ÉTUDE DES TERROIRS VITICOLES VAUDOIS

38410 St Martin d’Uriage 04-76-89-79-12

Association vaudoisede promotion

des métiers de la terre

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IntroductionA l’heure où l’ouverture du marché desvins tend à se généraliser, la plupartdes régions viticoles s’interrogent surla manière d’orienter leur production.Le vignoble suisse n’échappe pas àcette réflexion.La mise en valeur des terroirs est unmoyen d’exprimer l’originalité d’unerégion. Cette méthode a été largementutilisée par le passé et fait aujourd’huiencore la force de certains vins d’ap-pellation d’origine. Des associations«sol-climat-cépage» ont fini par s’affir-mer avec le temps et par se fondre dansune appellation géographique. L’expé-rience montre qu’il ne suffit pas dediviser les vignobles en appellationsgéographiques pour leur donner unenotoriété. Celle-ci est le plus souventantérieure à la dénomination d’origineet provient essentiellement d’une qua-lité des vins reconnue et confirmée aucours du temps. L’étude scientifiquedes terroirs intéresse actuellement denombreuses régions viticoles, en parti-culier celles qui n’ont pas encore de sys-tème de classification des vignobles.Le terroir est généralement définicomme l’aire viticole dont les caracté-ristiques pédoclimatiques et géographi-ques permettent de produire des vins re-connaissables et distincts de ceux issusd’autres provenances. Quels que soientles objectifs visés, la connaissance dela valeur des différents terroirs est trèsimportante. Son analyse est toutefoisextrêmement complexe, les facteurs na-turels susceptibles d’influencer la qua-lité des vins étant nombreux. Des étudesfaites ces dernières années, il ressortqu’un facteur pris isolément ne suffitpas à expliquer la valeur d’un terroir. Ilfaut au contraire intégrer plusieurs pa-ramètres liés au sol, au climat et à latopographie. Il existe aujourd’hui desmoyens informatiques très puissantscapables d’intégrer ces divers para-

mètres. De nombreuses approches decaractérisation des terroirs ont été en-treprises à ce jour, en particulier enFrance (VAN LEEUWEN et al., 2002).Avant d’entreprendre l’étude des terroirsdu canton de Vaud, nous avons analyséles méthodes et les résultats obtenusdans les différentes régions concernées.Il apparaît que la méthode choisie dé-pend beaucoup de la situation et des ob-jectifs visés et qu’une méthode utiliséedans une région ne peut pas être appli-quée telle quelle dans une autre. Les ob-jectifs recherchés dans l’étude des ter-roirs viticoles vaudois étaient de trouverune méthode applicable aux différentesrégions viticoles du canton, de consti-tuer un outil de travail utilisable au ni-veau du vigneron, d’une cave, d’une ré-gion ou du canton et de créer une basede données capable de recevoir l’ensem-ble des informations recueillies.Le projet a été réalisé par l’Associationpour l’étude des terroirs viticoles vau-dois en collaboration avec plusieurs par-tenaires. Il a démarré en novembre 2000et s’est terminé à fin avril 2004. La réa-lisation du projet a été possible grâce aufinancement de la Confédération (Com-mission pour la technologie et l’innova-tion) et des viticulteurs vaudois.

Méthodologie et organisationdu projetDans les études de terroirs réalisées jus-qu’ici, il est rare que soient intégrés à lafois les différents aspects liés au sol, auclimat et au comportement de la plante.Dans un thème aussi complexe qui faitintervenir une multitude de facteurs, il aparu important de mettre en œuvre, dèsle départ, des compétences multiplesqu’on peut réunir seulement en associantplusieurs partenaires. Cette manière deprocéder a offert des complémentaritéset des synergies déjà en cours d’étude.

Ainsi, par exemple, l’étude du compor-tement de la plante entreprise dès le dé-part du projet a influencé et conforté lesméthodes de caractérisation des sols, enparticulier dans l’appréciation de leurréserve hydrique.L’étude des sols s’est appuyée sur la géo-logie et la pédologie, en visant essen-tiellement à comprendre le fonctionne-ment des sols et en prenant largementen compte les connaissances du vigne-ron. Ce dernier a été largement intégrédans la démarche de caractérisation dessols (LETESSIER et FERMOND, 2004).La caractérisation du climat a été faiteà la fois en mettant en valeur les nom-breuses données existantes et en utili-sant la modélisation. Celle-ci a permisd’intégrer des facteurs essentiels telsque la température, le rayonnement so-laire et la protection face aux vents do-minants. Un indice climatique globalintégrant différents facteurs a été misau point (PYTHOUD, 2004).L’étude du comportement de la plante aété faite sur un réseau d’une cinquantainede parcelles de Chasselas réparties dansquatre zones pilotes du canton. La trèsbonne corrélation entre le comportementde la plante (croissance, poids des baies,accumulation des sucres) et la réservehydrique des sols permet d’affirmer quela méthode utilisée pour caractériser lessols est pertinente. La mise en relationdes stades phénologiques de la vigne(comme le débourrement) avec les enti-tés climatiques identifiées par l’étude desterroirs a donné des résultats encoura-geants (ZUFFEREY et MURISIER, 2004).Enfin, le volet informatique de l’étudeassuré par l’Ecole polytechnique fédé-rale de Lausanne comporte deux élé-ments importants: la base de donnéescapable d’accueillir toutes les informa-tions enregistrées dans le projet et lesystème d’information géographique(SIG) qui permet, entre autres, de repré-senter cartographiquement toute infor-mation géographiquement numérisée.

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Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4): 2-3, 2004

Etude des terroirs viticoles vaudois1. Méthodologie, organisation, perspectivesF. MURISIER, Agroscope RAC Changins, Centre viticole du Caudoz, CH-1009 PullyC. BRIGUET, Prométerre, CH-1006 Lausanne

E-mail: francois.murisier@rac.admin.chTél. (+41) 21 72 11 560.@

Agroscope RAC ChanginsStation fédérale de recherches agronomiquesDirecteur: André Stäubliwww.racchangins.ch

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Résultats et documents réalisésL’ensemble des résultats est présentésous la forme d’une série de documentsà l’intention des vignerons, services devulgarisation, écoles de viticulture, or-ganisations et institutions viticoles. Cesont:

des cartes des sols viticoles, grandformat, pour chacun des secteursétudiés dans le canton (17 cartes autotal)

un rapport géo-pédologique pourchaque secteur comprenant un con-densé de géologie viticole appliquée,ainsi que le détail des unités de soldu secteur considéré (14 rapports)

un dossier de seize cartes climatiquespour chacun des quatorze secteursavec un texte explicatif vulgarisé(14 dossiers différents)

le rapport de l’étude physiologiquesur le comportement de la vignepour les quatre zones pilotes étu-diées durant les trois millésimes duprojet (2001 à 2003)

un CD-Rom par secteur contenantl’ensemble des documents cités pré-cédemment.

Enfin, une version simplifiée des cartespédologiques et climatiques pourra êtreconsultée sur le site Internet de l’Etatde Vaud (www.geoplanet.ch).Les trois publications qui suivent cetteprésentation (LETESSIER et FERMOND,2004; PYTHOUD, 2004; ZUFFEREY etMURISIER, 2004) donnent une visionsynthétique des principaux résultatsobtenus.

Un outil pour le vigneron

Un des objectifs de l’étude des terroirsétait de donner au vigneron un outild’orientation et d’aide à la décision. Levigneron va chercher à tirer le meilleurprofit possible de ses sols et du climat.Le choix des techniques culturales (ali-mentation de la vigne, couverture dessols, systèmes de conduite) va influen-cer directement le comportement de lavigne et la qualité de ses produits.La caractérisation des sols et des cli-mats ne vise pas, en premier lieu, à éta-blir un ordre hiérarchique de la qualitédes terroirs. Elle permet, par contre, deles différencier et d’identifier leurspoints faibles et leurs points forts. Lerôle capital du vigneron consiste à ap-pliquer les techniques qui limitent lespoints faibles et valorisent les pointsforts. Par exemple, dans les sols à grand

réservoir hydrique propice à la crois-sance végétative continue, le choixd’une technique appropriée d’enherbe-ment des sols peut limiter l’approvision-nement en eau de la plante et favoriserla maturation du raisin. A l’inverse, onréduira au minimum la concurrence dela couverture herbeuse dans les sols àpetit réservoir en eau.Les grandes différences climatiques ob-servées durant la période d’étude ducomportement de la plante (années2001 très humide et 2003 très sèche)ont montré que les points faibles d’unterroir pouvaient se transformer en fac-teurs de qualité dans une année particu-lière. Ainsi, en 2003, les sols à grandréservoir ont permis à la vigne d’éviterde subir un stress hydrique trop mar-qué. La caractéristique des grands ter-roirs viticoles est de donner des vins dequalité quelles que soient les condi-tions climatiques du millésime. Cesgrands terroirs ont en particulier la ca-pacité de limiter à la fois les effets desexcès et des manques d’eau. Cette apti-tude à réguler l’alimentation hydriqueapparaît comme le principal facteurqualitatif d’un terroir.

PerspectivesL’étude des terroirs viticoles s’inscritdans une dynamique à long terme. Ilest envisagé actuellement de poursuivrele projet dans deux directions. La pre-mière consiste à étudier l’adaptationdes cépages aux différents terroirs duvignoble vaudois. Pour cela, un réseaude plus de cent vingt parcelles a été im-planté en 2003 avec différents cépagesrouges et blancs répartis dans les prin-cipaux types de sols. Le suivi de ces

parcelles, qui ira jusqu’à la vinifica-tion, commencera en 2006 et devraitpermettre d’établir des cartes de re-commandations pour l’encépagementdu vignoble. La deuxième orientation apour objectif la création d’un réseauviticole interactif en profitant desénormes possibilités offertes aujour-d’hui par le Web. Le développementd’un site Internet interactif au servicedes entreprises vitivinicoles du cantonpermettra de collecter une quantité im-portante d’informations techniques auniveau des entreprises ou des parcellesviticoles. La mise en valeur de ces don-nées au moyen d’outils performants(SIG) permettra d’établir des relationsintéressantes soit pour le producteur,soit pour l’ensemble d’une région. Ildevrait être possible de relier, parexemple, des facteurs qualitatifs du rai-sin comme la teneur en sucre ou le tauxde pourriture avec le type de sol ou unetechnique culturale utilisée.

Bibliographie

LETESSIER I., FERMOND C., 2004. Etude des ter-roirs viticoles vaudois: caractérisation dessols. Revue suisse Vitic., Arboric., Hortic. 36(4), 4-10.

PYTHOUD K., 2004. Etude des terroirs viticolesvaudois: modélisation des paramètres clima-tiques. Revue suisse Vitic., Arboric., Hortic.36 (4), 10-14.

VAN LEEUWEN C., CHERY Ph., ROBY J.-Ph., PER-NET D., GOUTOULY J.-P., GAUDILLÈRE J.-P.,2002. Méthodologies pour étudier le sol envue d’un zonage viticole. In: ProceedingsIVe Symposium international sur le zonagevitivinicole, Tome I, 17-20 juin 2002, Avi-gnon, France, 179-191.

ZUFFEREY V., MURISIER F., 2004. Etude des ter-roirs viticoles vaudois: comportement physio-logique et agronomique de la vigne. Revuesuisse Vitic., Arboric., Hortic. 36 (4), 14-20.

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Comment caractériser un terroir? Ici, le vignoble du Nord vaudois.

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IntroductionL’étude qui a été conduite dans le vi-gnoble vaudois reprend, en l’affinantsensiblement, un protocole mis au pointdepuis de nombreuses années dans levignoble du Languedoc et des Côtes-du-Rhône. Sa particularité est d’inclurel’expérience des vignerons dans l’inter-prétation cartographique des observa-tions. Ce volet consacré plus particu-lièrement à la compréhension et à lacartographie des sols est indissociablede ceux traités en parallèle par l’EPFL(base de données, climat) et par Agro-scope RAC Changins (plante et syn-thèse). Le tout a été mené dans un réelesprit pluridisciplinaire.

