontré que la précocité au débourrement est le plus corrélé avec une température au-dessus de 10°C dans les zones principales d’activité des racines. Cependant, le mésoclimat a un effet important sur la précocité des stades phénologiques (Van Leeuwen et al., 2004). En général, le débourrement démarre quand la température est au-dessus de 10°C pendant 7 jours consécutifs (Carbonneau et al., 1992 ; Jackson, 2008). La précocité des stades floraison, véraison et maturité est positivement corrélée avec la température alors qu’elle est négativement corrélée avec les précipitations (Jones et al., 2000 ; Tesic et al., 2001). Carbonneau et al., 1992 ; Tesic 2001 ; Van Leeuwen et al., 2008 ont mis en évidence une corrélation positive entre la date des stades phénologiques et l’indice de Winkler (Growing Degree Days ou GDD) qui représente la somme de températures actives pour la croissance de la vigne. La précocité est liée à la qualité des raisins puisqu’elle est positivement corrélée avec la teneur en sucre et négativement corrélée avec l’acidité totale à la vendange (Barbeau et al., 1998 ; Jones et al., 2000 ; Asselin et al., 2001). De plus, l’acidité totale est la variable des 31 raisins la plus corrélée avec la précocité (Jones et al., 2000 ; Van Leeuwen et al., 2004). En outre, la précocité à la floraison est plus corrélée avec l’acidité totale alors la précocité à la véraison l’est plus avec la teneur en sucre (Barbeau et al., 1999 ; Tesic et al., 2001). La précocité influence également les composés phénoliques et les arômes (Van Leeuwen et al., 2008). La précocité à la véraison est positivement corrélée avec la teneur en anthocyanes (Barbeau et al., 1998). La pluviométrie et les températures froides entre la floraison et la véraison, qui ont une corrélation négative avec la précocité, ont un effet positif sur la teneur en acide malique et sur l’acidité totale (Jones et al., 2000 ; Tesic, 2001 ; Barbeau et al., 2004). 4.3.4. L’Alimentation hydrique De nombreuses études ont démontré l’importance de l’alimentation hydrique où d’une contrainte hydrique modérée pour la qualité des raisins (Morlat et al., 1992 ; Van Leeuwen et al., 2003). L’alimentation hydrique joue un rôle important sur la photosynthèse, la distribution des nutriments dans la vigne et la composition, les arômes et les poids des raisins (Matthews et al., 1988 ; Kennedy et al., 2000 ; Van Leeuwen et al., 2003 ; Ribéreau-Gayon et al., 2006). L’alimentation hydrique est fonction des caractéristiques du sol notamment la texture, la profondeur, le drainage mais aussi des précipitations et de l’évapotranspiration (Van Leeuwen et al., 2003). L’alimentation hydrique résulte donc de l’interaction du climat du millésime avec les propriétés du sol. L’alimentation hydrique est essentielle dans les voies métaboliques de la vigne (Barbeau, 2008) ; une modification des conditions d’alimentation en eau de la vigne influence son fonctionnement et le développement des composants des raisins (Jackson, 2008). Suite à la fécondation, les raisins commencent leur division cellulaire et leur développement (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). Plusieurs études ont démontré l’influence de l’alimentation hydrique sur la taille des raisins (Matthews et al., 1988 ; Morlat et al., 1992 ; Deloire et al., 2005). Un stress hydrique important pendant la période de la floraison à la véraison donne de petits raisins. En général, ils sont plus concentrés en sucre et en composés phénoliques puisqu’il y a un meilleur ratio pellicule / pulpe (Ojeda et al., 2002 ; Roby et al., 2004). Malgré le fait que les composants sont plus concentrés dans de petites baies, Roby et al., 2004 ont montré que les raisins ayant la même taille étaient plus concentrés lorsqu’il y avait un stress hydrique plus important. Par conséquent, l’alimentation hydrique a un effet important sur la synthèse et le métabolisme des composants. 32 Van Leeuwen et al., 2003 ; Morlat et al., 1996 ont montré qu’une contrainte hydrique modérée entre véraison et récolte est importante pour la qualité des raisins. Celle-ci contribue à réduire la concurrence entre les apex des rameaux et les raisins pour les métabolites issus de la photosynthèse (Hunter, 1998 ; Van Leeuwen et al., 2004 ; Barbeau, 2009). Elle permet à ceux-ci d’être transportés vers les raisins sans limiter la photosynthèse (Van Leeuwen et al., 2003 ; Deloire et al., 2005). Les études ont démontré que les raisins issus de ce type de fonctionnement ont une bonne teneur en sucre, en acidité, en composés phénoliques et une bonne expression d’arôme (Matthews et al., 1988). Une contrainte hydrique faible permet aux rameaux de continuer à pousser puisqu’il y a une faible concurrence et une bonne alimentation en eau (Morlat et al., 1996 ; Tesic, 2001 ; Jackson 2008). Par conséquent, la maturité est plus tardive lorsque les raisins sont plus gros, moins riches en sucre et en composés phénoliques (Kennedy et al., 2000 ; Jackson, 2008). Une alimentation hydrique continue après la vendange, avec des températures optimales, permet la poursuite de la croissance des rameaux et l’accumulation des réserves dans la plante (Jackson, 2008). Une contrainte hydrique sévère, spécialement pendant la période floraison - véraison, a un effet important sur le rendement et la composition des baies. D’abord elle limite la photosynthèse par son effet sur le fonctionnement des stomates et la diminution de la transpiration. Un stress hydrique important avant la véraison diminue la teneur en acide malique (Matthews et al., 1988). Il limite aussi la teneur en composés phénoliques et la synthèse des anthocyanes (Morlat et al., 1992 ; Kennedy et al., 2000 ; Ojeda et al., 2002). 4.4.4. La Vigueur La vigueur de la vigne peut être raisonnée en fonction de la mise en place et du développement des surfaces foliaires primaires et secondaires (Barbeau, 2009). Elle est déterminée par les facteurs du sol, du climat, des pratiques viticoles ainsi que les caractéristiques des cépages et des porte-greffes (Van Leeuwen et al., 2004 ; Jackson 2008 ; Carey et al., 2008). Le débourrement caractérise le début de la saison végétative où une température d’environ 10°C représente le seuil de la croissance des rameaux (Carbonneau et al., 1992 ; Jackson, 2008). La température optimale pour la croissance des rameaux est en été 33 de 25 à 30°C alors qu’au printemps et en automne elle est de 20 à 25°C (Carbonneau et al., 1992). La croissance des rameaux est liée aussi à l’alimentation hydrique (Tesic, 2001). La vigueur de l’année est en fonction des surfaces foliaires primaires et secondaires (Barbeau, 2009). La surface foliaire primaire correspond aux feuilles qui se développent sur les rameaux issus des bourgeons principaux et des contre-bourgeons. La surface foliaire secondaire correspond aux feuilles qui se développent sur les rameaux issus des entre-cœurs (Barbeau, 2008 ; Jackson, 2008). La mise en place de la surface foliaire primaire du débourrement à la floraison reflète l’expression de la précocité, alors que celle de la surface foliaire secondaire reflète le régime d’alimentation hydrique de la nouaison à la véraison (Morlat et al., 1992 ; Morlat, 2001 ; Barbeau, 2009). Dans des situations induisant une forte vigueur, la précocité est généralement faible puisque la surface foliaire primaire se développe lentement et tardivement (Barbeau, 2009). Par la suite, le développement de la surface foliaire secondaire est favorisé par la bonne alimentation hydrique ce qui induit une forte vigueur. La photosynthèse de la vigne est directement corrélée à la quantité de feuillage exposée à la lumière du soleil (Tesic, 2001 ; Barbeau, 2009). Dans les feuilles, les molécules de chlorophylle capturent la lumière du soleil afin d’activer la photosynthèse (Jackson, 2008). Les feuilles situées à l’intérieur du rang de vigne, dans des vignes à forte vigueur et donc à forte densité de feuillage, reçoivent beaucoup moins de lumière ce qui limite l’activation de la photosynthèse (Jackson, 2008). La vigueur a un effet important sur le microclimat lumineux de la vigne (Smart, 1985) et elle influence la qualité des raisins, le poids des baies ainsi que l’induction florale1 (Tesic, 2001 ; Barbeau, 2009 ; Jackson, 2008). En général, les baies en situation de forte vigueur sont caractérisées par une faible teneur en anthocyanes, en sucre et en composés phénoliques alors que l’acidité totale est élevée (Barbeau et al., 1998 ; Tesic, 2001 ; Jackson, 2008). 1 La lumière du soleil capturée par le phytochrome est nécessaire à l’induction de l’inflorescence ce qui influence la fertilité des cépages (Carbonneau et al., 1992 ; RibéreauGayon et al., 2006). 34 4.5. Les indices bioclimatiques développés pour la caractérisation des régions viticoles De nombreuses études ont démontré les influences du climat sur la physiologie de la vigne (Van Leeuwen et al., 2004). En outre, les conditions climatiques des différentes régions viticoles du monde ont largement contribué à la diversité des cépages qui y sont cultivés (Carbonneau et al., 2004). Par conséquent, des indices bioclimatiques ont été développés afin de caractériser un milieu viticole et évaluer sa capacité à garantir une maturation optimale des raisins (Tonietto, 1999 ; Asselin et al., 2001 ; Jackson, 2008). Les indices bioclimatiques permettent de définir les aptitudes d’une région viticole en termes d’adaptation des cépages, de caractéristiques des terroirs, de composition des raisins et de précocité et tardivité des stades phenologiques (Barbeau et al., 1998 ; Carbonneau et al., 2004 ; Deloire et al., 2008,). Cependant, Carbonneau et al., (2004) ont démontré que différents indices sont nécessaires pour évaluer correctement un milieu viticole puisque plusieurs facteurs du climat influencent la qualité des raisins. 4.5.1. Les degrés-jours de Winkler (GDD) En général, la température minimale pour la physiologie de la vigne est estimée à 10˚C et les températures au-dessus de ce seuil sont connues comme les températures actives (RibéreauGayon et al., 2006 ; Duchêne et al., 2009). L’indice de Winkler ou le « Growing Degree Days » est un calcul de la somme des températures moyennes journalières au-dessus de 10˚C (Tonietto, 1999). Il est estimé en prenant la température moyenne de chaque jour moins une température de 10˚C. La somme de ces valeurs est calculée pour la période du premier avril au 31 octobre. Bien que l’indice soit très simple, il présente quelques désavantages. L’indice ne prend pas en compte la durée d’ensoleillement et, ayant été développé en Californie aux latitudes basses, le calcul peut être surestimé pour les régions aux latitudes hautes (Tonietto, 1999 ; Carbonneau et al., 2004 ;). En outre, dans les régions à climat chaud la vendange peut avoir lieu avant le début d’octobre qui ne correspond pas à la durée du calcul. Par ailleurs, dans les régions froides le mois d’octobre est caractérisé par des températures inferieures à 10˚C avant la vendange (Tonietto, 1999). Ces facteurs également influencent le calcul de l’indice. Cependant, plusieurs études ont démontré que l’indice de Winkler est bien corrélé 35 avec les dates des stades phenologiques et la qualité des raisins (Jones et al., 2001 ; Tesic, 2001 ; Van Leeuwen et al., 2008). 4.5.2. L’indice héliothermique de Huglin (IH) L’indice de Huglin a été développé afin d’avoir une meilleur relation entre les conditions climatiques et la teneur en sucre (Ribéreau-Gayon et al., 2006 ; Jackson, 2008). En intégrant un coefficient de latitude, il prend mieux en compte la durée d’ensoleillement (Carbonneau et al., 2004). Il est calculé à partir des températures maximales et moyennes supérieures à 10˚C du chaque jour. La somme des ces valeurs est cumulée au cours de la période du premier avril (01.04) au 30 septembre (30.09). D’après Carbonneau et al., 2004, la période du premier avril au 30 septembre est mieux corrélée avec la physiologie de la vigne. Dans le calcul, « T » correspond à la température moyenne journalière, « Tx » à la température maximale journalière et « k » au coefficient de latitude qui est fixé à 1.05 pour le Val de Loire (Carbonneau et al., 2004). 30.09 IH 01.04 (T 10C ) (Tx 10C ) k 2 Table 1 : Classes de climats viticoles pour l’indice héliothermique de Huglin (Carbonneau et al., 2004) Classes climatiques Indice de Huglin (IH) Très Chaud > 3000 Chaud > 2400 ≤ 3000 Tempéré-Chaud > 2100 ≤ 2400 Tempéré > 1800 ≤ 2100 Froid > 1500 ≤ 1800 Très Froid ≤ 1500 L’avantage de cet indice est l’application d’un coefficient de latitude qui permet à l’indice de Huglin d’être très corrélé (0.81) avec la teneur en sucre (Tonietto, 1999). Barbeau et al., 1998 estiment que l’indice de Huglin est mieux corrélé avec l'indice de précocité que la somme des températures >10°C. Par conséquent, il permet d’estimer l’adaptation des cépages aux différentes zones climatiques en fonction de leur précocité (Ribéreau-Gayon et al., 2006, 36 Deloire et al., 2008). Cependant, Van Leeuwen et al., 2008 ont constaté que certains cépages qui se distinguent par leur niveau de précocité sont classés dans la même région viticole selon l’indice de Huglin. 