Évolution du risque phytosanitaire au vignoble dans le nord-est de la France en lien avec le changement climatique : observations et modélisation

Début de thèse : novembre 2016

Financement : cofinancement du BIVB (Bureau interprofessionnel des vins de Bourgogne) et CIVC (Comité interprofessionnel des vins de Champagne)

Directeur : Yves Richard ; coencadrant : Benjamin Bois

Soutenue le 8 juillet 2021

Résumé

Dès aujourd’hui, l’agriculture doit s’adapter et anticiper le changement climatique. L’impact de ce dernier est d’ores et déjà observé sur la biologie des cultures et de leur production. Au-delà des plantes, cette modification du climat impacte aussi les organismes pathogènes et donc les interactions hôte/pathogène. Ainsi, construire des stratégies d’adaptation nécessite non seulement de considérer les cultures mais aussi les organismes avec lesquels elles interagissent. L’objectif de cette thèse est de caractériser l’impact du changement climatique sur le risque phytosanitaire lié à l’oïdium de la vigne (Erysiphe necator) dans les régions viticoles de Bourgogne et de Champagne. Elle interroge plus particulièrement deux aspects centraux liés au risque épidémique : la période de sensibilité de la vigne à cette maladie ainsi qu’aux impacts des conditions climatiques sur le développement du pathogène. Sur la période actuelle, après comparaison avec des observations à la parcelle, différents modèles sont utilisés pour simuler la phénologie de la vigne et le développement de l’oïdium. Sur le XXI^e siècle, des projections climatiques issues de Modèles de Circulation Générale (GCMs) à la résolution grossière (100-150 km) sont simultanément désagrégées et débiaisées statistiquement afin de produire des données à la résolution de 8 km et conformes à ce qui est observé sur la période historique (1961-2005). Ces données permettent d’alimenter ces modèles simulant l’évolution des stades phénologiques de la période sensible de la plante et des conditions de développement du pathogène. La méthode développée est testée sur la période historique puis projetée sur l’ensemble du XXI^e siècle. Elle permet d’appréhender des incertitudes liées à la modélisation climatique (22 GCMs), aux trajectoires d’émission de gaz à effet de serre (RCP 4.5 et 8.5), à la modélisation phénologique (3 modèles) ainsi qu’à la simulation des paramètres météorologiques influençant l’intensité de l’oïdium (températures, précipitations, humidité relative). Au sein des vignobles de Champagne et de Bourgogne, plusieurs facteurs, dont l’avancée et le raccourcissement de la période sensible associée à une modification des conditions climatiques durant celles-ci, sont identifiés comme jouant un rôle sur la pression oïdium ainsi que sa potentielle évolution au cours du XXI^e siècle. Les résultats de cette étude permettront de mieux appréhender et anticiper les risques liés à ce pathogène tout en considérant des stratégies d’adaptation au changement climatique.

Mots-clés

changement climatique, viticulture, maladies de la vigne, modélisation

Jury

Marie Launay, INRAe, rapporteure
Hervé Quenol, CNRS, rapporteur
Nathalie Ollat, INRAe, examinatrice
Marielle Adrian, université Bourgogne Franche-Comté, examinatrice
Yves Richard, université Bourgogne Franche-Comté, directeur de thèse
Benjamin Bois, université Bourgogne Franche-Comté, encadrant
Agnès Calonnec, INRAe, invitée

extrait:

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Évolution du risque phytosanitaire au vignoble dans le nord-est de la France en lien avec le changement climatique : observations et modélisation

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novembre 2016

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Évolution du risque phytosanitaire au vignoble dans le nord-est de la France en lien avec le changement climatique : observations et modélisation

Début de thèse : novembre 2016

Financement : cofinancement du BIVB (Bureau interprofessionnel des vins de Bourgogne) et CIVC (Comité interprofessionnel des vins de Champagne)

Directeur : Yves Richard ; coencadrant : Benjamin Bois

Soutenue le 8 juillet 2021

 

Résumé

Dès aujourd’hui, l’agriculture doit s’adapter et anticiper le changement climatique. L’impact de ce dernier est d’ores et déjà observé sur la biologie des cultures et de leur production. Au-delà des plantes, cette modification du climat impacte aussi les organismes pathogènes et donc les interactions hôte/pathogène. Ainsi, construire des stratégies d’adaptation nécessite non seulement de considérer les cultures mais aussi les organismes avec lesquels elles interagissent. L’objectif de cette thèse est de caractériser l’impact du changement climatique sur le risque phytosanitaire lié à l’oïdium de la vigne (Erysiphe necator) dans les régions viticoles de Bourgogne et de Champagne. Elle interroge plus particulièrement deux aspects centraux liés au risque épidémique : la période de sensibilité de la vigne à cette maladie ainsi qu’aux impacts des conditions climatiques sur le développement du pathogène. Sur la période actuelle, après comparaison avec des observations à la parcelle, différents modèles sont utilisés pour simuler la phénologie de la vigne et le développement de l'oïdium. Sur le XXI^e siècle, des projections climatiques issues de Modèles de Circulation Générale (GCMs) à la résolution grossière (100-150 km) sont simultanément désagrégées et débiaisées statistiquement afin de produire des données à la résolution de 8 km et conformes à ce qui est observé sur la période historique (1961-2005). Ces données permettent d’alimenter ces modèles simulant l’évolution des stades phénologiques de la période sensible de la plante et des conditions de développement du pathogène. La méthode développée est testée sur la période historique puis projetée sur l’ensemble du XXI^e siècle. Elle permet d’appréhender des incertitudes liées à la modélisation climatique (22 GCMs), aux trajectoires d’émission de gaz à effet de serre (RCP 4.5 et 8.5), à la modélisation phénologique (3 modèles) ainsi qu’à la simulation des paramètres météorologiques influençant l’intensité de l’oïdium (températures, précipitations, humidité relative). Au sein des vignobles de Champagne et de Bourgogne, plusieurs facteurs, dont l’avancée et le raccourcissement de la période sensible associée à une modification des conditions climatiques durant celles-ci, sont identifiés comme jouant un rôle sur la pression oïdium ainsi que sa potentielle évolution au cours du XXI^e siècle. Les résultats de cette étude permettront de mieux appréhender et anticiper les risques liés à ce pathogène tout en considérant des stratégies d’adaptation au changement climatique.

 

Mots-clés

changement climatique, viticulture, maladies de la vigne, modélisation

 

Jury

Marie Launay, INRAe, rapporteure
Hervé Quenol, CNRS, rapporteur
Nathalie Ollat, INRAe, examinatrice
Marielle Adrian, université Bourgogne Franche-Comté, examinatrice
Yves Richard, université Bourgogne Franche-Comté, directeur de thèse
Benjamin Bois, université Bourgogne Franche-Comté, encadrant
Agnès Calonnec, INRAe, invitée

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Évolution du risque phytosanitaire au vignoble dans le nord-est de la France en lien avec le changement climatique : observations et modélisation

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Zito

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