Quatre zones pilotes ont été étudiéesdans un premier temps pour la mise aupoint des méthodes et outils. Les résul-tats ont ensuite été appliqués à l’en-semble du vignoble vaudois, découpépour l’occasion en quatorze secteursregroupant une ou plusieurs appella-tions contiguës.

L’objectif visé est de fournir une typo-logie complète des sols et une synthèsepertinente au niveau cantonal. La réa-lité du terrain montre une très forte va-riabilité des horizons profonds souventmasquée par un horizon de surface for-tement modifié par l’homme. Le choixa été fait d’une prospection de moyen-ne précision complétée par une solideaction de sensibilisation et de forma-tion qui permet au viticulteur de fran-chir lui-même la distance qui demeureentre la représentation cartographiqueet ses propres parcelles.

Rappelons que plus de 80% des sols vi-ticoles vaudois présentent, à un degréou à un autre, des stigmates du dernierpassage glaciaire. La roche-mère quicontient les éléments du futur sol estdonc particulièrement changeante etl’expression de cette roche, qui setransforme progressivement en sol, estelle aussi régie par les conditions par-ticulières propres aux vignobles dereliefs accidentés: pentes soutenues,terrasses, remaniements, circulationslatérales internes des eaux issues desreliefs dominants.

Méthodologie

Déroulement des étudesde secteurs (fig.1)

Etape 1:préparation et reconnaissanceSynthèse et analyse des documents disponi-bles, cartes géologiques, coupes, sondages àla tarière et profils existants, stéréophotogra-phies aériennes infrarouges au 1/10 000e.Campagne de prospection à la tarière (unsondage pour 2,5 ha en moyenne, soit uneprécision de moyenne échelle: 1/15 000e

environ).Préparation des minutes de terrain, de lalégende et des documents supports de lapremière réunion avec les viticulteurs.

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Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4): 4-10, 2004

Etude des terroirs viticoles vaudois

2. Caractérisation des sols

Isabelle LETESSIER et C. FERMOND, Bureau d’études SIGALES, FR-38410 Saint-Martin-d’Uriage

Summary

Study of wine-growing land («terroirs») characteristics in the canton of Vaud (Switzerland): characterisationof the soils

A cartographical method and tools to conserve and represent practically the data, adapted and accepted bythe potential users has been developed and validated for the viticultural area of the canton of Vaud. This soilcharacterisation aims to define the different soils in the vineyards of the canton of Vaud, to bring a pertinent map ata mean scale and keys to refine the reflection at the plot level. A validation of the selected choices has beenperformed in parallel, thanks to the study of the plant (cv. Chasselas) realised by Agroscope Changins.

Key words: wine-growing land, «terroirs», characterisation of soils, cartographical method.

Fig. 1. Les sept grandes étapes des différentes phases d’acquisition et de traitement del’information.

Les Obj ect if s de l ’Et ude:

••••

Connaissance des sols vit icoles vaudoisCar t ogr aphie - st ockage des donnéesFor mat ion - échange des connaissancesHar monisat ion du vocabulair e

Mét hode d’ét ude en 7 ét apes

PARTI CI PATI ONDES VI GNERONS

Finit ion car t es, not ices, légendes

Réunion 2 de validat ionvigner on/ t echnicien

Analyse et int er pr ét at ion des données

Ouver t ur e et visit e des pr of ils (300)

Pr ospect ion à la t ar ièr e(1498 sondages)

Réunion 1 de pr ésent at ionvigner on/ t echnicien

Réunion 3 de pr ésent at ion plur idisciplinair e des r ésult at s

pour 4 zones pi lot espuis 10 sect eur s

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Fig. 2. Extrait de carte des sols, profils et graphiques associés.

Etapes 2, 3 et 4: acquisition et mise en ordredes observationsPremière réunion avec les viticulteurs: pré-sentation et choix des emplacements desprofils à creuser après étude de la premièreminute de carte.Ouverture des profils par les vignerons,description et analyse des profils, prélève-ments pour analyse.Visites de terrain sur les profils les plus repré-sentatifs, avec les viticulteurs et des conseil-lers. Apprentissage de la lecture d’un profil,évaluation du réservoir, comparaison de solsdifférents représentatifs de l’appellation.Numérisation de la carte provisoire, rédac-tion de la légende, renseignement de la basede données: saisie des observations, éditiondes fiches de profils, des fiches d’unités,des schémas et des graphiques hydriques etracinaires.

Etape 5: validation et correctionsSéance de validation: explications, présen-tations, puis validation ou correction desunités de sols et des limites des unités avecles viticulteurs (trois à quatre heures).

Etapes 6 et 7: saisie, stockage et synthèsePrise en compte des modifications et remar-ques dans l’élaboration de la carte, éditiondéfinitive des fiches de profils et des cartes,rédaction du rapport d’accompagnement.Pour les quatorze secteurs, une présentationfinale plus formelle de l’étude pluridiscipli-naire complète a conclu provisoirementl’aventure.

Investigations et outils utilisés

ProspectionL’étude pédologique a été réalisée sur labase de 1400 sondages à la tarière, 300 pro-fils et plus de 60 réunions de travail autourdes cartes ou des profils. Les profils et ana-lyses réalisés antérieurement ont été intégréslors de la synthèse.

Base de donnéesLa base de données a été conçue et progres-sivement mise au point par la chaire deSIRS de l’EPFL pour stocker les observa-tions, mais aussi restituer les informationssous forme de fiches illustrées. Elle peutêtre mise en relation avec les étiquettes pré-sentes sur les cartes. Cet outil ainsi que lesfiches de saisie manuelles utilisées sur leterrain sont d’usage et d’adaptation facilesaprès une prise en main rapide. La base dedonnées contient ainsi beaucoup plus d’in-formations sous forme codifiée que lesfiches de restitution proprement dites. Lesnormes de codification ont été reprises engrande partie du Guide de description dessols (BAIZE et JABIOL, 1995), les listes dechoix étant adaptées au contexte cantonalsans rechercher l’exhaustivité.

Cartographie et légendeLorsque l’on parle de sols viticoles, il estindispensable d’ajouter à la description tra-ditionnelle de type agronomique une brèvecaractérisation de la roche-mère à l’originedu sol, puisque les racines de la vigne plon-gent très souvent dans ces horizons deroche-mère.

Un type de légende original a été conçu quicontient l’essentiel des informations quel’on désire visualiser sur la carte, soit:● L’origine géologique des sols, simple,

ou parfois rendue complexe par la super-position de matériaux différents (/ = «surautre roche-mère», < = «sous autreroche-mère»).

● Le degré d’évolution du sol dans cecontexte de roches initialement toujourscalcaires (de 0, pour les REGOSOLS deroche brute à peine transformée, à 6,pour les LUVISOLS les plus évolués quisont acides et lessivés, c’est-à-dire sensi-blement plus argileux en profondeurqu’en surface).

● La profondeur moyenne d’enracinement,paramètre essentiel mais certainement leplus délicat à estimer (six classes).

● Et enfin, le degré éventuel d’excès d’eau(quatre classes de gravité croissante).

Chaque combinaison (étiquette de la carte)permet de prévoir un profil modal de l’unitéde sol, mais aussi de comprendre les causeset l’amplitude de la variabilité des diffé-rents paramètres sensibles, comme ceux quipermettent de calculer par exemple la ré-serve hydrique (pierrosité et profondeur enparticulier). Les nombreux phénomènes dif-ficilement généralisables, très locaux, detransition progressive ou de recouvrement,sont traités par une palette de «variantes»juxtaposées au code.Ainsi l’étiquette «2135,1 X +» peut-elle se lirecomme suit: sol issu de moraine rhodaniennecaillouteuse de type latéral (21), calcique (3 =pH neutre et non calcaire sur 60 à 80 cm aumoins, accompagné d’un affinage de la tex-

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ture dans cet horizon) à enracinement profond(5 = 100 à 180 cm), à circulations d’eau tem-poraire profondes (-,1), les variantes X et +précisant dans ce cas: X un peu plus caillou-teux que l’unité 2135, soit de 25 à 40% decailloux arrondis de moraine, et + recarbona-tation de l’horizon de surface, sur roche-mèrede moraine calcaire et caillouteuse, à matriceen général variable (sableuse à silteuse).Pour cet exemple, l’incidence viticole est lasuivante: si la réserve hydrique modale del’unité 2135 est de 180 à 200 mm, celle decette variante, un peu plus caillouteuse, estde 150 mm seulement.La carte est numérisée en trois couches d’in-formation (unités de sol, sondages et profils),la couche «unités de sol» étant assortie d’unetable qui sépare pour chaque unité cartogra-phique le code d’unité en quatre chiffres,l’hydromorphie et les variantes, le tout étantsynthétisé dans une étiquette unique (fig. 2).

Estimation du réservoirhydriqueDès que l’importance de la notion de réservehydrique a été confirmée par l’étude de laplante dans le contexte climatique vaudois(ZUFFEREY et MURISIER, 2004), la méthodede représentation imagée des réservoirs hy-driques a été automatisée pour pouvoir êtrefacilement et rapidement appliquée aux trèsnombreux profils ouverts.

RappelsLa variabilité des réserves hydriques dessols viticoles peut s’échelonner entre 40 et300 mm. Pour prendre en compte cette va-riabilité, il est préférable de choisir une mé-thode qui permette de réaliser rapidement unnombre élevé d’observations. Souvent pro-fonds, caillouteux ou rocheux, ces sols se prê-tent d’ailleurs mal à des caractérisations pré-cises, qui ne sont évidemment pas exclues.Un outil de calcul et de représentation rapidea donc été mis au point. Utilisée depuis1999 dans le cadre des études de terroirs,cette méthode permet une bonne représen-tation de la notion de réserve hydrique, fon-

damentale dans la compréhension des ter-roirs viticoles. Accompagnée d’un schémade description du sol, cette représentationpermet de mémoriser facilement des grandescaractéristiques des sols et leur interpréta-tion. Cet outil permet par ailleurs de visua-liser rapidement la répartition et la quantitéd’eau utile dans le sol.Le préalable est bien évidemment l’ouver-ture d’un profil pédologique «en situation»,étape dont l’intérêt global en matière d’ex-plication et de raisonnement ne peut êtrecompensé par aucune mesure indirecte.

PrincipesLe calcul se fait par tranche fixe de 10 cmpour s’affranchir de la notion d’horizond’épaisseurs variables et permettre d’inté-grer des variations rapides de texture, depierrosité, etc. (fig. 3).Pour chaque tranche de sol, il faut noter defaçon normalisée la texture, puis le pour-

centage de cailloux et graviers, puis lescomptages racinaires et enfin un coefficientde colonisation racinaire.Le calcul des réserves et la représentationinstantanée des graphes racinaires et hy-driques se font ensuite automatiquement. Lazone orangée du profil hydrique corresponddonc à un volume pouvant s’humidifier maispas colonisé par les racines (fig. 4). Le bleuplus clair peut être affecté aux zones très sa-bleuses (moindres déplacements capillaires).Des figurés peuvent être ajoutés sur la figurepour signaler une difficulté d’interprétation(arrivée d’eau, rocher en plaque, etc.) ouune forte probabilité de poursuite au-delà dela tranche observée.

RemarquesLes causes d’erreurs proviennent plus del’estimation de la profondeur effectivementutilisée et de l’estimation de la pierrosité quede la précision des coefficients texturaux

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Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4): 4-10, 2004

Profondeur Texture Pierrosité Gr Ra Raci-nes

Radi-celles

ch coef Raci Coeff.Text.