4.5.3. L’indice de fraîcheur des nuits (CI) Plusieurs études ont démontré l’influence des températures nocturnes sur les composants des raisins notamment sur l’acide malique, les anthocyanes et les aromes (Kliewer et al., 1975 ; Carbonneau et al., 2004 ; Carey et al., 2008 ; Deloire et al., 2008). Par conséquence, l’indice de fraicheur des nuits en combinaison avec l’indice de Huglin donne une meilleur estimation du milieu viticole (Carbonneau et al., 2004) Il est calculé par la moyenne de la température minimale au cours du mois de la maturation, soit le mois de septembre dans l’hémisphère nord (Carbonneau et al., 2004). Table 2 : Classes de climats viticoles pour l’indice de fraicheur des nuits (Carbonneau et al., 2004) Caractéristiques des nuits Indice de fraîcheur des nuits (CI) Nuits chaudes > 18˚C Nuits tempérées > 14˚C ≤ 18˚C Nuits fraîches > 12˚C ≤ 14˚C Nuits très fraîches 12˚C ≤ 4.5.4. L’indice de « Site » (SI) Développé en Nouvelle Zélande par D. Tesic, cet indice intègre le mésoclimat (la température et la précipitation) et les propriétés du sol (Tesic et al., 2001). Les indices bioclimatiques ne calculent que les facteurs du climat. Par conséquent, cet indice permet une meilleure caractérisation d’un milieu puisqu’il prend en compte le ratio argile / limon, le pourcentage des cailloux et la profondeur des racines (Tesic et al., 2001). L’indice de site (SI) est calculé par l’équation suivante : 37 Le to correspond à la température moyenne du mois d’avril alors que tj correspond a celle de juillet. Gp est le pourcentage des cailloux dans l’horizon de la surface et Rs à la somme des précipitations d’avril à octobre. CS correspond au ratio argile / limon dans la zone 35-70 cm du sol et RD à la profondeur estimée pour les racines. L’indice de site a été appliqué dans le Val de Loire (Tesic et al., 2004). Les résultats ont montré qu’il est corrélé avec le poids des raisins, la teneur en sucre et l’acidité totale du Chenin blanc et du Cabernet franc. Cependant, la valeur de SI la plus élevé est celle où le déficit hydrique est le plus fort (Coulon et al., 2007). Par conséquent, en années très sèches où une contrainte hydrique trop sévère est néfaste à une maturation optimale, l’indice de site peut être surestimé. Finalement, Tesic et al., 2001 ont démontré que l’indice de site basé sur la température de l’air, la pluviométrie, la texture et la profondeur du sol, est bien corrélé avec la température et la teneur en eau dans les premiers 30 cm du sol. Calcul de la température du sol dans les 30 premiers centimètres. tn-f correspond à la température moyenne au cours de la période de mai à août. Calcul de la teneur en eau volumétrique dans les 30 premiers centimètres du sol. WI correspond à la somme des précipitations de juin à août. 38 5. MATERIELS ET METHODES L’étude est basée sur l’analyse de différentes bases de données sur le climat, le sol et la maturation de différents cépages du Val de Loire. 5.1. Base de données climatiques Les données climatiques sont obtenues à partir des 11 stations automatiques du réseau de Météo France situées tout au long du Val de Loire (Annexe A). La station automatique de l’Unité Vigne et Vin d’Angers situé à Montreuil-Bellay a aussi été utilisée. Par conséquent, nous avons récupéré les données climatiques de 12 stations automatiques (Tableau 3). Table 3 : Nom, source et série des données climatiques de chaque station automatique. Nom de la station Nantes (44) Ancenis (44) Beaucouzé (49) Avrillé (49) Saumur (49) Montreuil-Bellay (49) Tours (37) Blois (41) Romorantin (41) Châteauroux (36) Orléans (45) Bourges (18) Source des données Météo France Météo France Météo France Météo France Météo France L'UEVV d'Angers Météo France Météo France Météo France Météo France Météo France Météo France Moyenne 1851-2008 1965-2007 1950-2009 1946-2009 1951-2009 1976-2009 1946-2009 1951-2009 1953-2009 1946-2009 1950-2008 1946-2009 Température Minimale 1946-2008 1965-2007 1950-2009 1946-2009 1951-2009 1976-2009 1946-2009 1951-2009 1953-2009 1946-2009 1950-2008 1946-2009 Pluviométrie Maximale 1946-2008 1965-2007 1950-2009 1946-2009 1951-2009 1976-2009 1946-2009 1951-2009 1953-2009 1946-2009 1950-2008 1946-2009 1946-2008 1946-2008 1951-2009 1976-2009 1946-2009 1951-2009 1946-2009 1946-2009 Les données climatiques sont caractérisées par la température moyenne, minimale et maximale ainsi que la pluviométrie pour un certain nombre des stations. Le tableau numéro présente les caractéristiques des stations automatiques en fonction de la série de données. Les stations automatiques de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Montreuil-Bellay, Tours et Bourges sont caractérisées par la température journalière et celles d’Ancenis, Avrillé, Blois, Romorantin, Châteauroux et Orléans sont caractérisée par la température mensuelle. Toutes les données de pluviométrie d’Ancenis, Avrillé, Saumur, Tours, Blois, Châteauroux et Bourges sont mensuelles alors que celles de Montreuil-Bellay sont journalières. La majorité des données est à partir de 1950. Cependant, la station automatique de Nantes dispose d’une série très longue de la température moyenne, depuis 1851. 39 5.2. Base de données « maturation » Etant donné qu’il y a une grande gamme de cépages dans le Val de Loire, seuls les trois principaux cépages blancs et rouges cultivés ont été sélectionnés. Les cépages blancs sont le Chenin blanc, le Melon de Bourgogne et le Sauvignon blanc alors que les cépages rouges sont le Cabernet franc, le Grolleau noir et le Gamay de Beaujolais. Les données ont été obtenues à partir de plusieurs sources tout au long le Val de Loire. Dans la région du Muscadet, le cépage principalement étudié a été le Melon de Bourgogne où des données sont disponibles depuis 1986. Ces données ont été mises à disposition par la Chambre Agriculture 44 (CA 44) à Vertou. Dans l’Anjou et le Saumurois, les données ont été obtenues auprès du Groupement Départemental de Développement Viticole 49 (GDDV) à Martigné-Briand. Ces données sont relatives à la majorité des cépages notamment le Chenin blanc, le Sauvignon blanc, le Gamay de Beaujolais, le Grolleau noir et le Cabernet franc. La série des données de maturation d’Anjou et du Saumurois commence en 1981. Les données de Chinon et de Bourgueil, concernent principalement le Cabernet franc où la série des données commence à partir de 1970. Ces 40 ans de données ont été mises à disposition par le laboratoire de Touraine (37) à Tours. Ils ont aussi fourni les données de maturation de Chenin blanc, Sauvignon blanc, Gamay Beaujolais et Grolleau noir qui commencent principalement en 1980. Dans la région de Sancerre, une parcelle du Sauvignon blanc a été obtenue auprès de la SICAVAC (18), qui est un laboratoire privé. Au total, nous avons obtenu les données de maturation de 17 parcelles de Cabernet franc, 9 parcelles de Grolleau noir, 14 parcelles de Gamay de Beaujolais, 16 parcelles de Chenin blanc, 7 parcelles de Sauvignon blanc et 7 parcelles de Melon de Bourgogne auprès de différentes sources dans le Val de Loire (Tableau 4). La plupart des données était en format papier et elles ont du être converties en format électronique (Excel) afin d’être analysées. Nous avons choisi les parcelles dans les fichiers papiers ayant été suivies pendant le plus grand nombre d’années. Les données de maturation disponibles sont essentiellement la teneur en sucre et l’acidité totale, réalisées sur des prélèvements hebdomadaires effectués en moyenne 4 à 6 fois avant la vendange, chaque année. Par conséquent, l’information disponible concerne à la fois la date de la vendange que la dynamique du développement des composants. A Montreuil-Bellay, trois cépages rouges Cabernet franc, Grolleau noir et Gamay Beaujolais sont suivis chaque année par l’unité vigne et vin (UEVV) d’Angers depuis 1980. Les données comprennent aussi la teneur en anthocyanes, l’acide malique, l’acide tartrique et le poids des baies. 40 Table 4 : Base de données de maturation des 6 principaux cépages cultivés dans le Val de Loire. (CF – Cabernet franc, GN – Grolleau noir, GB – Gamay de Beaujolais, CB – Chenin blanc, SB – Sauvignon blanc, MB – Melon de Bourgogne) Cépages Région Commune Muscadet Baisse Goulaine Bouaye La Varenne Le Landreau Le Pallet Loroux Bottereau Maisdon sur Sevre Saint Gereon Vallet Pommeraye Brissac-Quincé St Aubin de Luigne St Melaine-surAubance Rochefort-sur-Loire Beaulieu-sur-Layon Juigné-sur-Loire St Jean-des Mauvrets Blaison-Gohier Martigné Briand Tigné Vauchretien Mûrs-Erigné Verrains Anjou Saumur Montreuil-Bellay Le Puy de notre dame Turquant Chinon Chinon Ligré Beaumont-en-Veron Savigny-en-Veron Lémeré Bourgueil Bourgueil St Nicolas de Bourgueil Restigné Ingrandes Touraine Vouvray Source des données CA 44 CA 44 CA 44 CA 44 CA 44 CA 44 CA 44 CA 44 CA 44 GDDV49 GDDV 49 GDDV49 Série des données 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1986-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 GDDV 49 1984-2009 X GDDV49 GDDV 49 GDDV49 GDDV 49 GDDV49 GDDV 49 GDDV49 GDDV 49 GDDV49 GDDV 49 L'UEVV d'Angers (49) 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 1981-2009 X X X 1976-2009 X GDDV49 1981-2009 X GDDV 49 Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de 1986-2009 X 1970-2009 XX 1970-2009 X 1970-2009 X 1970-2009 X CF GB CB SB MB X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 1972-2004 X X X X 1970-2009 X 1970-2009 X 1970-2009 XX 1970-2009 X 1979-2009 GN X XX 41 Montlouis-sur-Loire Chargé St Martin le Beau Azay le Rideau Limeray Bléré Cangey Rochecorbon Mosnes Sancerre Sancerre Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) Lab. de Touraine (37) SICAVAC (18) 1979-2009 XX 1970-2009 X X 1970-2009 X X 1979-2009 X X 1980-2009 X 1980-2009 X 1980-2008 X 1970-2009 X X X X 1980-2009 X X X 1980-2009 Total X X 19 9 14 16 7 7 5.3. Base de données « sol » Les données du sol ont été récupérées en fonction de la localisation des différentes parcelles pour lesquelles nous avions des données de maturation. La Cellule Terroir Viticole (CTV) d’Angers a été la principale source pour les données du sol pour les régions Anjou, Saumur et Chinon. En effet, ces régions ont été déjà cartographiées au cours des années précédentes. Par conséquent, toutes les données du sol des parcelles situées en Anjou, Saumur et Chinon étaient déjà disponibles. Pour les régions de Touraine et Bourgueil, certaines parcelles ont été retenues en fonction de la qualité des données de maturation obtenues ainsi qu’en fonction du cépage. La caractérisation édaphique de ces parcelles non cartographiées (13 au total) a été réalisée en collaboration avec la CTV, par sondages à la tarière. Ces parcelles sont situées dans les communes de Vouvray, Montlouis-sur-Loire, Saint Martin le Beau, Chargé, Azay le Rideau, Restigné et Lémeré. Par contre, aucune donnée relative au sol n’a pu être récupérée dans les sous-bassins du Muscadet et de Sancerre. Les données édaphiques obtenues sont les caractéristiques de la texture dans les horizons de surface et de profondeur. Le triangle des textures de Jamagne a été utilisé pour la détermination du pourcentage de sable, limon et argile. Les données contiennent aussi la 42 profondeur des racines estimée, la qualité du drainage ainsi que le pourcentage de cailloux dans les horizons de surface et de profondeur. 5.4. Méthodes 5.4.1. Indices bioclimatiques Trois indices bioclimatiques, l’indice degré-jours de Winkler (Tonietto, 1999 ; RibéreauGayon et al., 2006), l’indice de Huglin (Carbonneau et al., 2004) et l’indice de fraîcheur des nuits (Carbonneau et al., 2004), ont été sélectionnés suite à leur forte corrélation avec la qualité des raisins. Bien que le calcul de l’indice degré-jours de Winkler (GDD = Growing Degree Days) puisse surestimer une région comme le Val de Loire, l’indice a été appliqué pour sa bonne corrélation avec les dates des stades phenologiques. L’indice degré-jours de Winkler est calculé à partir de la température moyenne journalière. L’indice degré-jours de Winkler calcule la somme des températures moyennes journalières au-dessus de 10°C pour la période d’avril à octobre. 31.10 GDD (Température moyenne 10C ) 01.04 Etant donné que l’indice de Huglin prend en compte un coefficient de latitude, il est bien corrélé avec la teneur en sucre. Par conséquent, il nous permet de raisonner la région du Val de Loire en fonction de l’évolution du sucre et les cépages adaptés aux nouvelles conditions thermiques. L’indice de Huglin est aussi calculé à partir de la somme des températures moyennes et maximales au-dessus de 10°C pour la période d’avril à septembre, pondérée par un coefficient de latitude. Dans le calcul, « T » correspond à la température moyenne journalière, « Tx » à la température maximale journalière et « k » au coefficient de latitude qui est fixé à 1.05 pour le Val de Loire (Carbonneau et al. 2004). 