Réserve utilisablepar les racines

Réservenon utilisée

R totale Cumuls (50 cm)

0-10 lsa 25% 1,00 1,6 12,00 - 12,00 1210-20 lsa 25% 1,00 1,6 12,00 - 12,00 2420-30 lsa 25% 8 1,00 1,6 12,00 - 12,00 3630-40 lsa 20% 6 1,00 1,6 12,80 - 12,80 48,840-50 lsa 20% 18 8 1,00 1,6 12,80 - 12,80 6250-60 lsa 15% 18 8 1,00 1,6 13,60 - 13,60 13,6060-70 las 15% 2 8 1,00 1,75 14,88 - 14,88 28,47570-80 las 15% 2 1,00 1,75 14,88 - 14,88 43,3580-90 las 15% 2 ++ 1,00 1,75 14,88 - 14,88 58,22590-100 ls 15% 4 ++ 1,00 1,2 10,20 - 10,20 68100-110 s 15% 6 ++ 1,00 1 8,50 - 8,50 8,5110-120 ls 50% 7 ++ 1,00 1,2 6,00 - 6,00 14,5120-130 s 30% 7 ++ 1,00 1 7,00 - 7,00 21,5130-140 sl 50% 7 ++ 1,00 1,1 5,50 - 5,50 27140-150 sg 70% 4 + 1,00 0,5 1,50 - 1,50 29150-160 ls 30% 4 + 1,00 1,2 8,40 - 8,40 8,4160-170 l 50% 2 (+) 0,50 1,75 4,38 4,38 8,75 12,775170-180 ls 50% 2 (+) 0,50 1,2 3,00 3,00 6,00 15,775180-190 Sg 40% 0,10 0,5 0,30 2,70 3,00 16,075190-200 Sg 10% - 0,5 - 4,50 16200-210 - 0 - -210-220 - 0 - -220-230 - 0 -

--- -

-

Zone de calculParamètres racinairesParamètres du sol

Fig. 3. Feuille de calcul des réserves estimées.

0 20 40

Gr Rac

Racines

Radicelles

++ chevelus

Réserve utilisable

Réserve utilisable

Pro

fond

eur

Réserve potentielle totaleRU sur profondeur enracinement

175 mm

6

? NAPPE

Rocher en plaquesverticales

Exemples d’étiquettes à glissersur les schémas

RÉPARTITION SIMPLIFIÉE

RUMMX0,1, PAR BLOCS DE 50 CM,

CE QUI DONNE UN INDICE

QUANTITATIF ET RÉPARTITIF

GROSSIER À QUATRE CHIFFRES:

CE SOL «6732» EST TRÈS

DIFFÉRENT D’UN «8820»

POUR UNE RÉSERVE ÉGALE.

7

3

2

189 mm185 mm

Réserve non utilisable

60 0

0-10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-70

70-80

80-90

90-100

100-110

110-120

120-130

130-140

140-150

150-160

160-170

170-180

180-190

190-200

200-210

210-220

220-230

10

RUR/10

(50 cm)

20

Fig. 4. Représentation graphique desprofils racinaires et hydriques.

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choisis, surtout dans les horizons de fortepierrosité, fréquents dans les sols viticoles.Par exemple: passer de 70 à 90% de cail-loux, c’est passer de 30 à 10% de terre fineet diminuer par trois la réserve hydrique!Le choix est fait de ne pas «arranger» lescalculs, mais de se limiter à l’observation etaux calculs standard, sans introduire decoefficients correctifs plus ou moins vali-dés, bien que l’on puisse en imaginer denombreux. Cette simplicité voulue n’em-pêche pas de formuler des commentaires etdes hypothèses.Par exemple, la pierrosité peut être poreuse,altérée, ou encore arrangée selon une archi-tecture serrée qui permet un certain stockagede l’eau. Ainsi, le «bulbe» de consommationque l’on peut dessiner autour d’une racinede profondeur est de taille très variableselon la texture et la qualité des enrobagescolloïdaux autour des sables ou des élé-ments grossiers.Pour les très fortes pierrosités en profon-deur à matrice non sableuse, on observeune sous-estimation systématique de la ré-serve lors des validations par les mesuresde potentiel hydrique (ZUFFEREY et MURI-SIER, 2004) ou plus simplement lors de dis-cussions avec les vignerons. Il est probableque les remontées capillaires à partir de laprofondeur s’effectuent sur plusieurs déci-mètres. La figure 5 donne la moyenne et larépartition en classe des réservoirs pourchaque secteur de l’étude réalisée dans levignoble vaudois.

Gestion de la réserveet millésimeLa représentation simplifiée de la réservehydrique peut induire un ensemble de rai-sonnements sur le comportement particulierau cours d’un millésime en termes de stoc-kage hivernal, de recharge par les pluiesd’été, de consommation, de contrainte mo-dérée puis forte de façon plus ou moins pré-coce et sur des durées plus ou moinslongues. Ce travail de réflexion est mené defaçon bien plus poussée par l’étude de laplante, mais peut être amorcé en réunion detravail et sur le terrain.

Principaux résultatsUnité, originalité, diversité sont les troismots qui viennent à l’esprit pour carac-tériser les sols viticoles vaudois. Il estparadoxal mais pas contradictoire deles associer, selon l’échelle de repré-sentation utilisée. L’exercice du chan-gement d’échelle nécessite un appren-tissage et une grande modestie. C’estaussi cela qui va restituer sans démago-gie au vigneron son rôle central.

Unité: l’origine géologiqued’un vignoble modelé par le glacier du RhôneLa toute dernière glaciation du quater-naire, celle de «Würm», voit s’installersur le canton une langue de glace d’unkilomètre d’épaisseur qui ne s’est reti-rée que depuis 12 000 ans. Le rôle duglacier du Rhône est fondamental parson empreinte – il a modelé l’ensembledu vignoble vaudois – et bien sûr parses dépôts, les moraines (plus de 60%des surfaces en vigne dérivent directe-ment de dépôts glaciaires). Selon lesroches et les reliefs qu’il a chevauchés,le glacier a déterminé:

soit un dépôt assez épais de morai-nes: dans ce cas, l’influence du sous-sol ancien disparaît et les nuancesde la composition morainique pren-nent toute leur importance;

soit un rabotage complet: c’est alorsla roche ancienne qui est directe-ment à l’origine des séries de sols.Cette roche est très souvent la mo-lasse tertiaire du bassin vaudois.

Entre ces deux extrêmes se rencontrentles cas de dépôts morainiques d’épais-

seur modeste où la surface est sem-blable à celle des dépôts morainiques,mais où les racines atteignent soit lamolasse, marneuse ou dure, soit les cal-caires jurassiens, triasiques ou gypseux,qui peuvent être massifs ou affectésd’une nette schistosité. Enfin, les dépôtsglaciaires peuvent être eux-mêmes re-couverts par des éboulis gravitaires en-core plus récents, voire des colluvionsde bas de pente ou des alluvions.

Originalité: les terroirs des formations glaciaires,les morainesLes paysages et les sols des vignoblesde montagne qui ont vécu une histoireglaciaire présentent bon nombre de sin-gularités.

■ Une conjoncture particulière: lesmoraines latérales permettent unecombinaison très favorable à la viti-culture; elles associent des sols trèscaillouteux et profonds à des pentesfortes (souvent aménagées en ter-rasses) qui optimisent l’interceptiondu rayonnement énergétique auprintemps et en automne.

■ Une minéralité des sols: jeunes(moins de 10 000 ans) et en pente,les sols de moraines sont encore peuévolués. Les niveaux organiquesn’excèdent souvent pas 60 cm, cequi donne aux racines une ambianceminérale conditionnée par la roche-mère. La liaison entre le degré d’évo-lution du sol et le pourcentage depente est très forte.

■ Un équilibre minéralogique dessols: les éléments constitutifs de lamoraine proviennent de l’érosiondes roches encaissantes de tout lebassin versant du Rhône depuis lehaut cirque glaciaire. On retrouvedes éléments granitiques, schisteux,gneissiques, calcaires, etc. noyésdans une farine glaciaire silteuse etcalcaire. Cette cohabitation d’élé-ments siliceux et calcaires ne peut serencontrer, en situation de coteaux,que dans un tel contexte glaciaire ré-cent (notamment dans les vignoblesde montagne). Les moraines rhoda-niennes contiennent la majeure par-tie des éléments qui constituent lasurface de la terre. L’altération lentede ces minéraux très variés doit con-férer un équilibre particulier à l’ali-mentation minérale de la vigne.

■ Des moraines récentes mais parfoistrès compactes: le glacier du Rhônefut, au cours des dernières glacia-tions, l’un des plus puissants glaciers

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Fig. 5. Moyennes et répartitions en classes de réservoirs par secteur d’étude.

RU moyennes par secteur

moyenne cantonale172 mm

Répartition pour chaque secteur

300

250

200

150

100

50

0

En %du vignobledu secteur

< 60 mm 60 < RU < 80 80 < RU < 120120 < RU < 160160 < RU < 180200 < RU < 250250 mm < RU

Chab

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Vully

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des Alpes. Il a pétri et compacté lesdépôts qui se trouvaient sous la glaceet qu’on appelle alors «moraines defond». Le silt de fond a subi 800 t/m2

de pression dans un état d’humiditésub-saturé, qui a permis l’ajustageparfait de ses particules et la dispari-tion de la porosité. La moraine defond brute est presque impénétrablepar les eaux et par les racines de vignequi n’en altèrent que très lentement lamasse. De telles compacités ne sontjamais rencontrées dans les autresformations superficielles récentes.

Ces moraines sont stratigraphiquementintercalées entre deux autres famillesde roche-mère, plus anciennes ou plusrécentes qu’elles.

● Les terroirs de roches anciennes:les molasses et les calcairesLe terme de molasse désigne des ro-ches mises en place à l’ère tertiaire àla périphérie des jeunes reliefs al-pins. Les molasses contiennent tou-jours du calcaire, mais selon leurmode de dépôt, elles seront des ro-ches de grain et de consolidation très

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Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4): 4-10, 2004

Fig. 6. Réservoir, état de la réserve, établissement des contraintes hydriques.

Réservoir

Surface

200 cm TOTAL: > 350 mm TOTAL: > 80 mm

Au tiers du remplissage, l’eau est plus fortementretenue --> Contrainte (mais pas «Stress»)

Sable: eau facilement et complètement cédée aux racines (tout ou rien)

Argile: eau facilement puis de plus en plus difficilement cédée aux racinesIl existe en plus de cette réserve une eau très retenue qui peut s’évaporer mais ne sert pas aux plantes

(eau «cachée», en deçà du point de flétrissement permanent)

Fig. 7. Histogramme de fréquence: taille des unités cartographiques.

1000900

800700600500400300200100

0

Tailles des unités de sol: fréquences

Taille en hectare(s)

No

mb

re d

’un

ités

Moinsde 0,1 ha

0,1à 0,4 ha

0,4à 0,8 ha

0,8à 1,2 ha

1,2 à 2 ha 2 à 3 ha 3 à 5 ha 5 à 10 ha Plusde 10 ha

Fig. 8. Schémas de sols, familles, variantes et nuances sur une appellation.

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différents: dans le vignoble vaudois,on trouve toute la palette des mo-lasses périalpines: marnes (bariolées,argileuses, sableuses...), marnes gré-seuses, grès en bancs massifs, pou-dingues ou sables gréseux. Cesroches, vieilles de 15 à 35 millionsd’années, supportent 14% des sols vi-ticoles du canton pratiquement sanscouverture morainique. Selon les fa-ciès, les sols seront argileux, sableuxou caillouteux, très profonds ou ren-dus superficiels par la présence d’unbanc rocheux ou de la marne brutecompacte. D’autres roches calcaires,beaucoup plus anciennes, intervien-nent à l’ouest du lac de Neuchâtel etdans le Chablais.

● Les terroirs de couverture: leséboulis, les alluvions et colluvionsrécentesLes cailloutis blancs et anguleux duChablais proviennent des falaisescalcaires dominantes dont les rochesse fragmentent depuis la fin des gla-ciations (12 000 ans), permettantl’alimentation de tabliers d’éboulisréguliers ou de larges cônes caillou-teux à l’histoire parfois brutale. Lescolluvions – l’acception de COL-LUVIOSOL est dans notre démar-che très restrictive et appliquée uni-quement aux dépôts fins, épaissis et

peu caillouteux de bas de pente – etles alluvions récentes représentent17% des sols du canton.