43 30.09 IH 01.04 (T 10C ) (Tx 10C ) k 2 L’indice de fraîcheur des nuits est normalement calculé à partir de la moyenne des températures minimales du mois de la maturation. Dans l’hémisphère nord, le mois de la maturation est septembre. Cependant, dans un contexte de changement climatique le stade de la maturation est devenu plus précoce et les températures du mois d’août jouent un rôle de plus en plus important sur la qualité des raisins. Par conséquent, nous avons choisi de calculer l’indice de fraîcheur des nuits sur la période de début août à fin septembre. L’indice est calculé en prenant la moyenne de la température minimale du début août à la fin de septembre. Cet indice a été sélectionné pour sa bonne corrélation avec l’acidité totale. Le sol joue un rôle important sur le fonctionnement de la vigne et l’indice de site de Tesic (Tesic et al., 2001) nous permet de raisonner l’impact du facteur sol sur la qualité des raisins. L’indice est facile à appliquer et montre une bonne corrélation avec la teneur en sucre et l’acidité totale. Il est calculé à partir de variables climatiques notamment la température moyenne d’avril et de juillet aussi bien que la somme de la pluviométrie d’avril à octobre. En outre, il prend en compte le ratio argile/limon du profil pédologique, le pourcentage de cailloux et la profondeur des racines estimée. Le to correspond à la température moyenne du mois d’avril alors que tj correspond a celle de juillet. Gp correspond au pourcentage de cailloux dans l’horizon de surface et Rs à la somme des précipitations d’avril à octobre. Le CS correspond au ratio argile/limon dans la zone 3570 cm et RD à la profondeur estimée de la zone explorée par les racines. L’indice de la température du sol dans les 30 premiers centimètres (ST30) (Tesic et al., 2001) ainsi que l’indice de la quantité volumétrique d’eau dans les 30 premiers centimètres de sol (SM30) (Tesic et al., 2001) ont été utilisé. Dans l’équation de la calcule de la ST30 le t n-f correspond à la température moyenne de mai à août : 44 ST30 = 16.929 – 1.1886*CS + 0.4375*tn-f WI dans le calcul de la SM30 correspond à la somme des précipitations de juin à août : SM30 = 5.45 + 2.98*CS + 0.054*WI 5.4.2. Outils statistiques Les données du climat, des résultats des différents indices bioclimatiques ainsi que les données de la teneur en sucre et l’acidité totale de plusieurs cépages ont été rassemblées dans une figure avec une échelle de temps (l’année ou la date). Dans une première étape, la tendance du modèle de la figure a été vérifiée par le coefficient de détermination (R 2). La valeur du R2 donne le pourcentage de variabilité de la variable à modéliser, expliqué par la variable explicative. Plus la valeur du R2 est proche de 1, meilleur est le modèle. Plus la valeur est proche de 0, plus la variabilité est due à d’autres effets qui ne sont pas pris en compte dans la figure. Dans une deuxième étape, le modèle a été testé par le test de Ficher (Pr > F). Le test de Ficher indique si le modèle est significative ou non. Un risque de moins de 5% était sélectionné. En outre, le test de Student (Pr > t) a testé si le constante est significative afin de faire les prévisions sur le modèle. Ici, un risque de 5 % était aussi sélectionné. Par conséquent, si le modèle a été significatif, l’équation du modèle était utilisée pour les analyses d’évolution de différentes données. Afin d’analyser les corrélations entre les différents variables du climat, du sol et de la qualité des raisins, un test de corrélation de Pearson a été effectuée. Dans la matrice des corrélations, les valeurs en gras représentent celles qui sont significatives. Plus la valeur est proche de 1 ou -1, plus la corrélation est les deux variables est positive ou négative. Les valeurs affichées en gras sont significatives à un niveau de signification de 0.05 qui signifie que le risque de se tromper est inférieur à 5%. 45 6. RESULTATS ET DISCUSSIONS 6.1. L’évolution du climat dans le Val de Loire Etant donné l’importance du climat sur la vigne et la qualité des raisins, une première approche a été d’analyser l’évolution du climat dans le Val de Loire. 6.1.2. Evolution de la température Evolution de la température du Val de Loire de 1946 à 2008 Température annuelle (°C) 20.00 18.00 R² = 0.16 Temp Max 16.00 14.00 R² = 0.28 12.00 Temp Moy 10.00 R² = 0.36 8.00 Temp Min 6.00 4.00 1946 1956 1966 1976 1986 1996 2006 Année Figure 1 : L’évolution de la température annuelle du Val de Loire de 1946 à 2008. (Source : Météo France, stations automatiques de Nantes, Ancenis, Beaucouzé, Saumur, Tours, Blois, Orléans, Romorantin, Châteauroux, Bourges ; UEVV d’Angers, station automatique de Montreuil-Bellay). L’évolution des températures annuelles moyennes, maximales et minimales du macroclimat du Val de Loire est montrée dans la figure 1. La température moyenne du Val de Loire a montré une tendance à augmenter significativement de 1.3°C (Pr > F = <0.0001) de 1946 à 2008. Elle correspond à une forte évolution climatique, étant donné que la température moyenne du globe a augmenté de 0.65°C de 1955 à 2006 (IPCC 2007). Les températures minimales du Val de Loire ont augmenté significativement de 1.4°C (Pr > F = <0.0001) et les maximales de 1.2°C (Pr > F = 0.0007), entre 1946 et 2008. Des résultats similaires 46 augmentation significative et plus forte des températures minimales que celles des maximales - ont été démontrés par les observations mondiales du changement climatique. Une augmentation plus forte des températures minimales est une caractéristique d’un climat océanique. De 1946 à 2008, la température moyenne du Val de Loire a été de 11.6°C. Cependant, au cours des 30 dernières années le réchauffement a été plus important et la température moyenne a été de 12°C entre 1980 et 2008. A l’échelle du mésoclimat, l’analyse des températures annuelles de différentes stations automatiques de Météo France ont démontré un réchauffement tout au long du Val de Loire (Annexe C, Tableau 12, 13). Cependant, ce réchauffement climatique ne semble pas être de la même intensité partout depuis 1950. Les données climatiques de Nantes permettent une observation de l’évolution de la température moyenne au cours des 157 dernières années. La température moyenne de Nantes a augmenté significativement de 1.1°C (Pr > F = <0.0001) de 1851 à 2008 (Figure 2) alors qu’elle a augmenté plus fortement de 1.4°C de 1950 à 2008. En outre, 8 des 20 dernières années ont été notées comme les plus chaudes relevées à Nantes. Evolution de la température moyenne à Nantes de 1851 à 2008 Température moyenne annuelle (°C) 15.00 14.00 13.00 R² = 0.22 12.00 11.00 10.00 NANTES 9.00 8.00 1851 1873 1896 1918 1940 1962 1984 2006 Année Figure 2 : L’évolution de la température moyenne annuelle à Nantes au cours des 157 dernières années (Source : Météo France). Au cours de la période de 1951 à 2008, Saumur a été la station la plus chaude avec une température moyenne annuelle de 12.2°C alors qu’Orléans a été la plus froide avec une température moyenne de 10.9°C. Pourtant, c’est la température moyenne de Beaucouzé qui a augmenté le plus vite (+1.6°C) de 1950 à 2008. Bien que globalement les températures minimales du Val de Loire aient augmenté plus vite que celles des maximales, au niveau de 47 chacune des stations la situation a évolué différemment. Les températures minimales de Nantes et de Beaucouzé ont augmenté significativement plus vite que celles des maximales. Ces deux stations sont situées sous influence océanique. Comme l’influence de l’océan se réduit plus nous allons vers l’est du Val de Loire, nous observons que les températures maximales ont augmenté plus vite à Saumur, Romorantin, Châteauroux et Orléans. Néanmoins, il faut savoir que les stations automatiques de Nantes et Tours ont été déplacées au cours du dernier siècle (Tours en 1964). Etant donné que la topographie de la localisation de la station joue un rôle important sur le mésoclimat, les résultats de Nantes et Tours ont été influencés par ce déplacement. Par ailleurs, la station automatique de Romorantin est située sur un sol sableux qui modifie la température. Cela explique que les températures minimales de Romorantin n’ont pas évolué significativement au cours des 60 dernières années alors que nous y notons une forte augmentation des températures maximales. Comme mentionné, l’augmentation des températures minimales ou nocturnes plus forte que celles des maximales est caractéristique d’un climat océanique. Les régions océaniques ont une nébulosité plus marquée suite à une teneur de l’air en vapeur d’eau plus élevée. Les nuages jouent un rôle très important sur l’effet de serre. Lors de la journée, les nuages influencent la quantité du rayonnement du soleil qui atteint la terre. Par conséquent, les températures maximales ou diurnes sont moins élevées car les nuages arrêtent une grande partie du rayonnement du soleil. Durant la nuit, les nuages renvoient vers la terre le rayonnement infrarouge émis par celle-ci, ce qui contribue à augmenter les températures minimales ou nocturnes. Dans les régions continentales où la présence des nuages est moindre, le rayonnement du soleil atteint facilement la terre et augmente de façon importante les températures maximales. Durant la nuit, la terre ayant été réchauffée, elle réémet le rayonnement infrarouge vers l’univers et se refroidit plus rapidement. Par conséquent, la température minimale est plus basse. Les températures moyennes annuelles de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours, Orléans et Bourges ont été comparées avec celles du Val de Loire, qui a été calculée à 11.6°C. La figure 4 montre l’évolution du comportement de la température moyenne de ces 6 stations automatiques de Météo France. Nous observons un changement important du comportement des températures moyennes locales par rapport à la température moyenne du Val de Loire à partir de 1988. Bonnefoy et al., 2008 ont indiqué (test statistique de Pettitt) une rupture climatique en 1987 pour les températures moyennes d’Angers, de Saumur et de Tours. La 48 température moyenne de Beaucouzé a évolué de 11.4°C pour la période pré-rupture (19501987) à 12.5°C pour la période post-rupture (1988-2008). A Saumur la tendance a été de 11.8°C à 12.8°C et celle de Tours de 11.2°C à 12.0°C. Par conséquent, au cours des dernières 20 années nous voyons une forte augmentation de la température. Evolution des températures moyennes des six stations automatiques dans le Val de Loire de 1946 à 2008 Ecart à la temperqture moyenne du Val de Loire °C 2.50 2.00 1.50 NANTES 1.00 BEAUCOUZE 0.50 SAUMUR 0.00 TOURS -0.50 BOURGES -1.00 ORLEANS -1.50 -2.00 -2.50 1946 Année 1988 2008 Figure 3 : Evolution du comportement de la température moyenne de 6 stations météo par rapport à la température moyenne du Val de Loire de 1946 à 2008 (Source : Météo France, stations automatiques de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours, Bourges, Orléans). Le cycle de la croissance végétative de la vigne est généralement du premier avril au 30 septembre dans l’hémisphère nord. Au cours de cette période, les températures minimales ont augmenté plus vite à Nantes et à Beaucouzé entre 1950 et 2008 (Annexe C, Tableau, 12, 13). De même, les températures maximales ont augmenté plus vite à Saumur, Tours, Bourges et Orléans. En comparant l’évolution des températures maximales d’avril à septembre avec les maximales annuelles, nous nous apercevons que celles d’avril à septembre ont eu tendance à augmenter plus vite que les annuelles (Annexe C, Tableau, 12, 13). Par ailleurs, les températures minimales annuelles ont aussi augmenté moins vite que celles d’avril à septembre. Par conséquent, les températures maximales estivales ont augmenté plus vite que celles de l’année toute entière. De même, les minimales hivernales ont augmenté plus vite que les minimales annuelles. Les températures diurnes d’été sont devenues plus chaudes et les températures nocturnes d’hiver sont devenues plus douces. 