Diversité (fig. 6, 7, 8, 9 et 10)

La taille moyenne des unités de soldessinées est de 1,05 ha environ, maisla médiane n’est qu’à 0,62 ha. Ce dé-

coupage est issu du croisement des uni-tés de sol avec le découpage matérielcréé par les chemins et routes dont lecontour a été respecté. Ce chiffre in-dique que la moitié des 3426 unitésdessinées ne fait pas plus de 60 ares,confirmant ainsi la grande sensibilitéde l’épaississement et de l’évolutiondes sols, deux paramètres majeurs du

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Fig. 9. Répartition des unités de sol au niveau du canton (regroupements).

Eboulis - profonds,caillouteux

Alluvions colluvionsnon caillouteuses -

très profonds

Alluvions colluvionscaillouteuses -très profonds

Moraines caillouteuses -calcaires -profonds

Morainescaillouteuses -

calciques - profonds

Moraines de fond -calcaires - peu profonds

Moraines de fond -calcaires - profonds

Moraines de fond -calciques - très profonds

3709 hectares3426 polygones160 types d’unités(487 unités + variantes)

Fluvioglaciairecalcaire - très

caillouteux

Fluvioglaciaire - calciqueou luvique

Glaciolacustre + morainessableuses

Moraines sur marne -calcaires - profonds

Molasse en bancs -calcaires - lourds

Molasse en bancs -calciques - lourds -

profonds

Roche calcaireet flysch, moraine

sur roche dure

Fig. 10. Répartition des unités de sol par secteur (aperçu).

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fonctionnement viticole, aux moindresvariations de topographie. Le décou-page parcellaire est calqué sur cetteréalité qui ne propose que très excep-tionnellement des zones homogènes deplus de deux hectares traitables en uneseule unité culturale: les terroirs-solsexistent, mais sous une forme irréducti-blement émiettée.Structurer cette diversité tout en res-pectant la réalité fut donc l’un desobjectifs de la cartographie. Quelquesexemples graphiques illustrent la dua-lité entre synthèse et réalité.

Bibliographie

BAIZE D., JABIOL B., 1995. Guide pour la des-cription des sols. Ed. INRA, 000 p.

ZUFFEREY V., MURISIER F., 2004. Etude des ter-roirs viticoles vaudois: comportement physio-logique et agronomique de la vigne. Revuesuisse Vitic., Arboric., Hortic. 36 (4), 14-20.

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Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4): 10-14, 2004

Conclusions

Dans des domaines différents, les applications pratiques de la cartographie dessols viticoles vaudois peuvent se résumer comme suit:

❏ Contribution aux interprétations des essais viticoles existants et à leur généra-lisation à la diversité des sols.

❏ Meilleure formulation des spécificités du canton par rapport aux autres régionsviticoles (en liaison très forte avec les résultats de l’étude climatique).

❏ Aide à la compréhension de phénomènes physiologiques et œnologiques pro-pres à certains cépages ou millésimes et irrégulièrement répartis dans le vignoble.

❏ Mise en place de réseaux de suivi parcellaires (essais de cépages, pratiquesculturales) dans le but de rationaliser les choix avant la plantation.

❏ Sélections des apports, production de cuvées «Terroirs» argumentées.

Le rôle central dévolu aux viticulteurs et la formation continue des viticulteurssont mis à jour et dynamisé. Le travail en groupe et les présentations permettentune communication interne (entre vignerons d’une même appellation et d’appel-lations différentes, mais aussi entre les vignerons et leurs organismes et représen-tants professionnels) et d’enrichir progressivement la communication externe(autres collègues, consommateurs).L’accueil fait par les vignerons aux présentations pluridisciplinaires finales nousa confortés dans la philosophie respectée tout au long du travail.

Etude des terroirs viticoles vaudois3. Modélisation des paramètres climatiques

Karine PYTHOUD, Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, Laboratoire de systèmes d’information géographique (LASIG),CH-1015 Lausanne

E-mail: Karine.Pythoud@epfl.chTél. (+41) 21 69 35 785.@

Summary

Study of wine-growing land («terroirs») characteristics in the canton of Vaud (Switzerland): modelization ofthe climatical parameters

As part of a study on the viticultural terroirs of «canton de Vaud», a climatic model integrating temperature, relief,radiation and pluviometry was built.The climate is defined by pluviometry and the thermical gradient. For standard needs, climatic parameters aredetermined at small scale (± 1/300 000), which is not accurate for the study of the mesoclimate. The adoptedapproach uses a digital elevation model with a resolution of 25 meters, the DEM25 of the Swiss Federal Office ofTopography, at 1/25 000 scale.The thermical gradient is deduced from solar radiation, wind effect estimations and an empirical model of thermi-cal altitudinal distribution. The radiation is calculated with a model that integrates the effects of the surroundingrelief (slope, exposition and casted shadow) and the sun height above the horizon during a specific period. Therelief shape and the principal wind directions based on a regional cartography allowed to estimate wind effect.Then climatic parameters are calculated for critical periods in the vineyard’s vegetative cycle. A comparison withthe map of thermical levels of «canton de Vaud», determined on the basis of a phenological survey, allows toadjust the microclimate model.The rainfall distribution is the result of a data regionalization coming from Meteoswiss stations network. The calcu-lation was based on the monthly rainfall values collected in the stations near or inside the vineyard during the last30 years.The final climatic zoning is a weighting of the previous mentioned variables. Its value is more qualitative thanquantitative. It offers however a comparison basis between the different regions concerned by the study.

Key words: modelization, climate, terroirs, thermical gradient, pluviometry.

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Introduction

L’étude des terroirs viticoles vaudois apour but de caractériser le vignoble no-tamment au niveau géopédologique etmésoclimatique. L’échelle de percep-tion mésoclimatique est adaptée à l’ap-préciation de l’«effet terroir» induit parla configuration spécifique de chaqueportion du vignoble.L’appréciation des conditions topogra-phiques et géologiques de l’ensembledu vignoble et l’étude pédologique, surla base de sondages à la tarière et deprofils, ont permis de caractériser lessols viticoles du canton. Vu l’impor-tance de la surface considérée, la carac-térisation du mésoclimat n’a pas étéréalisée sur la base de mesures réelles,mais au moyen de modèles permettantd’intégrer les particularités géomorpho-logiques du vignoble vaudois.L’étude du comportement de la planteconduite sur un réseau d’une cinquan-taine de parcelles a permis, en plus dela validation de la cartographie des sols,de mener des premiers essais de valida-tion du mésoclimat.La définition d’unités climatiques ho-mogènes du point de vue de la cultureviticole est relativement complexe.Chaque situation du territoire est sou-mise à des échanges thermiques qui dé-terminent son mésoclimat. Ces échangesdépendent directement de paramètrestels que la radiation solaire, la pente,l’exposition, l’altitude et l’expositionaux vents.L’indice climatique est perçu à traversle gradient thermique altitudinal théo-rique, la radiation solaire potentielle etl’effet du vent. Tous ces paramètressont mesurés et enregistrés régulière-ment dans des stations météorologi-ques du canton, mais peuvent difficile-ment être extrapolés à l’ensemble duterritoire. L’utilisation de modèles apermis de pallier l’impossibilité de lesmesurer en chaque point du vignoble.Cette démarche a débouché sur l’élabo-ration d’une cartographie intégrant lesvariations locales recherchées.Les variations ressenties à l’échelle desunités de terroirs relèvent cependantd’effets relatifs conjoints. L’aspect cli-matique ne peut expliquer à lui seulles différences de comportement de laplante. Il s’insère dans la probléma-tique globale des terroirs, intégrant lesparticularités physiologiques de la vi-gne, les conditions pédologiques et lesspécificités climatiques. Par ailleurs,cette approche par modélisation netient pas compte d’effets climatiqueslocalisés tels que vents locaux, effet dufœhn ou du lac. C’est une caractérisa-tion globale à l’échelle cantonale.

Tous les paramètres théoriques et cons-titutifs du mésoclimat sont dérivés dumodèle numérique d’altitude de 25 mde résolution (MNA25), distribué parl’Office fédéral de topographie.

Le mésoclimat et ses composantes

Gradient thermiquethéoriqueThéoriquement, le gradient de tempéra-ture est une fonction affine du gradientaltitudinal. Dans nos régions, la tempé-rature relative diminue en moyenne de0,65 °C par 100 m d’élévation. L’alti-tude est donc un très bon indicateur dela tendance générale de la température,sauf dans les situations en cuvette quisont, à altitude égale, plus froides. Legradient thermique théorique est modé-lisé à l’aide du MNA25. Du fait que lemodèle mésoclimatique fonctionneavec des grandeurs normalisées, le gra-dient thermique théorique dépend doncuniquement de l’altitude de chaquepoint. Chaque maille est ainsi affectéed’une température relative directementproportionnelle à son altitude.Ce modèle a cependant des limites. Leseffets microclimatiques liés entre autresaux pratiques culturales ne sont pas in-tégrés, tout comme les mouvementsthermiques, le brassage des massesd’air par le vent et le réchauffement desrangs à proximité des grands murs dansles zones de terrasses.

Rayonnement ou énergiesolaire reçue

Du point de vue des potentialités cli-matiques, le rayonnement est un desparamètres importants pour la défi-nition d’entités mésoclimatiques homo-gènes.Sa quantification indicative sera dé-duite indirectement de la radiation glo-bale potentielle. A l’échelle du globe,le gradient latitudinal de l’insolationprovient de la géométrie de la rota-tion de la Terre autour du Soleil. Al’échelle du paysage, la topographie estle facteur déterminant dans la distribu-tion de l’ensoleillement. La variabilitéaltitudinale, l’exposition des surfaces(pente et orientation) et l’ombre pro-jetée par le relief proche ou lointainengendrent des variabilités locales durayonnement. Selon la saison et l’heure,le rayonnement solaire direct est maxi-mal à une pente et une expositiondonnées.

Le territoire suisse comporte plusieursstations de mesure du rayonnement so-laire, la plupart du temps couplées àdes stations météorologiques. Le cantonde Vaud en comporte quatre: Changins,Pully, Aigle et Payerne. Les données derayonnement, représentatives des con-ditions locales des stations, sont four-nies depuis 1978. L’extrapolation desvaleurs à l’ensemble du territoire n’estpas envisageable sans tenir compte desconditions topographiques et géomor-phologiques locales. Les modèles decalcul du rayonnement solaire potentielreprésentent les seules solutions suscep-tibles d’intégrer plus précisément sa va-riation temporelle et spatiale à l’échelledu paysage.Le modèle utilisé, exploité par le logi-ciel Solar Analyst, calcule l’ensoleille-ment pour une région donnée à partird’un modèle numérique de terrain. Ilfournit les cartes de la radiation globale,directe et diffuse, exprimée en joules/m2

(ou watt·heure/m2) pour n’importequelle durée (instantanée, journalière,mensuelle, etc.). Le seul paramètre né-cessaire à connaître, outre le modèlenumérique de terrain, est la latitudemoyenne de la zone géographique. Lespériodes d’intégration de l’énergie ontété choisies en fonction de la phéno-logie de la vigne. Elles devaient êtresuffisamment restreintes pour que lescomparaisons soient pertinentes. On estparti du principe que le rayonnementpotentiel aux alentours des dates cri-tiques était déterminant dans le déve-loppement physiologique de la vigne.Les périodes définies sont:

● 5 au 25 avril: débourrement

● 5 au 25 juin: floraison

● 1er au 20 août: véraison

● 1er au 30 septembre: maturation.