49 Table 5 : Augmentation de la température moyenne par saison entre 1951 et 2008 sur les stations automatiques de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours et Bourges. (Source : Météo France) Temp. moyenne 1951-2008 Nantes Beaucouzé Saumur Tours Bourges Printemps Eté Mars - Mai T˚ moy Pr > F +1.1˚C 0.006 +1.4˚C 0.001 +1.2˚C 0.007 +0.8˚C 0.061 +1.1˚C 0.012 Juin - Août T˚ moy Pr > F +1.8˚C 0.001 +2.2˚C <0.0001 +1.9˚C 0.001 +1.7˚C 0.001 +2.1˚C <0.0001 Automne Sept. – Nov. T˚ moy Pr > F +1.1˚C 0.003 +1.4˚C 0 +1.2˚C 0.003 +0.9˚C 0.019 +1.0˚C 0.014 Hiver Déc. – Fév. T˚ moy Pr > F +1.5˚C 0.016 +1.8˚C 0.005 +1.7˚C 0.009 +1.4˚C 0.042 +1.5˚C 0.017 Le tableau 5 montre l’augmentation des températures moyennes par saison sur les stations automatiques de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours et Bourges. La température moyenne a augmenté significativement pour toutes les saisons, sauf celle du printemps à Tours. Les résultats de toutes les stations montrent que la température moyenne de l’été a augmenté significativement le plus. La température moyenne de Beaucouzé a augmenté encore le plus vite ; celle d’été a augmenté de 2.2°C entre 1951 et 2008. La même température moyenne d’été a augmenté de 1.8°C à Nantes, de 1.9°C à Saumur, de 1.7°C à Tours et de 2.1°C à Bourges. Etant donné ce réchauffement significatif du printemps à l’automne, la durée du cycle végétatif de la vigne a été influencée. La durée est calculée en nombre de jours entre le débourrement et la mise en dormance de la vigne. En général, le débourrement qui signifie le début du cycle végétatif démarre quand la température moyenne est au-dessus de 10°C pendant 7 jours consécutifs. En revanche, la mise en dormance qui signifie la fin du cycle végétatif a lieu quand la température moyenne est au-dessous de 10°C pendant 7 jours consécutifs. En calculant la durée du cycle végétatif de 1950 à 2008 à Nantes, Beaucouzé et Bourges, celle de Bourges a montré une augmentation significative de 20 jours (Pr > F = 0.042). A Tours, la durée du cycle végétatif a augmenté significativement de 23 jours (Pr > F = 0.031) de 1960 à 2008. Celles de Nantes et Beaucouzé ont montré une augmentation nonsignificative de 12 et 17 jours respectivement de 1950 à 2008. A Saumur, la durée du cycle végétatif a augmenté non-significativement de 14 jours de 1951 à 2008. Cependant, si nous observons la moyenne de la durée du cycle végétatif par année par rapport à la rupture de la température en 1988, la durée de Beaucouzé a évolué de 211 jours pour la période pré-rupture (1950-1987) à 233 jours pour la période post-rupture (1988-2008). A Nantes la tendance a été de 219 jours à 232 jours, celle de Saumur de 216 jours à 232 jours et celle de Bourges de 203 jours à 219 jours. 50 Nombres de jours (Tx>25°C) Evolution des nombres de jours d'été (Tx > 25°C) à Beaucouzé et à Bourges de 1950 à 2008 100 2 R = 0.10 80 Beaucouzé 60 40 Bourges 20 2 R = 0.14 0 1950 1957 1964 1971 1978 1985 1992 1999 2006 Année Figure 4 : Evolution du nombre de jours d’été à Beaucouzé et Bourges de 1950 à 2008. (Source : Météo France, stations automatiques de Beaucouzé et Bourges). Le réchauffement climatique implique aussi une diminution des hivers et nuits froides alors les températures extrêmes telles que les vagues de chaleur augmentent. Le nombre de jours d’été correspond aux jours dont la température maximale est supérieure à 25°C (Moisselin et al. 2006). Au cours de la période avril - septembre, le nombre de jours d’été a augmenté significativement à Beaucouzé de 20 jours (Pr > F = 0.009) et à Bourges de 20 jours (Pr > F = 0.003) entre 1950 et 2008 (Figure 4). 6.1.3. Evolution de la pluviométrie La pluviométrie moyenne annuelle du Val de Loire a été calculée à partir des stations automatiques de Nantes, Avrillé, Saumur, Tours, Blois, Châteauroux et Bourges. Elle ne montre aucune évolution significative de 1946 à 2008 (Figure 5). Si nous observons les différentes stations, la pluviométrie annuelle d’Avrillé a été la seule station qui a montré une augmentation significative de 170mm (Pr > F = 0.003) depuis 1946 (Annexe D, Tableau, 14, 15). Cependant, au cours de la période d’avril à septembre aussi bien qu’en analysant les observations par saisons, aucune station météo n’a montré une évolution significative de la pluviométrie. 51 Evolution de la pluviométrie annuelle du Val de Loire de 1946 à 2008 Somme de la pluviométrie annuelle (mm) 1000.00 800.00 600.00 400.00 200.00 0.00 1946 1956 1966 1976 1986 1996 2006 Année Figure 5 : Evolution de la pluviométrie annuelle du Val de Loire de 1946 à 2008. (Source : Météo France, stations automatiques de Nantes, Avrillé, Saumur, Tours, Blois, Châteauroux, Bourges). Les données météo disponibles ne présentent que la pluviométrie mensuelle ; l’intensité de la pluviométrie par jour ou la quantité de jours sans pluie ne peuvent pas être calculée. Cependant, la station de Montreuil-Bellay dispose de la pluviométrie journalière. L’indice de « dry spell » (Moisselin et al. 2006) a été calculé pour la période d’avril à septembre aussi bien que par mois de 1976 à 2009. Il indique le nombre de jours où la pluviométrie a été inférieure à 1mm. Cet indice n’a pas évolué significativement à Montreuil-Bellay depuis 1976 ni au cours de la période d’avril à septembre, ni par mois (Annexe D, Tableau 16). En outre, l’indice de l’intensité de la pluviométrie a été calculé au cours de la même période d’avril à septembre à Montreuil-Bellay (Annexe D, Tableau 16). Cet indice prend en compte le nombre de jours où la pluviométrie a été supérieure à 10mm et 20mm (Moisselin et al. 2006). Les résultats du calcul de cet indice ne font apparaître aucune augmentation ni diminution significative depuis 1976. 52 6.2. L’évolution de la relation entre le milieu physique et la qualité des raisins Les résultats climatiques ont montré un réchauffement important dans le Val de Loire au cours du dernier siècle. Bien que la pluviométrie n’ait pas évolué significativement depuis 1946, des températures plus élevées signifient un effet important sur les variables de fonctionnement de la vigne. Ces variables notamment la précocité, l’alimentation hydrique et la vigueur traduisent la physiologie de la vigne. Une évolution de la précocité, du régime d’alimentation hydrique ou de la vigueur conduit un changement de la qualité des raisins. 6.2.1. Evolution de la date de la vendange Dans le Val de Loire, région septentrionale, la précocité du cycle végétatif et de la date de la vendange est un facteur important. La précocité permet à la vigne d’atteindre une meilleure maturité de ses raisins dans les conditions climatiques les plus favorables de l’année. La précocité est liée aux caractéristiques du cépage mais aussi au mésoclimat du milieu viticole et au pédoclimat dans la zone principale d’activité des racines. De ce fait, l’augmentation significative des températures au cours du dernier siècle a conduit à une évolution des mésoclimats. Ceux-ci influencent directement le pédoclimat dans la zone des racines. Si la zone des racines se réchauffe plus rapidement, la précocité au débourrement sera plus importante. Cependant, cette précocité varie d’une parcelle à l’autre puisque le réchauffement est lié aux caractéristiques du sol, notamment la texture. La précocité exprimée par la date des stades phenologiques est bien corrélée avec l’indice degré-jours de Winkler (Carbonneau et al., 1992 ; Tesic 2001 ; Van Leeuwen et al., 2008). L’indice degré-jours de Winkler a augmenté significativement à Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours et Bourges. A Tours, il a augmenté de 270 degré-jours (Pr > F = <0.001) de 1950 à 2008 (Figure 6). Il a augmenté de 224 degré-jours (Pr > F = 0.000) à Nantes, de 331 (Pr > F = <0.001) à Beaucouzé et de 266 (Pr > F = <0.001) à Bourges. A Saumur, il a augmenté de 278 degré-jours (Pr > F = 0.000) de 1951 à 2008. 53 Indice Degré-Jours de Winkler (GDD) à Tours de 1950 a 2008 Somme de l'indice de GDD 1800 1600 R² = 0.24 +270 GDD 1400 1200 1000 800 600 400 1950 1958 1966 1974 1982 1990 1998 2006 Année Figure 6 : Evolution de l’indice degré-jours à Tours de 1950 à 2008. (Source : Météo France, station automatique de Tours) En calculant l’évolution de l’indice degré-jours par mois de Beaucouzé et Bourges, nous observons que tous les mois sauf septembre ont évolué significativement depuis 1950 (Tableau 6). Le mois d’août a montré l’augmentation significative la plus forte. Pour le mois d’août, l’indice a augmenté de 75.8 à Beaucouzé et de 66.5 à Bourges. La période de mai à août montre ainsi une augmentation forte. Elle correspond en général à la période entre la floraison et la véraison. Table 6 : Evolution de l’indice degré jours de Winkler à Beaucouzé et à Bourges au cours du période d’avril à septembre entre 1950 et 2008. (Source : Météo France) GDD Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Beaucouzé Evolution Pr > F +20.8 0.035 +52.7 0.002 +54.2 0.004 +54 0.007 +75.8 0 +28 0.13 Bourges Evolution +9.5 +45.4 +50 +50.4 +66.5 +9.3 Pr > F 0.4 0.012 0.018 0.021 0.001 0.666 Etant donné que les dates des stades phénologiques sont corrélées entre elles, surtout celles de la floraison et de la véraison, l’augmentation significative de l’indice degré-jours de Winkler a conduit à une précocité plus importante. De ce fait, nous observons que la date de la vendange à Rochecorbon, Touraine a été avancée de 16 jours (Pr > F = 0.000) depuis 1970 (Figure 7). 54 Depuis 1970, la date de la vendange a été avancée aussi pour le Chenin blanc à Chargé de 16 jours (Pr > F = 0.000), pour le Gamay à Chargé de 15 jours (Pr > F = 0.003), pour le Cabernet franc à Ligré de 15 jours (Pr > F = 0.000) et pour le Cabernet franc à Ingrandes de 13 jours (Pr > F = 0.012). Depuis 1981, la date de la vendange a été avancée pour le Gamay à Brissac de 17 jours (Pr > F = 0.001) et pour le Grolleau à Vauchrétien de 17 jours (Pr > F = 0.000). Evolution de la date de la vendange à Rochecorbon, Touraine de 1970 à 2009 31-oct 21-oct Date Recolte Chenin blanc Date 11-oct 01-oct 21-sept 11-sept 01-sept 1970 1975 1980 1985 1990 La date est devenue 16 jours plus précoce R² = 0.26 1995 2000 2005 Année Figure 7 : Evolution de la date de la vendange du chenin blanc à Rochecorbon, Touraine de 1979 à 2008. (Source : Laboratoire de Touraine) Bien que la date de la vendange soit influencée par le choix des viticulteurs, l’analyse effectuée sur les dernières 30 à 40 années démontre bien que la date de la vendange a évolué. Comme la date de la vendange est d’environ deux semaines plus précoce, la période de la maturation a été avancée et correspond désormais à une période plus chaude de l’année. Même si les températures ne jouent pas le seul rôle sur le développement des raisins, des températures plus élevées signifient un changement de la qualité des raisins. En outre, l’évolution de l’indice degré-jours de Winkler indique bien que le mois d’août est significativement plus chaud. Comme, la véraison se termine en général en août dans le Val de Loire, le début de la maturation se déroule dans ces conditions de températures significativement plus élevées en août. En outre, les conditions climatiques qui prévalent au cours du débourrement, de la floraison et de la véraison ont un effet sur la date de la maturité et par conséquent sur la qualité des raisins. La précocité est liée à la qualité des raisins puisqu’elle est positivement corrélée avec 55 la teneur en sucre et négativement corrélée avec l’acidité totale à la vendange. La pluviométrie et les températures froides entre la floraison et la véraison, qui ont une corrélation négative avec la précocité, ont un effet positif sur la teneur en acide malique et sur l’acidité totale. Cependant, les températures élevées, spécialement celles au-dessus de 25˚C, entre la floraison et la véraison ont un effet positif sur la teneur en sucre. De ce fait, l’augmentation significative de l’indice de Winkler sur la période de mai à août permet d’obtenir une teneur en sucre plus élevée. 6.2.2. Evolution des indices bioclimatiques L’indice de Huglin et l’indice de fraîcheur des nuits permettent une bonne discrimination du climat d’une région en raison des conditions thermiques lors du cycle végétatif et des conditions nocturnes lors de la maturation. Ces deux indices permettent ainsi de comprendre l’évolution de la qualité des raisins qui a lieu en lien avec le changement climatique. L’indice de Huglin est corrélé avec la teneur en sucre alors que l’indice de fraîcheur des nuits est corrélé avec l’acidité totale (Carbonneau et al., 2004). Par exemple, en analysant deux parcelles, l’une de Cabernet franc et l’autre de Chenin situées respectivement à Restigné et Rochecorbon, nous observons une corrélation entre la teneur en sucre, l’acidité totale et l’indice de Huglin (Tableau 7). En outre, l’acidité totale des deux parcelles montre une corrélation avec l’indice de fraîcheur des nuits. Table 7 : Corrélation entre la qualité des raisins et l’indice de Huglin et l’indice fraîcheur des nuits pour deux parcelles situées dans le Val de Loire, de 1970 à 2009. (Source : Le laboratoire de Touraine) Commune Cépage Restigné (Bourgueil) Cabernet franc Teneur en Acidité sucre Totale 0.84*** -0.84*** Rochecorbon (Touraine) Chenin blanc Teneur en Acidité sucre Totale 0.59*** -0.77*** Indice de Huglin Indice de fraîcheur des -0.49** -0.41* 0.27 0.13 nuits Les valeurs en gras sont différentes de 0 à un niveau de signification alpha=0,05 L’indice de Huglin à Beaucouzé a augmenté significativement de 303 unités (Pr > F = <0.0001) de 1950 à 2008 (Figure 8). Par conséquent, le site de Beaucouzé a évolué depuis un climat froid, caractéristique de la moyenne vallée de la Loire des années 1960 à 1980 vers un climat tempéré, caractéristique du Bordelais (Carbonneau et al., 2004, Tableau 1, pp 36). 56 L’évolution de l’indice de Huglin implique que les conditions thermiques plus élevées au cours du cycle végétatif conduisent à une teneur en sucre plus important dans les raisins. De ce fait, des cépages plus tardifs comme le Cabernet Sauvignon ou le Syrah sont adaptés puisque les conditions thermiques plus élevées permettent à ces cépages d’atteindre une bonne maturation. Evolution de l'indice de Huglin (IH) à Beaucouzé de 1950 à 2008 Somme de l'indice de Huglin 2400 Tempéré Chaud Midi, Montpellier 2100 < IH < 2400 2100 Tempéré Bordeaux 1800 <IH < 2100 1800 Froid - Val de Loire 1500 < IH < 1800 1500 + 303 IH R² = 0.24 1200 900 1950 1958 1966 1974 1982 1990 1998 2006 Année Figure 8 : Evolution de l’indice héliothermique de Huglin (IH) à Beaucouzé de 1950 à 2008. (Données : Météo France) De 1950 à 2008, l’indice de Huglin a augmenté significativement à Nantes de 224 unités (Pr > F = 0.004), à Tours de 228 unités (Pr > F = 0.003), à Bourges de 240 unités (Pr > F = 0.002) et à Orléans de 230 unités (Pr > F = <0.0001). Les sites de Nantes, Tours et Bourges ont évolué comme Beaucouzé d’un climat froid à un climat tempéré depuis 2000. Cependant, Orléans a évolué d’un climat très froid vers un climat froid, ce qui rend ce site plus favorable pour les cépages blancs du Val de Loire. L’indice de Huglin a augmenté de 270 unités (Pr > F = 0.003) à Saumur de 1950 à 2007 où Saumur a été situé dans une région tempérée depuis 1980. L’indice de fraîcheur des nuits de Beaucouzé au cours de la période d’août à septembre a augmenté significativement de 1.5°C (Pr > F = 0.000) de 1950 à 2008 (Figure 8). Cela signifie que Beaucouzé est passé de nuits très fraiches à des nuits fraiches (Carbonneau et al., 2004, Tableau2, pp 37). Vu que les températures diurnes augmentent significativement lors de 57 la maturation, les températures fraiches pendant la nuit sont importantes afin d’avoir une bonne synthèse des acides. En outre, les températures fraiches pendant la nuit sont également favorables pour la synthèse des composants de la couleur et des arômes dans les baies. Par conséquent, le décalage de Beaucouzé dans un climat à nuits plus douces a un effet sur la qualité des raisins. Sur la même période, de 1950 à 2008, l’indice de fraîcheur des nuits a augmenté de 1.3°C (Pr > F = 0.002) à Nantes et de 1.1 °C (Pr > F = 0.009) à Bourges. A Saumur et Tours, l’indice n’a pas évolué significativement ; il est resté dans la classe des nuits fraiches. Cependant, au cours des dernières 20 années, nous constatons que Nantes (1991, 1997, 1999, 2003), Beaucouzé (1991, 1997), Saumur (1991, 1997, 1999, 2003), Tours (2003) et Bourges (2003) entrent dans la classe des nuits tempérées. Par conséquent, l’indice de fraîcheur des nuits a évolué de manière importante. Indice de Fraîcheur des nuits (CI) à Beaucouzé de 1950 à 2008 Moyenne de la temp. minimale d'août à sept. (˚C) 15.00 14°C < nuits tempérés < 18°C 14.00 13.00 12°C < nuits fraiches < 14°C 12.00 11.00 nuits très fraiches < 12°C 10.00 R² = 0.18 +1.5˚C 9.00 8.00 1950 1957 1964 1971 1978 1985 1992 1999 2006 Année Figure 9 : Evolution de l’indice de fraîcheur des nuits à Beaucouzé de 1950 à 2008 (R2 = 0.18, Pr > F = 0.000). (Données : Météo France). Un écart important entre la température diurne et nocturne joue un rôle sur la synthèse des anthocyanes des raisins rouges et des arômes des raisins blancs. En observant l’amplitude thermique au cours de la période août - septembre, nous constatons une augmentation significative de 1.2˚C (Pr > F = 0.012) de 1950 à 2008 sur le site de Tours. Sur les sites de Nantes, Beaucouzé, Saumur et Bourges il n’y a pas eu d’évolution significative. 58 6.3. Evolution de la qualité des raisins Les différents cépages blancs et rouges, cultivés dans le Val de Loire montrent une évolution significative de la qualité des raisins depuis 1980 (Annexe E, Figure 16, 17). Bien que ces cépages soient cultivés dans différents régions dans le Val de Loire, nous observons une tendance similaire d’une diminution de l’acidité totale et une augmentation de la teneur en sucre (Annexe F). Par exemple, depuis 1980, la teneur en sucre a augmenté de 45.6 g/L pour une parcelle de Sauvignon blanc à Sancerre alors que sur une de Cabernet franc à Chinon elle a augmenté de 58.0 g/L (Tableau 8). De ce fait, le degré potentiel d’alcool a augmenté de 2.7° pour le Sauvignon blanc et de 2.5° pour le Cabernet franc. Depuis 1981, l’acidité totale a diminué de 2.7 g/L pour une parcelle de Gamay Beaujolais à Montreuil-Bellay alors que sur une de Grolleau noir à Tigné elle a diminué de 2.5 g/L (Tableau 8). Table 8 : Evolution de la qualité des raisins des six cépages principaux cultivés dans le Val de Loire, depuis 1980. (Source : CA 44 ; GDDV 49 ; Le laboratoire de Touraine 37 ; SICAVAC 18) Région Commune Cépage Muscadet 44 Le Landreau Melon Anjou 49 Tigné Grolleau Saumur 49 MontreuilBellay Gamay Chinon 37 Chinon Touraine 37 Sancerre 18 Vouvray Sancerre Cabernet franc Chenin blanc Sauvignon blanc Série 19862009 19812009 19812009 19802009 19802009 19802009 Teneur en sucre Degré d'alcool Pr > F Acidité totale Pr > F +25.1 g/L +1.49 0.070 -1.5 g/L 0.020 +41.9 g/L +2.5 <0.0001 -2.4 g/L 0.004 +46.0 g/L +2.73 0.001 -2.7 g/L 0.000 +58.0 g/L +3.45 <0.0001 -2.7 g/L 0.003 +39.0 g/L +2.32 0.002 -3.4 g/L <0.0001 +45.6 g/L +2.71 <0.0001 -1.7 g/L 0.005 6.3.1. Evolution de la teneur en sucre L’accumulation du sucre dans les raisins est liée au fonctionnement photosynthétique de la vigne lors de la maturation. La photosynthèse est activée par la lumière du soleil et elle démarre en général à 10°C. Une augmentation de la température conduit à un meilleur fonctionnement de la vigne, d’autant plus que la température se rapproche de 25°C qui est la température optimale pour la photosynthèse. Cependant, celle-ci est limitée à une température de 35°C et bloquée à 40°C. Le climat, notamment la température, joue donc un rôle important sur la photosynthèse et par la suite sur l’accumulation du sucre dans les baies. Cependant, la 59 photosynthèse dépend surtout de l’ouverture des stomates qui est liée à l’alimentation hydrique de la vigne. Vu que l’accumulation du sucre est liée à la photosynthèse, l’alimentation hydrique joue un rôle très important sur la teneur en sucre ce qui a été démontré par différents études (Morlat et al., 1992, Van Leeuwen et al. 2003 ; Barbeau, 2008). L’alimentation hydrique est influencée par l’évapotranspiration et la pluviométrie mais aussi par les caractéristiques physiques du sol, notamment la texture et la profondeur. Nous avons étudié différentes parcelles plantées avec le même cépage, situées sous un même mésoclimat, mais qui se distinguent par leurs caractéristiques édaphiques. Depuis 1981, la teneur en sucre du Chenin blanc a augmenté de 36.5 g/L (Pr > F = 0.005) à Vouvray alors que celle de Saint Martin le Beau a augmenté de 42.1 g/L (Pr > F = 0.001). Ces deux parcelles du Chenin blanc sont caractérisées par une profondeur de 1.5m, mais elles se distinguent en fonction de la teneur en argile et le pourcentage des cailloux dans le profil. La parcelle à Vouvray est caractérisée par un pourcentage d’argile en profondeur de 55% et un pourcentage des cailloux de 1% dans la profondeur. Celle de Saint Martin le Beau est caractérisée par un pourcentage d’argile en profondeur de 5% et un pourcentage des cailloux dans la profondeur de 37.5%. La teneur en sucre du Grolleau noir à Tigné a augmenté de 41.9 g/L (Pr > F = <0.0001) et celle à Martigné-Briand a augmenté de 28.6 g/L (Pr > F = 0.005). Ces deux parcelles du Grolleau noir sont caractérisées par une profondeur de 1.5m, mais elles se distinguent en fonction de la teneur en argile dans le profil. La parcelle à Martigné-Briand est caractérisée par un pourcentage d’argile en profondeur de 55% alors que celui de Tigné n’a que 35%. A Chinon, la même tendance a été constatée pour deux parcelles de Cabernet franc situées à Beaumont-en-Veron et à Savigny-en-Veron. La teneur en sucre a augmenté de 33.9 g/L (Pr > F = 0.001) à Beaumont-en-Veron depuis 1970 alors celle de Savigny-en-Veron a augmenté de 50.8 g/L (Pr > F = < 0.0001). La parcelle à Beaumont-en-Veron est caractérisée par un pourcentage d’argile en profondeur de 22% alors que celui de Savigny-en-Veron n’a que 5%. Mais, les pratiques viticoles varient d’une parcelle à l’autre et elles jouent également un rôle important sur la détermination de la teneur en sucre. Par conséquent, nous avons étudié deux parcelles de Cabernet franc ayant des caractéristiques de sol différentes, situées sur le même domaine à Restigné en Bourgueil. Sans avoir les détails des pratiques, nous présumons que les pratiques sont identiques puisque les parcelles sont situées dans le même domaine. La teneur en sucre a augmenté de 41.8 g/L (Pr > F = < 0.0001) depuis 1970 dans la parcelle numéro 3 et 60 celle du numéro 4 a augmenté de 34.5 g/L (Pr > F = 0.000). Ces deux parcelles sont semblables en termes de profondeur de sol et de pourcentage des cailloux, mais elles varient en fonction de la texture. La parcelle numéro 3 est caractérisée par un pourcentage d’argile en profondeur de 25% alors que celui du numéro 4 est 55%. De même, dans un domaine situé à Montlouis-sur-Loire, la teneur en sucre de la parcelle numéro 112 a augmenté de 47 .2 g/L (Pr > F = 0.000) depuis 1981 alors que celle du numéro 113 a augmenté de 39.2 g/L (Pr > F = 0.001). Malgré l’augmentation significative des températures sur ces parcelles, nous voyons que le sol a joué un rôle important sur l’évolution de la teneur en sucre en raison de son effet sur l’alimentation hydrique. Les propriétés du sol interagissent donc avec le climat du millésime pour déterminer le régime d’alimentation hydrique et influencer l’accumulation du sucre. Le régime d’alimentation hydrique joue sur la précocité de l’accumulation du sucre dans les baies et sur l’activité photosynthétique lors de la maturation. Lorsque l’alimentation hydrique devient plus limitée, les racines de la vigne synthétisent de l’acide abscissique. Celui-ci lève l’inhibition des trois enzymes qui permettent l’accumulation des sucres dans les baies. Ainsi, s’opère un changement des flux source - puits dans la vigne. Par conséquent, les produits de la photosynthèse sont orientés de la croissance des apex vers le développement des raisins, ce qui favorise l’accumulation du sucre. Une contrainte hydrique modérée a été démontrée par plusieurs études être favorable pour l’accumulation du sucre lors de la maturation (Van Leeuwen et al., 2004 ; Barbeau 2008). Une contrainte hydrique modérée provoque l’arrêt de la croissance des rameaux, mais elle ne limite pas la photosynthèse En prenant un exemple d’une parcelle du Cabernet franc à Saint Nicolas de Bourgueil, nous observons une évolution importante de la cinétique de l’accumulation du sucre depuis 1980 (Figure 10). Comme les années le montrent, de 1980 à 2009 l’accumulation du sucre est devenue plus précoce. Au cours des 30 dernières années, l’augmentation significative des températures a permis une évapotranspiration du sol plus élevée. Elle a aussi conduit à une transpiration plus élevée lors de la photosynthèse qui permet une meilleure utilisation de la réserve en eau du sol où le bilan hydrique a diminué lors de la maturation. Cela signifie une synthèse de l’acide abscissique plus précoce par les racines et donc une accumulation du sucre plus précoce dans les baies. Nous observons sur la figure 10 que le début de l’accumulation du sucre est décalé de la première quinzaine de septembre à la deuxième quinzaine d’août depuis 1980. 61 Cinétique de l'accumulation du sucre de Cabernet franc à St Nicolas de Bourgueil, depuis 1980 250 Teneur en sucre (g/L) 2006 2005 2007 2002 2003 200 1996 1998 1986 1985 1981 150 1980 100 50 0 15/8 25/8 4/9 14/9 Année 24/9 4/10 14/10 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Figure 10 : Cinétique de l’accumulation du sucre du Cabernet franc à Saint Nicolas de Bourgueil, depuis 1980. (Source : laboratoire de Touraine) La période plus chaude dans laquelle l’accumulation du sucre s’est décalée permet à la photosynthèse de fonctionner plus régulièrement a une température optimale de 25°C. Par conséquent, nous ne voyons pas seulement une précocité plus importante de l’accumulation du sucre, mais une teneur en sucre plus élevée à la date de la vendange. Cependant, la cinétique de l’accumulation du sucre est relativement similaire entre les différents millésimes. En calculant la vitesse de l’accumulation du sucre pour une parcelle de Cabernet franc à Ingrandes et une parcelle du Chenin blanc à Rochecorbon, aucune évolution significative n’est observée depuis 1970. Les températures élevés (>35°C) ont limité le fonctionnement de la photosynthèse et par conséquent ont eu un effet sur l’accumulation du sucre. Malgré l’augmentation de la température, la relation entre la température et le sucre est liée au fonctionnement de la photosynthèse. En outre, si nous observons la cinétique de l’accumulation de 2005 sur la figure 10, nous observons un blocage de l’accumulation du sucre entre le 4 et le 20 septembre. L’année 2005 était une année très sèche dans le Val de Loire et par conséquent la contrainte hydrique trop sévère a bloqué la photosynthèse et limité l’accumulation du sucre. 