La radiation a également été calculéesur l’ensemble de la période de végéta-tion.La figure 1 donne une représentationgraphique résultant du modèle SolarAnalyst, sur un extrait du MNA25 dansla région de Bex (Chablais vaudois).L’image correspond aux valeurs de ra-diation potentielle journalière.Les calculs réalisés ont permis de con-naître pour chaque période considéréele rayonnement global potentiel indica-tif pour l’ensemble des zones viticolesdu canton de Vaud en Wh/m2, sans tenircompte de la couverture nuageuse. Lescartes établies fournissent donc des in-dications quant à l’énergie potentiellemaximale que peut recevoir une par-celle ou un groupe de parcelles, comptetenu de la période considérée et de leursituation (pente, orientation).

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Indice de protection par rapport aux courants dominants

L’effet du vent sur les variables méso-climatiques des parcelles est indéniable.Les zones abritées du vent démontrentl’effet favorable de cette situation sur latempérature. Bien connus la plupart dutemps des viticulteurs, ces phénomènesmésoclimatiques restent des paramètrescomplexes à quantifier. L’exposition auvent influence les échanges thermiquesau voisinage des pieds de vignes, lasensibilité aux maladies fongiques etaux dangers de gel printanier.Les cartes de Haeberli, établies de 1966à 1970 en relevant la déformation de lacouronne des arbres, donnent une gran-deur indicative des courants locaux do-minants (direction et intensité) (HAE-BERLI, 1971). L’échelle de restitution dece document (environ 1:3 000 000) n’esttoutefois pas adaptée aux besoins duprojet; elle a cependant l’avantage dedéfinir les directions préférentielles descourants présents dans les vignes.L’approche suivie pour la modélisationde l’exposition aux courants est cellede l’ombrage. Connaissant les direc-tions préférentielles de courants don-nées par la carte de Haeberli, les zonessoumises à l’action du vent sont modé-lisées grâce aux fonctions d’ombragesintégrées dans la plupart des logicielsd’analyse spatiale. Elles créent l’ombred’un rayonnement solaire fictif qui agit

sur le relief pour en faciliter sa repré-sentation. Dans notre cas, il ne s’agitpas de rayonnement solaire mais biend’un courant défini par une directionhorizontale (azimut) et un angle verti-cal. Un vent d’ouest sera représenté parl’azimut 270° et une inclinaison de 30°environ. Les résultats de deux testseffectués sur la région de Lavaux sontprésentés à la figure 2a et 2b. Plus unezone est protégée par rapport auxcourants dominants, plus elle apparaîtfoncée.Sur la base de la carte empirique de dé-formation de la couronne des arbres,les zones viticoles sont découpées enzones d’exposition homogènes. Les di-rections préférentielles de chacune ontété transformées en paramètres caracté-risant l’ombrage correspondant.

Niveaux thermiques de Schreiber

Les relevés des stades phénologiqueseffectués par Schreiber entre 1962 et1964 ont abouti à la création de la cartedes niveaux thermiques au printempsdu canton de Vaud (SCHREIBER, 1968).Basée sur la floraison de différentes es-pèces végétales, elle fournit les niveauxthermiques relatifs et les possibilitésd’exploitation agricole. Elle a été éta-blie à l’échelle 1:100 000. Pour l’étagede la vigne, le découpage est fait entrois zones (assez chaud, chaud, trèschaud). Bien que l’échelle de restitu-tion au 1:100 000 soit peu adaptée àl’étude du mésoclimat, cette cartogra-phie reste intéressante et sert de réfé-rence dans la modélisation des para-mètres mésoclimatiques à plus grandeéchelle.

Indice climatique modéliséLe modèle du mésoclimat utilisé se ré-fère à un indice climatique résultantd’une combinaison du gradient ther-mique altitudinal théorique, de l’effetdu vent (protection par rapport aux cou-rants dominants) et de l’ensoleillement(rayonnement solaire). La graduationthermique de l’ensemble du cantonprésentée par Schreiber est sans doutesignificative du point de vue temporelmais trop générale pour évaluer le mé-soclimat à l’échelle de quelques par-celles. Il est donc nécessaire de prendreen compte des informations à plusgrande échelle. La carte des niveauxthermiques de Schreiber intervient alorsdans notre démarche pour estimer lepoids respectif des trois facteurs rete-nus. La pluviométrie qui joue un rôleparallèle et complémentaire n’est pasintégrée à l’indice.Chacun des paramètres précédemmentmodélisés est réduit à la zone du vi-gnoble, à l’aide d’une extraction de

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Fig. 2a et 2b. Résultats de l’ombrage du MNA dans deux directions de vents connus (bise etvent d’ouest).

A B

Fig. 1. Extrait du modèle de rayonnement (radiation potentielle journalière).

337-11651166-19931994-28222823-36503651-44784479-53075308-61356136-69636964-7792

Radiation globale pour la région étendue de Bex(Wh/m2)

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grille sur la base de la délimitation deszones de vignes (données numériquescantonales), puis normalisé. Les va-leurs extrêmes se retrouvent en effetfréquemment en dehors des zones viti-coles et cachent ainsi les écarts locali-sés plus intéressants du point de vue dela caractérisation du vignoble. Sur labase de ces trois paramètres modélisés,un indice climatique a été défini de lamanière suivante:

I climatique = a*Température théorique+ b*Rayonnement + c*Vents

La carte des niveaux thermiques deSchreiber est ensuite utilisée pour esti-mer les facteurs de pondération a, b et cde l’équation ci-dessus et permet d’éta-blir ainsi la carte résultante qui s’ajusteau mieux à la cartographie existante. Lemodèle suivant a été retenu:

I climatique = 0,5*Température théo-rique + 0,35*Rayonnement + 0,15*Vents

La méthode utilisée pour caractériser lemésoclimat du vignoble du canton deVaud est synthétisée à la figure 3.

PluviométrieLa pluviométrie est le dernier paramètreimportant du point de vue climatiquedans la définition d’unités de terroirhomogènes. Les données pluviomé-triques proviennent des stations de me-sures du réseau Météosuisse, dont unetrentaine sont disponibles aux environsdu vignoble vaudois. Le réseau fournitdes données météorologiques depuisplus d’un siècle pour certaines d’entreelles. La Station fédérale de recherchesagronomiques Agroscope RAC Chan-gins a synthétisé les données men-suelles moyennes sur trente ans pourchaque station de la Suisse romande.Les stations de mesures ont été référen-

cées de manière à spatialiser l’informa-tion mensuelle. Dans le cadre del’étude, les stations d’intérêt, représen-tatives du vignoble, sont situées dansdes zones climatiques comparables àfaible altitude, la modélisation de lapluviométrie sur les reliefs environnantsn’apportant rien dans ce contexte. L’in-terpolation des valeurs des stations plu-viométriques à l’ensemble du vignoblepeut, dans ce cas, se faire au moyen demodèles relativement simples. Les sta-tions pluviométriques trop éloignéesgéographiquement ou situées à des alti-tudes trop élevées ont été exclues duréseau pour le calcul. L’interpolationentre les valeurs ponctuelles (précipita-tions mensuelles moyennes sur trenteans) a été réalisée à l’aide de la mé-thode du plus proche voisin. Comptetenu du cycle végétatif de la vigne, laprocédure a été appliquée mensuelle-ment entre avril et septembre. Quatrecartes d’intérêt du point de vue du cyclevégétatif ont été retenues et inséréesdans le document.La cartographie de la pluviométrie mon-tre des différences régionales marquées,mais ne peut être utilisée comme élé-ment comparatif à l’échelle parcellaire.Les données pluviométriques sont des

variables indépendantes au même titreque les résultats de synthèse de l’indiceclimatique. Ces résultats sont utilisésdans l’étude du comportement de laplante lors de l’établissement des bilanshydriques.

Discussion et synthèseLes variations mésoclimatiques, engrande partie responsables des condi-tions de culture particulières, restent dif-ficiles à modéliser. L’approche utiliséene permet pas d’intégrer les variationsmésoclimatiques à l’échelle de la par-celle, mais apporte cependant un décou-page relativement précis à l’échelle duvignoble. Le résultat obtenu reste relatifet très lié à la précision du modèle nu-mérique MNA25. On sait d’avance que,dans les zones escarpées ou topographi-quement marginales, un point tous les25 m ne suffit pas à décrire correctementle relief réel. C’est le cas en particulierdes zones de terrasses (Lavaux, Aigle-Yvorne). Dans ces régions, une correc-tion de la pente naturelle des coteaux aété nécessaire de manière à prendre encompte l’effet positif de la pente artifi-cielle créée par les terrasses sur l’enso-leillement réel des parcelles de vignes.Cette correction n’a pu être réalisée surla totalité des vignes en terrasses ou enterrain accidenté, en particulier lors-qu’elle concernait des surfaces relative-ment marginales. Bien que le calcul durayonnement potentiel reste basé sur desmodèles de calcul, les résultats obtenussont prometteurs et jugés corrects pourle calcul de l’indice climatique.La combinaison des différents paramè-tres normalisés aboutit à un zonage cli-matique apportant une meilleure con-naissance des terroirs. Différents essaisde validation avec des mesures sur laplante ont mis en évidence des corré-lations entre les paramètres mésoclima-tiques et le comportement agrono-mique de la vigne (débourrement, ma-turation). Le principe de validation del’indice est présenté dans la figure 4.

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MNA25

Gradient thermiquethéorique

Rayonnementpotentiel

Protectionaux vents

Indice climatiquemodélisé

Pluviométrie

f (T) Solar Analyst Ombrage

PondérationI = a*T + b*R + c*V

Régionalisation

Directiondes vents

Niveauxthermiques

de Schreiber

Mesurespluviométriques

ponctuelles

Fig. 3. Méthode de caractérisation dumésoclimat viticole vaudois.

Fig. 4. Principe de validation de l’indice climatique à l’aide de mesures sur la plante.

Paramètres climatiques modélisés Indice climatique modéliséet date de débourrement

Gradient thermique

Rayonnement

Vent

Validation

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La figure 5 illustre le concept de valida-tion par une carte superposant l’indiceclimatique et les dates de débourrementde la vigne sur une des zones-tests duprojet.Concernant la répartition pluviomé-trique, le zonage montre une variabilitéassez forte en particulier dans les zonesproches du relief préalpin.Le stress hydrique de la vigne est lié ausol et au climat. Concernant le climat,l’évapotranspiration de la vigne, quiconditionne le facteur de stress, dépendde la radiation solaire, de la températureet de la ventilation. La méthodologie re-tenue pour l’étude des terroirs viticolesdu canton de Vaud est par conséquentbien adaptée à la caractérisation desconditions générales régulant le com-portement de la plante.

Bibliographie

SCHREIBER K.-F., 1968. Les conditions ther-miques du canton de Vaud. Cahier n° 5 del’aménagement régional du canton de Vaud.

HAEBERLI R., 1971. Carte des dangers de gel tar-dif printanier dans le canton de Vaud. Cahiern° 11 de l’aménagement régional du cantonde Vaud.

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Fig. 5. Superposition de l’indice climatique printanier et des dates de débourrement de lavigne dans la zone pilote du Chablais.

Etude des terroirs viticoles vaudois4. Comportement physiologique et agronomique de la vigneV. ZUFFEREY et F. MURISIER, Agroscope RAC Changins, Centre viticole du Caudoz, CH-1009 Pully

E-mail: francois.murisier@rac.admin.chTél. (+41) 21 72 11 560.@

Summary

Study of wine-growing land («terroirs») characteristics in the Canton of Vaud (Switzerland): physiologicaland agronomical behaviour of the vine

A study of the physiological and agronomical behaviour of the vine (cv. Chasselas) was conducted between 2001and 2003 by the Swiss Federal Research Station for Plant Production at Changins (Agroscope RAC Changins) onvarious wine-growing farms in the Canton of Vaud (Switzerland).Conditions of water supply to the vine were closely linked to soil water reserves (useful reserve, RU) and to summerrainfall during the 2001-2003 growing seasons. The study of water supplies to the vine, measured by means ofΨbase, showed that the level of water stress was low in 2001, moderate in 2002 during the period of grape develop-ment on sites with low RU and high in 2003 due to severe water stress in summer period.Results from measurements of minimum stem potential (ΨT MIN) have also demonstrated that temporary water stresson a daily basis is possible. Our observations indicate that there is a close correlation between the carbon isotopediscrimination technique (∆C13) in grape sugars and the water supply observed in grapevines during ripening.Plant outgrowth of vines, as an expression of leaf biomass together with rootstock strength (weight of pruned wood),were largely dependant on soil water reservoirs and conditions of plant water stress during the growing season.The water supply system to plants, which was observed during grape development, had an important influence onthe final berry size and the accumulation of their reduced sugars. Higher levels of sugar in berries were obtainedfrom vines which had suffered from moderate water stress than from vines without any water stress. However, situa-tions of increased water restriction (high stress) penalised sugar concentration in must, more especially as thewater stress was early.

Key words: wine-growing land, «terroirs», ecophysiology, water supply, water potential, grape quality.

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IntroductionL’incidence du milieu naturel sur laqualité et la typicité du raisin et desvins est largement reconnue (SEGUIN,1983; MORLAT, 1989; LEBON, 1993; VAN

LEEUWEN, 1991). Néanmoins, l’étudedes terroirs s’avère complexe car lesfacteurs susceptibles d’influencer laqualité des vins sont multiples et le rôleexercé par chacun d’eux n’est pas en-core clairement établi. Une chose esttoutefois certaine: un facteur isolé nesuffit pas à expliquer la valeur d’unterroir.De nombreuses approches de caractéri-sation des terroirs viticoles ont étéentreprises à ce jour (MORLAT, 2001).Parmi celles-ci, l’approche éco-physio-logique, orientée sur l’étude des fonc-tions entre les différentes parties dusystème terroir-vigne (MORLAT, 1989),semble très judicieuse quand il s’agitd’intégrer et de caractériser, dans le mi-lieu édaphique et climatique, les fac-teurs pertinents pour le fonctionnementde la plante et la qualité de la pro-duction (LEBON, 1993). En effet, l’in-fluence du terroir sur la vigne se traduitpar des différences dans le comporte-ment physiologique et agronomique dela plante. Diverses études ont montréque les effets les plus importants con-cernaient la régulation de l’alimentationen eau de la vigne et la précocité desterroirs (MORLAT, 1989; VAN LEEUWEN,1991).L’influence des facteurs pédologiques(réserve hydrique, types de sols) et cli-matiques sur les principaux aspectsphysiologiques de la vigne (expressionet cycle végétatifs, régime hydrique etévolution de la maturation) et sur lespotentialités de la vendange a été ainsianalysée dans cette étude sur un réseaud’une cinquantaine de parcelles, répar-ties dans les principales zones viticolesdu canton de Vaud (environ 1000 ha).

Matériel et méthodes

Caractéristiquespédologiques et climatiques des sites

Types de solsL’étude des sols a permis d’opérer des re-groupements par types et d’élaborer unepremière cartographie des entités pédolo-giques (LETESSIER et FERMOND, 2004). Lagrande majorité des sols, soit environ 80%de la superficie des zones pilotes, sont issusde la moraine alpine, mélange de débris in-différenciés et de toutes tailles transportéspar le glacier du Rhône. Les moraines peu-vent être classées en trois types de roches-mères (LETESSIER et FERMOND, 2004):

● Les moraines latérales caillouteusesrhodaniennes sont formées de cailloutismixte (30-60% d’éléments grossiers sili-ceux et calcaires) et de terre fine moyen-ne à légère. Les moraines dites «locales»(Chablais) sont beaucoup plus riches engraviers et en cailloux calcaires.

● Les moraines de fond sont peu caillou-teuses (0-30% d’éléments grossiers) etlimoneuses: déposées sous les glaces,soumises à de fortes pressions, elles sontnon poreuses, massives, parfois fissuréesselon des faces de compression et trèscompactes.

● Les moraines de retrait et/ou forma-tions fluvio-glaciaires (Peyrosols) sontbeaucoup plus gravelo-caillouteuseset/ou sableuses, toujours meubles. Cesont des sols à horizon pierreux oucaillouteux (> 60% d’éléments grossiers)qui sont très perméables.

On observe, à certains endroits, une morainepeu épaisse sur la molasse gréso-sableuseou marneuse, d’âge oligocène (La Côte etLavaux), ou sur le calcaire gréseux du Jura(Bonvillars), parfois de moins de 60 cmd’épaisseur. La moraine recouvre sur plu-sieurs coteaux du Chablais, en couche par-fois très mince (≤ 60 cm), une formationgypso-calcaire (gypses, carbonates et sul-fates de calcium) du Trias. Les sols de lacolline de Chiètres (Bex, Chablais) se diffé-rencient nettement des précédents par l’ab-sence totale d’éléments morainiques mêmeépars en surface. La roche-mère est directe-ment le flysch lité sombre, schisto-argilo-gréseux et faiblement carbonaté.Les colluvions se retrouvent en général enbas de pente et sont issues de l’érosion pro-gressive des pentes dominantes. Elles sontgénéralement peu ou pas caillouteuses, pro-fondes, et présentent quelquefois des ten-dances hydromorphes.

Réserve hydrique des sols (RU)La réserve en eau du sol (RU) a été estiméepar tranches de 10 cm de sol (réserve déci-métrique) dans les profils pédologiques entenant compte de la texture, de la quantitéd’éléments grossiers (BAIZE et JABIOL,1995) et de la colonisation racinaire. Lesestimations de RU ont été effectuées parLETESSIER et FERMOND (2004), qui ont ainsiévalué le profil hydrique ou la quantitéd’eau directement utilisable par la vignedans les différents sites de l’étude.

Caractéristiques climatiquesdes années 2001-2003L’année 2001 a été caractérisée par une plu-viométrie importante (1248 mm à Chan-gins, pour une moyenne pluriannuelle de945 mm, et 1565 mm à Pully, pour unemoyenne de 1100 mm). Du mois de janvierà la fin de juin, les précipitations ont étéparticulièrement abondantes et les oragesestivaux très réguliers. Sur le plan des tem-pératures, les mois de mai et d’août ont étéparticulièrement chauds avec des tempéra-tures supérieures de 2,5 à 3 °C à la moyennedes 30 ans.En 2002, la pluviométrie a été légèrementsupérieure à la moyenne pluriannuelle, prin-cipalement durant la période végétative à

Lavaux et dans le Chablais. Des précipita-tions faibles, mais fréquentes, ont été obser-vées pendant la maturation du raisin dansces deux régions également. Les vignoblesà La Côte et à Bonvillars ont bénéficié d’untemps plus sec durant le mois de septembre.Les températures annuelles ont partout dé-passé de 2 à 2,5 °C la moyenne des 30 ans.Le mois de juin a été exceptionnellementchaud. Le bilan des températures mensuellesa présenté un solde positif durant la périodede végétation.En 2003, les températures estivales ont étélargement supérieures à la normale de 4 à6,5 °C durant les mois de juin à août. Lapériode estivale a également été caractéri-sée par de faibles précipitations et par undéficit hydrique important sur l’ensembledu réseau.

Dispositif expérimentalCompte tenu de sa prépondérance dans levignoble vaudois (70% des surfaces), lecépage étudié est le Chasselas, greffé sur3309C. Les parcelles d’étude sont con-duites en espalier (Guyot simple avec unplan de palissage vertical). Les vignes sui-vies dans le réseau sont âgées en moyenned’une quinzaine d’années. La hauteur defeuillage et le rendement ont également étépris en compte dans le choix des parcellesafin d’avoir des rapports feuille/fruit lesplus homogènes possible (≥1 m2 SFE/kg deraisin).Deux réseaux d’étude ont été mis en place.Un réseau élargi de parcelles (50 par-celles) a servi à examiner quelques critèresclés du comportement viticole: suivi desstades phénologiques, analyses foliaires,suivi de la maturation du raisin. Un réseaurestreint de parcelles de référence a étémis en place dans les entités particulière-ment importantes et caractéristiques du vi-gnoble dans chacune des zones pilotes (soit32 parcelles au total). Dans ce réseau, outreles observations de paramètres agronomi-ques, nous avons étudié plus en détail lecomportement physiologique de la vigne,notamment les conditions d’alimentationhydrique de la plante.

Mesures expérimentales

Régime hydrique de la vigneLa mesure des potentiels hydriques (Ψ) dela vigne a été effectuée au moyen de lachambre à pression ou bombe de Scholander(SCHOLANDER et al., 1965). Le Ψbase a étémesuré en fin de nuit (2 h à 6 h) à l’obscu-rité complète, sur des feuilles insérées dansla partie médiane du feuillage. L’échantil-lonnage a été constitué de huit feuilles parmicroparcelle, issues de souches différentes.Le potentiel tige (ΨT) a été déterminé surdes feuilles ensachées (dans une feuille plas-tique doublée d’une feuille d’aluminium) aumoins une à deux heures avant la mesure.Les mesures du ΨT MIN (potentiel de tigeminimum) ont été réalisées sur des feuillesadultes de rameaux principaux, inséréesdans la partie médiane du feuillage, en mi-lieu de journée (midi solaire), période pen-

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dant laquelle la demande d’évaporation estla plus importante. Neuf feuilles par micro-parcelle ont formé l’échantillonnage. Desdétails supplémentaires de mesures sont in-diqués chez ZUFFEREY et MURISIER (2004).

Discrimination isotopique du carboneLa discrimination isotopique du carbonedans les sucres des raisins, appelée ∆C13(13C/12C) et exprimée en ‰, a été dosée surun échantillon de moût obtenu à partir d’unprélèvement de 300 baies à maturité parparcelle. L’échantillon (quelques millilitres)a été autoclavé, puis converti en CO2 parcombustion à l’aide d’oxygène pur. Lecontenu isotopique a été ensuite déterminéà l’aide d’un spectromètre de masse à fluxcontinu (Europe Scientific Ltd., Crewe,UK, AVICE et al., 1996).

Suivis végétatifs et maturationdu raisinLes principaux stades phénologiques (dé-bourrement, floraison, véraison) ont éténotés sur l’ensemble des parcelles suivantl’échelle de BAGGIOLINI (1952), complétéepar celle de BBCH (HACK et al., 1992). Lavigueur de la vigne a été estimée par lepoids individuel des sarments à la taille.L’arrêt de la croissance végétative a été me-suré chaque semaine depuis la mi-août surles apex des entrecœurs.A partir de la mi-août, 300 baies par se-maine ont été analysées sur l’ensemble desparcelles d’étude pour suivre l’évolutiondes facteurs suivants: poids de 300 baies (g),acidité totale (g/l), acide malique (g/l), acidetartrique (g/l), sucres réducteurs (g/l), pH,composés azotés: mesure de l’indice de for-mol (azote directement assimilable par leslevures).Les résultats complets de l’étude des ter-roirs sont consignés dans un rapport (ZUFFE-REY et MURISIER, 2004). La présente publi-cation en montre uniquement les résultatsprincipaux.