62 6.3.2. Evolution de l’acidité totale L’acidité totale est caractérisée principalement par l’acide tartrique et l’acide malique qui représentent 70 à 90 % du total de l’acidité de la baie. Le tableau de corrélation des parcelles du Cabernet franc, du Grolleau noir et du Gamay de Beaujolais situées à Montreuil-Bellay montre la corrélation significative entre l’acidité totale, l’acide malique et l’acide tartrique (Tableau 9). Comme plusieurs études l’ont démontré, nous observons que l’acide malique est très corrélé avec l’acidité totale. L’acide malique du Cabernet franc est corrélé à 0.95 avec l’acidité totale, celle du Grolleau noir est corrélée à 0.92 et celle du Gamay de Beaujolais est corrélée à 0.90. L’acide malique de ces trois cépages a démontré une diminution significative depuis 1984 : de 3.6 g/L (Pr > F = 0.001) pour le Cabernet franc, de 3.0 g/L (Pr > F = 0.003) pour le Grolleau noir et de 4.3 g/L (Pr > F = 0.001) pour le Gamay. Cependant, l’acide tartrique n’a pas évolué significativement depuis 1984. Celui du Cabernet franc a augmenté non-significativement de 1.5g/L (Pr > F = 0.149). Table 9 : Corrélations entre l’acidité totale, l’acide malique et l’acide tartrique du Cabernet franc, du Grolleau noir et du Gamay Beaujolais depuis 1984. (Source données : UEVV d’Angers) Test de corrélation (Pearson) Acide Malique Acide Tartrique Cabernet franc Acidité Totale 0.95*** 0.78*** Gamay Beaujolais Acidité Totale 0.90*** 0.67*** Grolleau noir Acidité Totale 0.92*** 0.72*** Les valeurs en gras sont différentes de 0 à un niveau de signification alpha=0,05 L’acide malique étant très corrélé avec l’acidité totale, les facteurs du sol et du climat qui influencent l’évolution de l’acide malique déterminent le comportement de l’acidité totale. L’acide malique s’accumule rapidement au cours de la phase herbacée où il atteint un maximum à la véraison. Vu que cet acide est un intermédiaire important dans la voie de la production d’énergie, il devient le substrat principalement respiré à la véraison qui conduit à sa diminution lors de la maturation. Le changement de substrat est influencé par la synthèse de l’acide abscissique par les racines. L’acide abscissique permet aux sucres de commencer à s’accumuler dans la pulpe des baies et par conséquent l’acide malique devient le substrat principalement respiré lors de la maturation. De ce fait, l’alimentation hydrique joue un rôle important sur la synthèse et la dégradation de l’acide malique et ainsi sur l’acidité totale. 63 Cependant, l’alimentation hydrique seule n’explique pas pourquoi nous trouvons une différence si importante en acidité totale entre les régions chaudes et les régions fraiches. Comme plusieurs études l’ont démontré, le climat joue le rôle le plus important en déterminant l’acticité totale. Nous pouvons bien l’observer pour les parcelles situées sous un même mésoclimat. En Anjou pour deux parcelles du Chenin blanc, à Beaulieu-sur-Layon et à Rochefort, l’acidité totale a diminué respectivement de 2.1 g /L (Pr > F = 0.011) et de 2 g/L (Pr > F = 0.002) depuis 1981. En outre, sur deux parcelles du Cabernet franc situées aussi en Anjou, à Martigné-Briand et à Blaison-Gohier, l’acidité totale a diminué respectivement de 1.9 g /L (Pr > F = 0.012) et de 2 g/L (Pr > F = 0.017) depuis 1981. Si nous comparons ces parcelles de Chenin blanc et de Cabernet franc, elles montrent une différence importante de leur teneur en sucre. (Annexe F) Vu que les pratiques viticoles influencent également l’acidité totale, nous analyserons deux parcelles de Cabernet franc et de Chenin blanc situées dans le même domaine. Sans avoir les détails des pratiques, nous présumons que les pratiques sont identiques puisque les parcelles sont situées dans le même domaine. A Restigné, l’acidité totale de la parcelle numéro 3 de Cabernet franc a diminué de 2.4 g/L (Pr > F = 0.001) depuis 1970 et celle de numéro 4 de 2.5 g/L (Pr > F = 0.000). A Montlouis-sur-Loire, l’acidité totale de la parcelle numéro 112 a diminué de 3.4 g/L (Pr > F = 0.001) depuis 1981 et celle de numéro 113 de 3.3 g/L (Pr > F = 0.001). Ces parcelles de Chenin blanc à Montlouis-sur-Loire et du Cabernet franc à Restigné ont aussi montré une différence importante de leur teneur en sucre. Nous voyons bien que le climat a été le facteur le plus important en déterminant l’acidité totale. Par conséquent, les différences en acidité que nous constatons entre les régions chaudes et les régions froides sont liées à la température lors de la maturation. Le climat détermine ainsi le devenir de l’acide malique lors de la maturation. Comme mentionné avant, les températures plus élevées ont conduit une évapotranspiration plus élevée du sol ainsi que un fonctionnement de la photosynthèse plus efficace. A la suite, le bilan hydrique a diminué et a influencé la précocité de l’accumulation du sucre et la diminution de l’acidité totale. La figure 11 montre ainsi l’évolution importante de la cinétique de l’acidité totale du Chenin blanc à Vouvray. La diminution de l’acidité totale est devenue plus précoce comme les années de 1980 à 2009 le montrent. Par conséquent, la maturation se déroule dans des conditions climatiques plus chaudes ce qui conduit à une diminution plus rapide de l’acidité totale. La température joue un rôle sur la vitesse de la respiration de l’acide malique. L’augmentation de la température conduit à une vitesse de respiration plus importante ce qui 64 influence la diminution de l’acide malique. En outre, l’acide malique est métabolisé aussi lors de la maturation par l’enzyme malique pour la production d’énergie. L’activité de l’enzyme malique augmente rapidement lorsque la température augmente de 10°C à 46°C. En revanche, les températures basses de 10˚C à 15°C sont favorables pour la synthèse de l’acide malique par l’enzyme phosphoenol-pyruvate carboxylase. Pendant la nuit, cette enzyme synthétise l’acide malique lors de la fixation du dioxyde de carbone. Vu que les températures diurnes élevées catabolisent rapidement l’acide malique, les températures nocturnes fraiches sont nécessaires pendant la nuit afin d’avoir une bonne synthèse de l’acide malique. L’acide malique dépend du rapport entre la synthèse et le catabolisme. De ce fait, des nuits plus chaudes, démontré par l’indice de fraîcheur des nuits, permettent une diminution plus rapide de l’acidité totale lors de la maturation. La figure 11 montre bien que l’acidité totale est devenue plus faible lorsque la maturation s’est décalée vers des températures plus chaudes. En outre, la figure 11 montre que la cinétique de la diminution est devenue moins forte au cours des années. Le calcul montre que la vitesse de la diminution de l’acidité totale a diminué significativement depuis 1970 pour la parcelle de Cabernet franc à Ingrandes (Pr > F = 0.23) et pour la parcelle de Chenin blanc (Pr > F = 0.23) à Rochecorbon. Nous constatons que l’acidité totale atteint un seuil minimum et ainsi diminue plus lentement. Cinétique de la diminution de l'acidité totale de Chenin blanc à Vouvray, depuis 1980 35 1986 Acidité Totale (g/L) 30 1988 1980 25 20 1994 1997 1983 1992 1984 1999 15 2007 2005 10 2003 5 0 10/8 25/8 9/9 24/9 Date 9/10 24/10 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Figure 11 : Cinétique de la diminution de l’acidité totale de Chenin blanc à Vouvray, depuis 1980. (Source : Le laboratoire de Touraine) 65 6.3.3. Evolution des anthocyanes Nous avons étudié les anthocyanes sur une parcelle de Montreuil-Bellay, là où les données étaient disponibles. La teneur en anthocyanes du Cabernet franc a augmenté de 616.7 mg/1000 baies (R2 = 0.27) depuis 1976. Cependant, les anthocyanes du Gamay et du Grolleau noir n’ont pas évolué significativement. Les anthocyanes commencent à s’accumuler à partir de la véraison et atteignent un maximum avant la maturité et puis leur concentration diminue. L’enzyme UDP glucose flavonoïde 3–o– glucoslyltransferase (UFGT) est essentielle pour la synthèse des anthocyanes et son activité est favorisée par la température et la lumière du soleil. Par conséquent, l’accumulation des anthocyanes augmente avec la température : celles de 17°C à 26°C sont optimales. Nous observons cette relation entre la température et les anthocyanes dans le tableau de corrélation du Cabernet franc où les anthocyanes sont corrélées (0.57 ; p=<0.0001) avec l’indice de Huglin (Tableau 10). Par conséquent, l’augmentation significative de la température au cours des 30 dernières années a été favorable à la synthèse des anthocyanes pour le Cabernet franc. Cependant, une température au-dessus de 30°C limite la coloration des raisins alors que celles au-dessus de 35°C correspondent à un blocage de l’accumulation des anthocyanes. Table 10 : Corrélation entre la teneur en anthocyanes et les variables du milieu physique pour la parcelle du Cabernet franc à Montreuil-Bellay, depuis 1976. (Source : UEVV d’Angers) Variables Teneur en Anthocyanes Année 0.54* Somme de la pluviométrie d’avril a septembre -0.10 Indice de Huglin 0.57** Indice de fraîcheur des nuits 0.40* Amplitude Thermique (Tx-Tn) 0.13 Indice de site 0.17 Température du sol dans 30 premiers cm (ST30) 0.46* Les valeurs en gras sont différentes de 0 à un niveau de signification alpha=0,05 Nous observons également que les anthocyanes sont corrélées (0.46 ; p=0.005) avec la température du sol dans les premiers 30 centimètres de 1976 à 2009 (Tableau 10). Celle-ci a augmenté de 1.1 °C (R2=0.35) depuis 1976 (Figure 12). 66 Evolution de la température du sol (0-30cm) à Montreuil-Bellay de 1976 à 2009 Température du sol (030cm) 25.50 25.00 R² = 0.35 +1.1˚C 24.50 24.00 23.50 23.00 ST 30 Cabernet franc 22.50 22.00 21.50 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 Année Figure 12 : Evolution de la température du sol dans les premières 30 centimètres (ST30) de la parcelle du Cabernet franc à Montreuil-Bellay de 1976 à 2009. (Source : UEVV d’Angers ; CTV) Etant donné que les anthocyanes commencent à s’accumuler lorsque la concentration en acide abscissique augmente à la véraison, il a été supposé que celui-ci est responsable de l’activation de l’enzyme UFGT. L’augmentation de la température du sol dans les premiers 30 cm a conduit à un pédoclimat plus chaud et ainsi à une évapotranspiration plus élevée. Bien que cette parcelle est caractérisée par une profondeur de 1.5m et la majorité des racines est située en profondeur (>40cm), la contrainte hydrique plus importante a permis aux racines de synthétiser l’acide abscissique plus précocement. La précocité de l’activation de l’enzyme UFGT, permet à celui-ci de fonctionner dans des conditions plus chaudes. 67 6.4. Perspectives Bien qu’un changement climatique soit attendu sur l’ensemble de la planète, la perspective du climat continue d’être assez imprévisible et difficile à estimer, cela en raison des forçages naturels comme celui exercé par le soleil sur le climat, ainsi que l’incertitude qui existe sur les émissions de gaz à effet de serre. Cependant, une augmentation de la température de 1.6°C de 2020 à 2050 est prévue pour la France (Brisson et al., 2010). Dans l’Ouest, une augmentation de 1.3°C est attendue, de 2020 à 2050. Les modèles prévoient des contrastes importants d’une saison à l’autre en termes de précipitations et la fréquence des sécheresses estivales est prévue d’augmenter, surtout dans les régions continentales. En France aussi bien que dans plusieurs pays européens, l’année 2003 a été caractérisée par des températures très élevées. L’analyse de l’année 2003 permet d’estimer les perspectives du changement climatique en Val de Loire. Bien que la pluviométrie de l’année 2003 ait été considérée comme normale, 2003 s’est caractérisée par une hausse importante des températures. Cette hausse des températures est bien démontrée par l’indice de Huglin et l’indice de fraîcheurs de nuits. En 2003, l’indice de Huglin de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours et Bourges correspondait à celui d’une zone tempérée-chaude. Montpellier dans le sud de la France est considéré comme une zone tempérée chaude (Carbonneau et al., 2004). En 2003, l’indice de fraîcheur des nuits de Nantes, Beaucouzé, Saumur, Tours et Bourges correspondait à celui de nuits tempérées. Le sud de la France est également caractérisé par des nuits tempérées, comme à Montpellier (Carbonneau et al., 2004). Par conséquent, si l’année 2003 est représentative du climat futur, le Val de Loire se situera dans une zone climatique comparable au sud de la France actuel. Ces conditions thermiques plus élevées permettent ainsi aux cépages plus tardifs d’atteindre une bonne maturation. Vu que sol interagit avec le climat du millésime afin d’influencer la qualité des raisins, nous avons observé trois parcelles de Cabernet franc en Anjou depuis 1981, en mettant l’accent sur deux années type, 2003 et 2005. 