Résultats et discussion

Suivis du régime hydriquede la vigneLe suivi du Ψbase des différentes micro-parcelles à La Côte, regroupées selonleur réservoir en eau (RU), est illustré àla figure 1.Il ressort de cette étude que les sites àforte RU (RU > 150 mm) n’ont présentéaucune contrainte hydrique durant lessaisons 2001 et 2002, quel que soit ledéficit hydrique cumulé pendantl’année. Les parcelles à faible RU (RU< 100 mm) ont par contre subi en finde cycle végétatif des contraintes hy-driques modérées, principalement en2002, saison durant laquelle le déficithydrique cumulé atteignait 220 mm àla fin de septembre. Si la réserve en eau

des sols est limitée, l’évolution du Ψbaseest largement dépendante du déficithydrique cumulé en cours de saison,c’est-à-dire du cumul des précipitationsestivales et de l’évapotranspiration dela végétation et du sol. Les vignes dontla réserve en eau des sols se situe entre100 et 150 mm se sont trouvées dansune situation intermédiaire, affichantune contrainte hydrique faible durant lespériodes de végétation 2001 et 2002.La saison 2003 a été marquée par undéficit hydrique cumulé très élevédurant la période estivale, atteignant400 mm à la fin d’août (fig. 1). Lesvignes à forte RU (>150 mm) ont subiun niveau modéré de contrainte hy-drique au cours des mois de juillet etd’août. Les parcelles dont la RU sesitue entre 100 et 150 mm se sont mon-trées un peu plus sensibles au déficithydrique que les vignes à grand réser-voir. La contrainte a été importante à lami-août puis modérée durant la matu-ration du raisin. Enfin, pour les vignesà faibles réservoirs en eau (RU< 100 mm), les niveaux de contrainteont été modérés très tôt dans la saison(début juin) et importants pendant lesmois de juillet et d’août. La chute desfeuilles, dans la zone des grappes, a étémanifeste sur les sites à réservoir hy-drique très restreint.De manière générale, on observe unerelation étroite entre la RU des diffé-rentes microparcelles et l’état hydriquemoyen des vignes enregistré durant lasaison sur l’ensemble des zones pilotesà l’étude (ZUFFEREY et MURISIER, 2004),qui résulte des mesures du potentielhydrique de base effectuées chaque se-maine de la floraison à la vendange.

Nos résultats ont aussi mis en évidenceque la mesure du potentiel de tige mi-nimum (ΨT MIN) pouvait rendre compted’une contrainte hydrique diurne mo-mentanée. La mesure du ΨT MIN donnel’estimation de la tension de sève quiexiste dans les vaisseaux conducteursen situation de transpiration de la planteentière et de forte demande climatique.De ce fait, le ΨT MIN s’avère un bonindicateur pour étudier l’émergence dedéficits hydriques ou la persistanced’une contrainte après une pluie dansles terroirs viticoles.Réalisée en l’absence de contraintehydrique ou à des faibles niveaux destress, la mesure du ΨT MIN a permisd’identifier de manière plus fine et plusprompte un début de restriction hy-

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Fig. 1. Evolution du déficit hydrique potentiel (précipitations-ETP) et du potentiel hydriquede base (Ψbase) en relation avec la réserve utile en eau (RU) des sols. Barres verticales: erreurstandard. Chasselas, La Côte (CH), 2001-2003.

180 210 240 270 300

Date (n° jour)

180 210 240 270 300

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180 210 240 270 300

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2001 2002 2003

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Fig. 2. Relation établie entre le rapport iso-topique du carbone (∆C13) dans les sucresdes moûts à la vendange et les valeurs duΨbase, mesuré durant la période de la matu-ration à la récolte sur un réseau de 21 par-celles. Barres horizontales: erreur standard.Chasselas, canton de Vaud (CH), 2003.

Ψbase (véraison-récolte), bars-7-6-5-4-3-2-10

∆13

C (

O/o

o )

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

R 2 = 0,79

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drique ou des états d’alimentation eneau de la plante différents de ceux ob-tenus par la mesure du Ψbase (résultatsnon présentés). Les mesures du ΨT MINeffectuées en 2003 ont confirmé l’émer-gence progressive au cours de la saisond’un stress hydrique élevé chez lavigne durant la période la plus chaudede la journée. Des symptômes de séche-resse (décoloration des feuilles de labase, chute de feuilles) ont été observéssur les sites dont les ΨT MIN indiquaientdes valeurs inférieures à –11 bars. Lestempératures extrêmes enregistrées du-rant le mois d’août ont de surcroîtaccentué la demande évaporatoire enmilieu de journée: les valeurs très né-gatives du ΨT MIN ont reflété la doublecontrainte thermique et hydrique.Les résultats de notre étude ont parailleurs montré que la discriminationisotopique du carbone (∆C13) dans lessucres des raisins était étroitement cor-rélée au régime hydrique observé chezla vigne durant la maturation (phased’accumulation des sucres dans lesbaies). La corrélation obtenue entre lerapport ∆C13 et les valeurs du Ψbasemoyen, mesurés à plusieurs reprises en

cours de maturation du raisin, a été trèssignificative en 2003 (fig. 2). Les va-leurs de plus en plus négatives du∆C13 correspondent à une absence decontrainte hydrique. A l’inverse, les va-leurs faiblement négatives traduisentune restriction en eau subie par la plan-te. Les valeurs du ∆C13 varient entre–20 et –30‰ dans la majorité desétudes réalisées sur la vigne (GAU-DILLERE et VAN LEEUWEN, 2000). Diversauteurs (GAUDILLÈRE et al., 1999;CHONÉ, 2001; VAN LEEUWEN et al.,2001; TRÉGOAT, 2003) ont déjà montréque la discrimination isotopique ducarbone dans les sucres des raisins étaitétroitement corrélée au régime hy-drique observé sur la vigne durant lamaturation. Nos observations corrobo-rent en tous points ces différentesétudes. L’intérêt évident de cet indica-teur (∆C13) réside dans sa grande ac-cessibilité, par rapport aux indicateursclassiques du régime hydrique de lavigne que sont les potentiels hydriquesfoliaires (ou l’humidimètre à neutrons).Cette technique pourrait constituer unoutil de choix à l’avenir pour l’étudedes terroirs viticoles.

Phénologie et cyclevégétatif

Les facteurs qui semblent susceptiblesd’influer sur la précocité des stades dedéveloppement de la vigne se rattachentprincipalement au mésoclimat ther-mique (très localement au microclimat),au pédoclimat thermique et hydriqueainsi qu’au niveau de la vigueur de laplante.L’élaboration d’un indice climatiquemodélisé (PYTHOUD et CALOZ, 2003) apermis de dégager les paramètres-clésqui influencent la précocité d’un stadephénologique (notamment le débourre-ment; fig. 3) dans des situations géo-graphiques plus ou moins favoriséessur le plan climatique (zones plus oumoins chaudes). Cet indice climatiqueprend en compte l’influence de l’alti-tude (gradient thermique), du rayonne-ment potentiel reçu par une surface desol (en fonction de sa déclivité, de sonorientation et des effets d’ombrage pro-jeté par le paysage environnant) ainsique de l’exposition aux vents domi-nants. Les observations réalisées sur lavigne ont clairement indiqué que des

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Fig. 3. Dates de débourrement de la vigne (stade C) sur un réseau élargi de parcelles et indice climatique modélisé au printemps (moisd’avril) selon PYTHOUD et CALOZ (2003). L’intensité des couleurs rouge, orange et jaune sur fond de carte correspond à des indices clima-tiques relatifs (rouge: zone chaude, jaune: zone plus fraîche). Chasselas, La Côte (CH), 2003. © Données propriété de l’Etat de Vaud.

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effets liés à des courants locaux (des-cente d’air froid ou chaud provenant devallons ou de combes, foehn printanierou automnal) et à des situations micro-climatiques particulières (effets desmurs, terrasses, réflexion lumineused’un plan d’eau) étaient également dé-terminants. Enfin, les facteurs se rap-portant au sol tels que le pédoclimatthermique (qui n’a pas fait l’objet d’uneétude spécifique) et hydrique sont autantd’éléments qui interagissent avec lecomportement de la plante.La nécessité d’affiner et de valider cetindice climatique par le comportementde la vigne est évidente; néanmoins, lesrésultats préliminaires obtenus dansl’étude et les possibilités offertes parles systèmes d’informations géographi-ques (SIG) laissent présager des appli-cations intéressantes dans le domainede la climatologie, très peu exploréjusqu’à présent dans les études de ter-roirs viticoles.

Expression végétative et vigueur de la vigne

Les mesures de l’expression végétativede la vigne ont porté sur la vitesse etl’arrêt de la croissance des rameaux, surl’estimation des surfaces foliaires et despoids frais des rognages exportés parécimage, sur les analyses foliaires ainsique sur le poids des bois de taille. Danscet article, seuls les résultats sur l’arrêtde la croissance végétative et le poidsdes bois de taille sont présentés.En fin de saison, l’arrêt de la croissancevégétative est influencé de façon pré-

pondérante par les conditions de tempé-rature (vignobles septentrionaux) per-mettant plus ou moins la croissance desapex et par l’équilibre hormonal de laplante. Le vieillissement de la végéta-tion annuelle, accentué par des condi-tions du milieu peu favorables (con-trainte hydrique, photopériode réduite,etc.), entraîne l’arrêt de la croissancevégétative.L’arrêt de la croissance végétative a étéévalué en fin de saison 2002, en esti-mant le pourcentage d’apex de rameauxsecondaires encore en croissance (fig. 4).Un fort ralentissement de la croissancea été constaté sur l’ensemble des quatrezones pilotes, autour de la mi-septem-bre, dû aux températures fraîches obser-vées à cette période de la saison. Demanière générale, l’interruption de lacroissance ne s’est manifestée que tar-divement dans la saison sur l’ensembledes terroirs. Les conditions peu contrai-gnantes pour l’alimentation en eau ob-servées sur la majorité des sites en 2002permettent d’expliquer l’arrêt tardif dela croissance végétative. Le ralentisse-ment de la croissance a été néanmoinsconstaté dès le début de septembre, no-tamment sur les sites à faible RU (infé-rieure à 100 mm).L’arrêt de la croissance a été de manièregénérale plus précoce en 2003 que du-rant les millésimes précédents en raisondes fortes contraintes hydriques et ther-miques observées au cours de la périodeestivale (résultats non présentés).Le poids individuel d’un sarment à lataille a été corrélé à la réserve en eaudes sols et à l’alimentation hydrique dela vigne (fig. 5). Les situations de forte

restriction en eau ont entraîné la dimi-nution du poids des bois de taille parrapport à des situations sans contraintehydrique, où le poids des bois de tailleétait élevé.

Production et maturationdu raisin

Poids des baies

Dans notre étude, l’alimentation hy-drique, estimée soit par la RU des sols,soit par le régime hydrique de la vigne,a exercé une influence prépondérantesur le poids final des baies à la ven-dange (fig. 6). Les vignes ayant subiune restriction en eau modérée à forteen cours de saison ont affiché des poidsde baies relativement faibles, se situantautour de 2 à 2,5 g. A l’inverse, lessites à forte disponibilité en eau (étatproche de la turgescence) ont présentéles baies les plus lourdes, pesantjusqu’à 4 g. Le poids final des baies àla vendange observé en 2003 a été net-tement inférieur (–25% environ) à celuides millésimes précédents, en relationavec la contrainte hydrique subie par lavigne cette année-là.

Maturation du raisin

Le régime hydrique de la vigne, obser-vé durant la maturation du raisin, a in-flué fortement sur la concentration ensucres réducteurs des moûts (fig. 7 et 8).Les vignes soumises à une contraintemodérée ont montré des teneurs plusélevées en sucres des baies que les

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Fig. 4. Evolution du pourcentage d’apex de rameaux secondaires en croissance en fin de saison en relation avec la RU des sols. Barres verti-cales: erreur standard. Chasselas, zones pilotes dans le canton de Vaud (CH), 2002.

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80

100

03.0

909

.0918

.09

24.0

9

01.1

0

La Côte

RU < 100 mm RU 100-150 mm RU > 150 mm

02.0

909

.0917

.0923

.09

30.0

9

Lavaux

03.0

909

.09

18.0

924

.09

Bonvillars

09.0

9

17.0

902

.09

23.0

9

30.0

9

Chablais

Dates

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vignes n’ayant subi aucun stress hy-drique. Ce résultat témoigne du rôlebénéfique d’une contrainte hydriquemodérée pendant la maturation du rai-

sin dans l’accumulation des sucres(VAN LEEUWEN et SEGUIN, 1994; TRÉ-GOAT et al., 2002; SPRING, 2004; SPRING

et MURISIER, 2004) et dans l’arrêt pré-

coce de la croissance végétative (autourde la véraison). Des situations de tropforte restriction en eau ont par contrepénalisé la concentration des sucresdans les moûts d’autant plus nettementque la contrainte hydrique était précoce.La chute prématurée des feuilles dansla zone des grappes a entraîné une di-minution de la surface foliaire, et doncde l’activité photosynthétique. Une ali-mentation trop généreuse en eau a con-duit à des raisins moins riches en sucreset à des arrêts tardifs de la croissancevégétative.L’acidité totale des moûts ainsi que lesteneurs en acide malique et tartriquedes raisins ont été globalement compa-rables sur les différents sites (résultatsnon présentés). Dans les situations pro-pices à la vigueur excessive de la vigne(forte RU), les moûts ont eu tendance àêtre un peu plus acides que dans les

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Fig. 5. Relation entre le Ψbase moyen, mesuré durant la saison, et le poids des bois de taillesur l’ensemble du réseau de parcelles. Chasselas, quatre zones pilotes du canton de Vaud(CH), 2001-2002.

Po

ten

tiel

hyd

riq

ue

de

bas

e(b

ars)

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

BEGNINS 01

RU 100 - 150 mmRU 150 - 200 mm RU < 100 mm

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1 BEGNINS 06R2= 0,93

R2= 0,87

Déficit hydrique cumulé (mm)

0 100 200 300 400

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1 BEGNINS 07R2= 0,.86

LUINS 01R2= 0,86

R2= 0,91BURSINS 02

LUINS 02R2= 0,90

LUINS 03R2= 0,89

0 100 200 300 400

VINZEL 02R2= 0,87

ColluviosolsMoraines caillouteuses peu compactes

Moraines compactes de pentePeyrosols sableux

0 100 200 300 400

VINZEL 03R2= 0,82

Fig. 6. Relation établie entre le Ψbase moyen,mesuré durant la saison, et le poids final desbaies à la vendange dans les quatre zonespilotes (La Côte, Lavaux, Bonvillars, Cha-blais). Chasselas, canton de Vaud (CH),2001-2003.

Potentiel hydrique de base moyendurant la saison (bars)

-6-5-4-3-2-10

Po

ids

des

bai

es (

g)

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0 200120022003

Fig. 7. Relation établie entre le Ψbase durant la maturation et lateneur en sucres des raisins (°Oe) à la vendange sur différentesparcelles du réseau à La Côte, Lavaux, Bonvillars et au Chablais.Chasselas, canton de Vaud (CH), 2002.

Potentiel hydrique de base (bars)-8-7-6-5-4-3-2-10

So

nd

age

(°O

e)

65

70

75

80

85

CONTRAINTE FAIBLE MODÉRÉE FORTE

La Côte

Bonvillars

LavauxChablais

Fig. 8. Relation établie entre le Ψbase durant la maturation et lateneur en sucres des raisins (°Oe) à la vendange sur différentesparcelles du réseau à La Côte, à Bonvillars et au Chablais. Chasse-las, canton de Vaud (CH), 2003.

Potentiel hydrique de base (bars)-7-6-5-4-3-2-10

So

nd

ag

e (

°Oe)

65

70

75

80

85

La CôteBonvillarsChablais

CONTRAINTE FAIBLE MODÉRÉE FORTE

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sites à faible vigueur. Néanmoins, lesdifférences ont été modestes au coursdes millésimes 2001-2002. Les tempé-ratures caniculaires enregistrées durantl’été et la maturation du raisin en 2003ont fait chuter les teneurs en acidité to-tale et en acide malique des moûts surl’ensemble du réseau. L’acide maliquea été fortement dégradé en raison destempératures extrêmes et du fort éclai-rement régnant dans la zone desgrappes après la chute des feuilles dueau stress hydrique.Les valeurs de l’indice de formol encours de maturation du raisin et à lavendange indiquent si les moûts ont étécarencés ou non en azote assimilablepar les levures. De manière générale,les sites étudiés n’ont pas présenté decarence élevée en azote durant les troisannées d’observation (résultats nonprésentés).

Bibliographie

AVICE J., OURRY A., LEMAIRE G., BOUCAUD J.,1996. Nitrogen and carbon flows estimatedby 15N and 13C pulse-chase labeling regrowthof alfafa. Plant physiol. 112, 281-290.

BAGGIOLINI M., 1952. Les stades de repères dansle développement annuel de la vigne et leurutilisation pratique. Rev. romande Agric.,Vitic. 8, 4-6.

BAIZE D., JABIOL B., 1995. Guide pour la des-cription des sols. INRA, 375 p.

CHONÉ X., 2001. Contribution à l’étude des ter-roirs de Bordeaux: Etude des déficits hy-driques modérés, de l’alimentation en azote etde leurs effets sur le potentiel aromatique desraisins de Vitis vinifera L. cv. Sauvignonblanc. Thèse de doctorat de l’Université deBordeaux 2, 188 p.

GAUDILLÈRE J.-P., VAN LEEUWEN C., 2000. Mieuxévaluer la contrainte hydrique. Agronomie etécophysiologie: discrimination isotopique ducarbone du sucre et des moûts. VITI 249, 20-22.

GAUDILLÈRE J.-P., VAN LEEUWEN C., OLLAT N.,GOUTOULY F., CHAMPAGNOL F., 1999. 13C/12C.Discrimination measured in tartrate and su-gars in mature grapevine berries. Acta Hort.493, 63-68.

HACK H., BLEIHOLDER H., BUHR L., MEIER U.,SCHNOCK-FRICKE U., WEBER E., WITZENBER-GER A., 1992. Einheitliche Codierung derphänologischen Entwicklungsstadien mono-und dikotyledoner Pflanzen. ErweitereBBCH-Skala, Allgemeine. Nachrichtenbl.Deut. Pflanzenschutzd. 44 (12), 265-270.

LEBON E., 1993. De l’influence des facteurspédo- et mésoclimatiques sur le comporte-ment de la vigne et les caractéristiques du rai-sin. Application à l’établissement de zonagedes potentialités qualitatives en vignoble àclimat semi-continental (Alsace). Thèse dedoctorat, Centre des sciences de la terre, Uni-versité de Bourgogne, 165 p. + annexes.

LETESSIER I., FERMOND C., 2004. Etude des ter-roirs viticoles vaudois (Suisse), Géo-pédolo-gie. Zone pilote de La Côte: AppellationsBursinel, Vinzel, Luins et Begnins. RapportsSIGALES, Etudes de sols et de terroirs,38410 Saint-Martin d’Uriage, 70 p.

MORLAT R., 1989. Le terroir viticole: contribu-tion à l’étude de sa caractérisation et de soninfluence sur les vins. Application aux vi-gnobles rouges de la moyenne vallée de laLoire. Thèse doct. Etat, Bordeaux II, 289 p. +annexes.

MORLAT R., 2001. Terroirs viticoles: Etude et va-lorisation. Editions Oenoplurimédia, collec-tion Avenir Œnologie, 120 p.

PYTHOUD K., CALOZ R., 2003. Base de données,SIG et modélisation du mésoclimat. Rapportdu laboratoire de SIG, Ecole polytechniquefédérale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Lau-sanne, 216 p.

SCHOLANDER P. F., HAMMEL H. T., BRADSTREETE. D., HEMMINGZEN E. A., 1965. Sap Pressurein Vascular Plants. Science 148, 339-346.

SEGUIN G., 1983. Influence des terroirs viticolessur la constitution et la qualité des vendanges.Bull. O.I.V. 623, 3-18.

SPRING J.-L., 2004. Influence de l’alimentationhydrique sur le comportement de la vigne et laqualité des vins de cépages rouges. Les confé-rences d’Agrovina, Journée d’information vi-ticole, Martigny, 28 janvier 2004, 26-33.

SPRING J.-L., MURISIER F., 2004. Comportementviticole et influence sur la qualité des moûtset des vins. Rapport sur le réseau de parcellesde Chamoson: VITI 2000 - Chamoson (CH).Résultats 1997-2000. Rapport AgroscopeRAC Changins, Centre viticole du Caudoz,CH-1009 Pully, 78 p.

TRÉGOAT O., 2003. Caractérisation du régime hy-drique et du statut azoté de la vigne par des in-dicateurs physiologiques dans une étude ter-roir au sein de huit grands crus de Bordeaux.Influence sur le comportement de la vigne etla maturation du raisin. Thèse de doctorat del’Université de Bordeaux II, 285 p.

TRÉGOAT O., VAN LEEUWEN C., CHONÉ X., GAU-DILLÈRE J.-P., 2002. Etude du régime hydriqueet de la nutrition azotée de la vigne par desindicateurs physiologiques. Influence sur lecomportement de la vigne et la maturation duraisin (Vitis vinifera L. cv. Merlot, 2000, Bor-deaux). J. int. Sci. Vigne Vin 36 (3), 133-142.

VAN LEEUWEN C., 1991. Le vignoble de Saint-Emilion: répartition des sols et fonctionnementhydrique, incidences sur le comportement dela vigne et la maturation du raisin. Thèse doct.nouveau régime, Bordeaux II, 154 p.

VAN LEEUWEN C., SEGUIN G., 1994. Incidences del’alimentation en eau de la vigne, appréciéepar l’état hydrique du feuillage, sur le déve-loppement végétatif et la maturation du rai-sin. J. int. Sci. Vigne Vin 28, 81-110.

VAN LEEUWEN C., GAUDILLÈRE J.-P., TRÉGOAT O.,2001. L’évaluation du régime hydrique de lavigne à partir du rapport isotopique 13C/12C.L’intérêt de sa mesure sur les sucres du moûtà maturité. J. int. Sci. Vigne Vin 35 (4), 195-205.

ZUFFEREY V., MURISIER F., 2004. Etude des ter-roirs viticoles vaudois (Suisse). Comporte-ment de la vigne en fonction des conditionspédo-climatiques. Rapport final. AgroscopeRAC Changins, Centre viticole du Caudoz,CH-1009 Pully, 221 p.

Remerciements

Les auteurs remercient vivement la Com-mission pour la technologie et l’innova-tion (CTI) pour son aide financière et ladirection d’Agroscope RAC Changins,station fédérale de recherches agrono-miques, qui nous a permis de réaliser cetravail de recherche viticole.Nos remerciements chaleureux s’adres-sent également aux membres du comitédu projet, à l’Office de la viticulture ducanton de Vaud et à l’Association pourl’étude des terroirs viticoles vaudois,en particulier à son président Louis-Philippe Bovard, pour la confiance té-moignée. Nous sommes profondémentreconnaissants à Conrad Briguet (chefdu projet) pour son soutien précieux etsa disponibilité renouvelée tout au longde la réalisation de cette étude.Notre gratitude s’adresse finalement àtous les vignerons(nes) qui ont partagéce projet et nous ont fait part de leursavoir et de leur passion pour la culturede la vigne et du vin.

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Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 36 (4): 14-20, 2004

Conclusions

❏ La méthode de travail retenue pour la caractérisation des terroirs viticolesvaudois tente d’intégrer l’ensemble des paramètres susceptibles d’expliquer lefonctionnement d’un terroir: d’une part, les facteurs naturels (géologie, pédo-logie et climat) et, d’autre part, le comportement de la vigne qui est le princi-pal révélateur de la valeur d’un terroir.

❏ L’étude du comportement de la vigne a indiqué une très bonne corrélationentre la physiologie de la plante (état hydrique, développement végétatif,poids des baies, accumulation des sucres) et la réserve en eau des sols. Cetteobservation permet d’affirmer que la méthode utilisée pour la caractérisationdes sols est pertinente.

❏ L’étude de la plante a mis en évidence le rôle bénéfique d’une contraintehydrique modérée durant la maturation du raisin pour l’accumulation dessucres et pour un arrêt précoce de la végétation.

❏ Le principal facteur qualitatif d’un terroir paraît être son aptitude à régulerl’alimentation en eau.

❏ Les résultats de l’étude peuvent être utilisés pour la gestion des techniquesculturales (couverture des sols, choix des porte-greffes, etc.) dans le vignobleen relation avec la réserve hydrique des sols.

❏ La caractérisation des terroirs effectuée à ce jour ouvre des perspectives pas-sionnantes dans l’optique d’étudier l’adaptation des cépages aux différentsterroirs du vignoble vaudois.

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