2003 est caractérisée par une hausse des températures importante et 2005 par une sécheresse importante. Les trois parcelles ont des sols profonds mais elles se distinguent par la texture de profondeur. Le pourcentage d’argile en profondeur à Martigné-Briand est de 40%, celui à Brissac est de 22% et celui à Juigné n’est que de 15%. Depuis 1981, la teneur en sucre à Martigné-Briand a évolué de 32.4 g/L (Pr > F = 0.003), 68 celle de Brissac de 37.5 g/L (Pr > F = 0.001) et celle de Juigné de 39.6 g/L (Pr > F = 0.000). Cependant, 2003 était une année humide et les températures élevées ont permis une photosynthèse plus importante en raison d’une bonne alimentation hydrique. Vu que la teneur en sucre est liée au fonctionnement de la photosynthèse, une photosynthèse plus efficace a conduit à une teneur en sucre plus élevée. De ce fait, la parcelle de Martigné-Briand avec une teneur en argile plus élevée a eu la teneur en sucre la plus élevée (217.2 g/L), même si elle a évolué moins vite que les autres depuis 1981. A Brissac et à Juigné la teneur en sucre a été de 212.5 g/L. En revanche en 2005, la parcelle de Martigné-Briand a eu la teneur en sucre la plus faible (201.1 g/L) ; celles de Brissac et de Juigné avaient une teneur en sucre de 226.0 g/L. Nous avons analysé également trois parcelles de Gamay Beaujolais en Anjou, depuis 1981. Ces trois parcelles se distinguent de par leur profondeur. La profondeur à Vauchrétien est estimée à 1.5m, celle de Juigné à 0.4 m et celle de Brissac à 1.2 m. En 2003, la parcelle de Vauchrétien avec la profondeur de sol la plus élevé a eu la teneur en sucre la plus élevé (205.2 g/L). A Brissac et à Juigné la teneur en sucre a été de 197.0 g/L. Nous observons encore que 2003 a conduit à une teneur en sucre plus élevée en raison d’une bonne alimentation hydrique qui était permise par la profondeur du sol. En 2005, la parcelle de Vauchrétien a eu la teneur en sucre la plus faible (178.8 g/L) alors la parcelle de Juigné avec le sol le plus superficiel a eu la teneur en sucre la plus élevée (214.8 g/L). La teneur en sucre à Brissac était de 198.8 g/L. En Val de Loire, 2003 était une année ayant un climat comparable avec celui du Sud de la France. De ce fait, nous observons une variabilité très forte de la composition des baies entre les millésimes. La composition des raisins influence la qualité du vin et ainsi sa typicité. Ainsi, le changement climatique pose des questions importantes aux vignerons sur le devenir de la typicité de leurs vins. 69 7. IMPORTANCE DES ADAPATATIONS À COURT, MOYEN ET LONG TERME Au cours du dernier siècle, les températures sont devenues plus élevées, le cycle végétatif est plus long et nous observons également une contrainte hydrique plus importante lors de la maturation dans le Val de Loire. Vu que le Val de Loire est caractérisé comme une région septentrionale, l’évolution du climat a favorisé le fonctionnement de la vigne aussi bien que la qualité des raisins. Garcia et al., 2007 ont modélisé le fonctionnement de la vigne dans les régions viticoles en France, dans la perspective d’un changement climatique selon différents scenarios. Ils ont ainsi démontré un avancement important de tous les stades phenologiques d’ici 2100 ainsi que l’augmentation significative de la biomasse végétative. En outre, l’augmentation la plus forte en termes de stress hydrique sur la période de la floraison à la récolte est prévue pour le Val de Loire. Ils ont par ailleurs observé une très forte modification des conditions climatiques lors de la maturation, surtout l’augmentation de la température minimale. Par conséquent, les perspectives d’un changement climatique auront des effets importants sur la composition des raisins et ainsi sur la qualité et la typicité du vin. De ce fait, les adaptations à court, moyen et long terme sont nécessaires en raison des questions que le changement climatique pose à la vigne. 7.1. Pratiques agro-viticoles Bien qu’un réchauffement climatique important soit prévu dans le monde et aussi dans le Val de Loire d’ici 2100, il présente encore des incertitudes quant à l’augmentation de la température et l’évolution de la pluviométrie. Par conséquent, l’adaptation des pratiques agroviticoles va devenir très importante afin d’apporter des réponses immédiates, à court terme. . Des températures plus élevées induisent une meilleure efficience de l’alimentation hydrique au début du cycle végétatif, ce qui favorise la croissance des rameaux. Comme la vigne a un métabolisme en C3, elle réagit fortement à l’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère (Bindi et al. 1996 ; Schultz 2000). Vu que la température optimale pour la croissance des rameaux est en été de 25 à 30°C (Carbonneau et al. 1992), des températures plus élevées conjuguées à une plus forte teneur de l’air en dioxyde de carbone et à une bonne alimentation hydrique vont se traduire par une vigueur plus forte et une plus grande densité de 70 feuillage. Celle-ci va avoir un effet sur le microclimat des grappes et ainsi influencer la qualité des raisins, le poids des baies ainsi que l’induction florale (Smart, 1985 ; Tesic, 2001 ; Barbeau, 2009). En outre, plusieurs études ont montré que l’augmentation de la température et de l’humidité dans le contexte du changement climatique pourraient conduire à un niveau plus élevé de la présence des maladies dans les régions viticoles (Bindi et al. 1996, Jones et al. 2001 ; Schultz, 2000 ; Barbeau et al. 2008 ; Goutouly, 2009). De ce fait, l’adaptation des pratiques viticoles par rapport à la gestion de la vigueur deviendra très importante. Une première pratique sera l’ébourgeonnage afin de contrôler le nombre de rameaux par cep (Smart, 1985 ; Jackson, 2008). Cette pratique commence dès la taille de la vigne en estimant le nombre correct de bourgeons par cep. Les rameaux positionnée plus étroitement conduisent a une plus grande surface foliaire (Smart, 1985). En outre, le nombre de rameaux par cep est aussi géré par la suppression des contre-bourgeons. La deuxième pratique pour gérer la vigueur est l’effeuillage raisonné des feuilles basales puisqu’un enlèvement excessif des feuilles surexposerait les raisins (Smart 1985, Jackson 2008). Les raisins exposés au soleil ont une température plus élevée (3 à 8°C) que la température de l’air ambiant (Haselgrove et al., 2000 ; Bergqvist et al., 2001). Un effeuillage conduit à un meilleur état sanitaire en favorisant l’aération des raisins. Cependant, la période d’effeuillage a également un effet sur la qualité des raisins (Hunter et al., 1991 ; Carey et al., 2008b ; Jackson, 2008). Par conséquent, la pratique de l’effeuillage doit être bien raisonnée afin de gérer la vigueur. En revanche, une vigueur plus forte au début du cycle conduit à une meilleure utilisation de l’eau et ainsi influence une augmentation importante de la contrainte hydrique lors de la maturation. Barbeau, 2009 a montré qu’une plus grande précocité du cycle de la vigne permet l’établissement rapide de la surface foliaire primaire ce qui contribue à réduire l’alimentation hydrique. En outre, l’augmentation des températures conduit à une évapotranspiration du sol plus importante (Schultz, 2000 ; Seguin et al., 2007 ; Deloire et al., 2008). Etant donné l’effet de l’alimentation hydrique sur la précocité des stades phénologiques ainsi que la qualité des raisins, différentes pratiques doivent être appliquées afin d’améliorer l’alimentation hydrique. Un enherbement pratiqué dans les rangs diminue l’érosion, maintien la structure du sol et permet aux sols de conserver les nutriments et l’eau surtout la pluie d’hiver (Schultz, 2000 ; Delabays et al., 2006). Cependant, en cas de sécheresses importantes en été, un enherbement devient trop concurrentiel pour les vignes par rapport à l’alimentation hydrique. Vu que la perspective du changement climatique est une augmentation de la pluviométrie hivernale et une diminution de la pluviométrie estivale, les espèces moins concurrentielles qui couvrent 71 rapidement les sols après avoir germé sont nécessaires, qu’elles soient spontanées ou semées. Delabays et al,. 2006 ont démontré que l’orge des rats s’installe sur les sols très vite. L’orge des rats se dessèche tardivement et elle donne un mulch très dense en juillet ce qui diminue la végétation spontanée des autres espèces. Elle fournit aussi un excellant ressemis pour la saison suivante en août (Delabays et al., 2006). Un mulch empêche la perte de l’eau du sol par évapotranspiration, diminue la croissance des mauvaises herbes, maintien le sol frais et humide et diminue l’érosion (Jackson, 2008). Une autre pratique afin d’améliorer l’alimentation hydrique est le travail superficiel du sol. Plusieurs études ont démontré qu’un sol peu profond labouré ou même non-labouré permet un meilleur bilan hydrique. Un sol peu profond labouré est caractérisé par une porosité plus faible, mais une teneur en eau plus élevée. (Linn et al., 1984 ; Schultz, 2000). Une dernière pratique à long terme est d’appliquer une irrigation raisonnée par deux méthodes, notamment le « Partial Root Drying » (PRD) et le « Regulated Deficit Irrigation » (RDI). Le RDI consiste à arrêter volontairement l’irrigation après la floraison pour diminuer la taille des raisins. Le PRD consiste à irriguer de façon alternée chaque coté du cep pour la production de l’acide abscissique qui favorise le développement du sucre et des anthocyanes (Van Leeuwen et al., 2003 ; Jackson, 2008). 7.2. Choix de nouveaux milieux naturels Les propriétés du sol interagissent avec le climat et influencent les variables de fonctionnement de la vigne et ainsi la composition des baies. Vu que la précocité des stades phenologiques et la contrainte hydrique lors de la maturation deviennent plus importantes, un changement des terrains en fonction des caractéristiques édaphiques doit permettre une adaptation à moyen et long terme. Le sol joue notamment un rôle sur l’alimentation hydrique en raison de la texture du profil, de la profondeur, de la qualité du drainage et du pourcentage de cailloux. Les résultats sur le sucre ont bien démontré que les sols qui induisent une meilleure alimentation hydrique ont influencé une plus lente augmentation de la teneur en sucre lors du réchauffement climatique. De ce fait, l’adaptation au niveau du sol devient importante comme les températures augmentent significativement. Dans la moyenne vallée du Val de Loire, en Anjou, Saumur et Chinon, une méthode de caractérisation des facteurs naturels du terroir a été développée ; elle est pilotée aujourd’hui par la Cellule Terroirs Viticoles (CTV). La méthode prend en compte trois composantes du milieu naturel : la géologie, la pédologie et le paysage. Elle permet de produire des cartes des unités de terroirs 72 viticoles où l’information est disponible à l’échelle de la parcelle. Elle génère également des cartes relatives aux variables du fonctionnement de la vigne, notamment le potentiel de précocité la réserve utile maximale du sol relative du terroir (RUM) et le potentiel de vigueur (Barbeau, 2008). Un exemple d’une carte de la RUM à Beaumont-en-Veron est présenté dans la figure 1. Ces cartes sont disponibles pour les viticulteurs et permettent ainsi de disposer des informations nécessaires pour une adaptation au changement climatique. Les parcelles qui conduisent à une faible précocité au début du cycle et une contrainte hydrique modérée lors de la maturation deviennent ainsi très importantes. Image 1 : Carte de la réserve utile maximale (RUM) à Beaumont-en-Veron, Chinon. (Source : Cellule Terroirs Viticoles) 7.3. Choix du matériel végétal Étant donné que les stades phenologiques continuent à avancer et qu’un stress hydrique important est prévu lors de la maturation, des changements de porte-greffe devraient 73 permettre une adaptation à moyen terme. Les porte-greffe résistant à la sécheresse et ceux qui induisent un allongement du cycle végétatif de la vigne sont ainsi nécessaires. Le Tableau 11 présente les différents porte-greffe. Le Richter 110 et le 333 Ecole de Montpellier sont très bien adaptés à la sécheresse alors que le 420 A et le 41 B induisent une tardivité du cycle végétatif. Le 140 Ruggeri est assez résistant à la sécheresse et induit aussi une tardivité du cycle végétatif. Cependant, chacun de ces porte-greffe est caractérisé par une affinité avec le greffon, un potentiel de vigueur, une adaptation aux conditions d’humidité au printemps, une certaine résistance à la chlorose, etc. Par conséquent, ces différentes caractéristiques des porte-greffes doivent être prises en compte lorsqu’il s’agira de changer le porte-greffe à moyen terme. Table 11 : Les différents porte-greffes et leurs caractéristiques par rapport à la sécheresse, à la précocité du cycle végétatif et au calcaire actif. (Source : Catalogue des variétés et clones de vigne cultivés en France. Institut Français de la Vigne et du Vin, 2007) Porte-greffe Resistance à la Précocité du cycle Resistance au calcaire sécheresse végétatif actif 1103 Paulsen Bien Normal 17% 140 Ruggeri Bien Retardé 20% Richter 110 Très bien Normal 17% 420 A Normal Retardé 20% 41 B Moyenne Retardé 40% 333 Ecole de Très bien Normal 40% Montpellier Vu que la vigne est adaptée à des conditions climatiques très étroites, un réchauffement de 1.6°C d’ici 2050 et de 3.0°C de 2070 à 2100 (Brisson et al. 2010) prévu pour la France aura une grande influence sur l’adaptation des différents cépages dans leur milieu physique. Van Leeuwen et al., 2008 ont proposé les besoins en chaleur nécessaires pour plusieurs cépages afin d’atteindre la maturité. Ils sont de 1251 GDD pour le Pinot noir, 1317 pour le Gamay, 1474 pour le Merlot, 1520 pour le Cabernet Sauvignon, 1540 pour le Cabernet franc, 1693 pour le Grenache, 1722 pour le Syrah et 1940 pour le Mourvèdre. Bien que la physiologie de la vigne ne soit pas seulement liée à la température, ces chiffres ouvrent des perspectives 74 quant à l’adaptation des cépages pour faire au changement climatique d’ici 2100. Nous avons observé qu’entre 1950 et 1990 l’indice de Winkler de Beaucouzé a évolué d’un climat adapté au le Pinot noir à un climat adapté au Gamay,. Cependant, au court des 20 dernières années, il est devenu adapté à la maturation du Cabernet Sauvignon et du Cabernet franc. L’indice de Winkler de Saumur a évolué d’un climat adapté au Gamay à un climat adapté au Cabernet franc. Cependant, en 2003 (GDD 1790) et 2006 (GDD 1757), Saumur était situé dans un climat adéquat pour la maturation du Grenache. Vu que la vigne est une plante pérenne et qu’une augmentation importante des températures est prévue, une adaptation des cépages deviendra importante au court du XXIème siècle. 75 8. CONCLUSION Une augmentation significative des températures du Val de Loire a été observée au cours des 60 dernières années. A une échelle plus fine, on constate que le réchauffement climatique n’a pas été de la même intensité partout. Les températures minimales de Nantes et Beaucouzé ont fortement augmenté par rapport aux températures maximales. Vers l’Est du Val de Loire, où l’océan a moins d’influence, ce sont les températures maximales de Saumur, Tours, Bourges, Romorantin, Châteauroux, Orléans et Bourges qui ont le plus augmenté. L’effet de serre est le phénomène qui explique ces variations, plus particulièrement la nébulosité plus forte a proximité de l’océan. Les températures moyennes ont augmenté au cours des années. L’augmentation de ces températures moyennes est plus le forte à Beaucouzé, et pour tout le Val de Loire l’augmentation est la plus forte en été. En revanche, la pluviométrie n’a pas évolué significativement. Les différents indices bioclimatiques ont fortement augmenté. Selon l’indice de Huglin, les régions du Val de Loire ont évolué d’un climat froid à un climat tempéré. La vigne s’est adaptée à ces changements climatiques par l’avancement des stades phénologiques et des dates de maturité, accompagnés par une augmentation de la teneur en sucre et une diminution de l’acidité des raisins. Cette tendance s’applique à l’ensemble du Val de Loire, de Nantes à Sancerre, pour les principaux cépages et appellations. L’augmentation des températures améliore l’activité photosynthétique et favorise l’accumulation des sucres, cependant le sol influence sur la teneur en sucre par son effet sur l’alimentation hydrique de la vigne. Les sols profond et argileux favorisent moins l’accumulation des sucres. La maturité est désormais atteinte pendant une période plus chaude de l’année, ce qui implique une cinétique de diminution de l’acidité totale plus importante. Bien que les perspectives du changement climatique en Val de Loire soient encore incertaines, 2003 pourrait être une année représentative du futur ; cela impliquerait une importante variabilité de la qualité des raisins et un changement de la typicité des vins. Les cépages sont étroitement liés aux conditions climatiques, il y aura donc des adaptations de différente nature à prévoir à court, moyen et long termes. Comme les pratiques viticoles ont aussi évolué au cours des dernières années et qu’elles ont une influence sur la qualité des 76 raisins, une étude complémentaire serait d’étudier l’évolution des pratiques viticoles dans le Val de Loire et leurs influences sur la qualité des raisins REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE Asselin, C., Barbeau, G., Morlat, R., 2001. Approche de la composante climatique à diverses échelles dans le zonage viticole. Bulletin de l’OIV, Vol 74, no 843-844, pp 301-318. Barbeau, G., Asselin, C., Morlat, R., 1998. 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Van Leeuwen, C., Bois, B., Cellie, N., Tregoat, O., Roby, J.P., 2009. Les modifications de l’expression du terroir induits par le changements climatique necessitent une adaptation du materiell vegetal et des techniques viticoles. Revue Française d’œnologie, bimestriel no 235, avril/mai, pg 10-14. 83 ANNEXES Annexe A Figure 13 : Carte des AOC du Val de Loire (Sources : http://www. vinsdeloire.fr/vins_vdl/) ainsi que les 12 stations météo : Station Automatique : Nantes Ancenis Station Automatique : Saumur Montreuil-Bellay Beaucouzé Avrillé Station Automatique : Tours Châteauroux Romorantin Blois Station Automatique : Orléans Bourges 84 Annexe B Figure 14 : Augmentation de la température minimale et maximale en France au cours du XXIème siècle. (Météo France) 85 Annexe C Table 12 : Evolution des températures moyennes, minimales et maximales (°C) par année et d’avril à septembre à Nantes, Beaucouzé, Saumur et Tours. (Source : Météo France) Température Moy. annuelle Min. annuelle Max. annuelle Moy. avril-sept Min. avril-sept. Max. avril-sept. Nantes (1950-2008) Evolution Pr > F +1.30 0.003 +1.50 <0.0001 +1.00 0.002 +1.30 0.000 +1.50 <0.0001 +1.10 0.023 Beaucouzé (1950-2008) Evolution Pr > F +1.6 <0.0001 +1.8 <0.0001 +1.4 <0.0001 +1.6 <0.0001 +1.7 <0.0001 +1.6 0.0001 Saumur (1951-2008) Evolution Pr > F +1.4 0.006 +1.2 <0.0001 +1.5 0.002 +1.3 0.001 +1.1 0.000 +1.6 0.006 Tours (1950-2008) Evolution Pr > F +1.14 0.003 +1.15 <0.0001 +1.13 0.008 +1.0 0.004 +0.8 0.006 +1.3 0.009 Table 13 : Evolution des températures moyennes, minimales et maximales (°C) par année et d’avril à septembre à Romorantin, Châteauroux, Bourges et Orléans. (Source : Météo France) Température Moy. annuelle Min. annuelle Max. annuelle Moy. avril-sept. Min. avril-sept. Max. avril-sept. Romorantin (19532008) Evolution Pr > F +1 0.004 +0.6 0.053 +1.4 0.003 +1.1 0.004 +0.5 0.144 +1.6 0.002 Châteauroux (1950-2008) Evolution +1.4 +1.2 +1.6 +1.5 +1.3 +1.7 Pr > F <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.000 <0.0001 0.001 Bourges (1950-2008) Orléans (1950-2008) Evolution +1.3 +1.3 +1.2 +1.3 +1.3 +1.3 Evolution +1.4 +1.4 +1.4 +1.4 +1.2 +1.6 Pr > F 0.006 <0.0001 0.004 0.001 <0.0001 0.008 86 Pr > F <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.001 Annexe D Table 14 : Evolution de la pluviométrie annuelle, d’avril à septembre et par saison à Nantes, Avrillé, Saumur et Tours. (Source : Météo France) La pluviométrie Annuelle 1950 - 2008 avril - sept. 1950 - 2008 mars - mai 1950 -2008 juin - août 1950 - 2008 sep - nov. 1950 - 2008 déc. - fév. 1950 - 2008 Nantes Pr > F 0.970 0.343 0.254 0.125 0.886 0.795 Avrillé Pr > F 0.003 0.061 0.038 0.461 0.159 0.049 Saumur Pr > F 0.104 0.571 0.104 0.494 0.273 0.297 Tours Pr > F 0.652 0.484 0.751 0.311 0.451 0.431 Table 15 : Evolution de la pluviométrie annuelle, d’avril à septembre et par saison à Blois, Châteauroux et Bourges de 1950 à 2008 (Source : Météo France) La pluviométrie Annuelle 1950 - 2008 avril - sept. 1950 - 2008 mars - mai 1950 -2008 juin - août 1950 - 2008 sept. - nov. 1950 - 2008 déc. - fév. 1950 - 2008 Blois Pr > F 0.676 0.626 0.687 0.811 0.609 0.651 Châteauroux Pr > F 0.798 0.428 0.474 0.969 0.511 0.334 Bourges Pr > F 0.225 0.281 0.091 0.745 0.481 0.888 Table 16 : Indice de « dry spell » et fréquence des pluies supérieures à 10mm et 20mm à Montreuil-Bellay depuis 1976. (Source : UEVV d’Angers) Pluviométrie Indice de "dry spell" 1976 - 2009 avril-sept. Montreuil-Bellay NS. (Pluie < 1mm) avril NS. mai NS. juin NS. juillet NS. août NS. septembre NS. Pluie > 10mm avril-sept. NS. Pluie > 20mm avril-sept. NS. 87 Annexe E Evolution de la teneur en sucre des 6 cépages principaux cultivés dans le Val de Loire depuis 1980 MUSCADET (Melon B) Teneur en sucre (g/L) 260.00 240.00 ANJOU (Grolleau N) 220.00 200.00 SAUMUR (Gamay B) 180.00 160.00 CHINON (Cabernet F) 140.00 120.00 TOURAINE (Chenin B) 100.00 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Année SANCERRE (Sauvignon B) Figure 15 : Evolution de la teneur en sucre (g/L) des six cépages principaux cultivés dans le Val de Loire de 1981 à 2009. (Source : CA 44, GDDV 49, Laboratoire de Touraine 37, SICAVAC 18). (Melon R2 = 0.08 ; Grolleau R2 = 0.44 ; Gamay R2 = 0.36 ; Cabernet franc R2 = 0.59 ; Chenin R2 = 0.29 ; Sauvignon blanc R2 = 0.43). Evolution de l'acidité totale (g/L) des 6 cépages principaux cultivés dans le Val de Loire depuis 1980 Acidité totale (g/L) 11.00 MUSCADET (Melon B) 9.00 ANJOU (Grolleau N) 7.00 SAUMUR (Gamay B) 5.00 3.00 CHINON (Cabernet F) 1.00 TOURAINE (Chenin B) 1980 1984 1988 1992 1996 Année 2000 2004 2008 SANCERRE (Sauvignon B) Figure 16 : Evolution de l’acidité totale (g/L) des six cépages principaux cultivés dans le Val de Loire de 1981 à 2009. (Source : CA 44, GDDV 49, Laboratoire de Touraine 37, SICAVAC 18). (Melon R2 = 0.09 ; Grolleau R2 = 0.32 ; Gamay R2 = 0.39 ; Cabernet franc R2 = 0.39 ; Chenin R2 = 0.45 ; Sauvignon blanc R2 = 0.25). 88 Annexe F Table 17 : Evolution de la teneur en sucre et de l’acidité totale de plusieurs cépages cultivés dans le Val de Loire. (Source : CA 44 ; GDDV 49 ; Laboratoire de Touraine) Région Commune Cépage Muscadet Le Landreau Melon Bouaye Melon Loroux Bottereau Melon Anjou Brissac Beaulieu Rochefort-surLoire St Aubin de Luigné Tigné Blaison-Gohier Martigné Briand Juigné-sur-Loire Blaison-Gohier Brissac Martigné Briand Pommeraye Saumur Puy de notre dame Montreuil-Bellay Montreuil-Bellay Verrains Montreuil-Bellay Leméré Leméré Bourgueil Restigné 3 Restigné 4 Sauvignon blanc Chenin blanc Chenin blanc Chenin blanc Grolleau noir Grolleau noir Grolleau noir Cabernet franc Cabernet franc Cabernet franc Cabernet franc Gamay Chenin blanc Grolleau noir Série 19862009 19862010 19862011 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 Cabernet franc Cabernet franc Sauvignon blanc Grolleau noir 19812009 19812009 19812009 19812009 19812009 19722004 19702004 Cabernet franc Cabernet 19702009 1970- Gamay Teneur en sucre Degré d'alcool Pr > F Acidité totale Pr > F +25.1 +1.5 0.070 -1.5 0.020 +30.9 +1.8 0.016 -0.9 0.347 - - - -1.7 0.025 +37.4 +2.2 0.001 -1.2 0.038 +37.2 +2.2 0.002 -2.1 0.011 +23.8 +1.4 0.038 -2.0 0.002 +34.2 +2.0 0.001 -2.0 0.002 +41.9 +2.5 < 0,0001 -2.4 0.004 +33.6 +2.0 0.005 -1.6 0.030 +28.6 +1.7 0.005 -2.0 0.018 +39.6 +2.4 0.000 -1.7 0.017 +43.9 +2.6 0.001 -2.0 0.012 +37.5 +2.2 0.001 -2.4 0.000 +32.4 +1.9 0.003 -2.0 0.017 +39.2 +2.3 0.001 -1.1 0.048 +29.4 +1.8 0.014 -3.2 < 0,0001 +51.6 +3.1 0.000 -2.2 0.004 +46.0 +2.7 0.001 -2.7 0.000 +45.2 +2.7 < 0,0001 -1.4 0.028 +56.2 +3.3 < 0,0002 -1.7 0.026 +59.0 +3.5 < 0,0001 -3.6 0.001 +22.6 +1.3 0.051 -3.9 < 0,0001 +41.8 +2.5 < 0,0001 -2.4 0.001 +34.5 +2.1 0.000 -2.5 0.000 89 St Nicolas de Bourgueil Ingrandes Chinon Beaumont-enVeron Savigny-en-Veron Chinon Ligré Touraine St Martin le Beau Cangey Vouvray Montlouis 112 Montlouis 113 St Martin le Beau Rochecorbon Chargé franc Cabernet franc Cabernet franc Cabernet franc Cabernet franc Cabernet franc Cabernet franc 2009 19702009 19702009 19702009 19702009 19702009 19702009 Sauvignon blanc Sauvignon blanc Chenin blanc Chenin blanc Chenin blanc Chenin blanc Chenin blanc Chenin blanc 19702009 19802008 19812009 19812009 19812009 19812009 19702009 19702009 19812009 19812009 19812008 19702002 19812009 Azay le Rideau Gamay Limeray Gamay Cangey Gamay Chargé Gamay Azay le Rideau Grolleau +42.3 +2.5 < 0,0001 -2.6 0.000 +32.7 +1.9 0.001 -2.5 0.000 +33.9 +2.0 0.001 -2.0 0.001 +50.8 +3.0 < 0,0001 -3.0 < 0,0001 +65.0 +3.9 < 0,0001 -2.9 < 0,0001 +54.0 +3.2 < 0,0001 2.5 0.000 +44.9 +2.7 0.001 -5.0 0.001 +51.8 +3.1 < 0,0001 -2.5 0.007 +36.5 +2.2 0.005 -3.0 0.000 +47.2 +2.8 0.000 -3.4 0.001 +39.2 +2.3 0.001 -3.3 0.001 +42.1 +2.5 0.001 -2.6 0.016 +40.1 +2.4 0.001 -4.2 0.001 +64.4 +3.8 < 0,0001 -4.4 < 0,0001 +60.7 +3.6 < 0,0001 -2.7 < 0,0001 +40.2 +2.4 < 0,0001 -2.0 < 0,0001 +39.8 +2.4 < 0,0001 -2.0 0.000 +21.8 +1.3 0.034 -2.1 0.028 +44.0 +2.6 0.000 -3.0 0.000 90 91 1