Variabilité spatio-temporelle du régime hydrique de la vigne en situation de coteau. Étude d’un terroir de Bourgogne (Corton) par méthodes géophysiques et modélisation prédictive

Soutenue le 25 novembre 2014

Directeur : Jean Lévêque ; coencadrants : Benjamin Bois et Olivier Mathieu

Résumé

Les vignobles en coteau sont le lieu de dynamiques hydriques complexes entre le sol et la plante. Dans le but d’améliorer la connaissance de ces relations, 8 placettes expérimentales ont été suivies pendant trois ans (2010-2013), sur la butte de Corton, en Bourgogne. Ces placettes étaient distribuées le long d’une topolithoséquence en sols calcaires. La géopédologie du site a été décrite et les sols ont été prélevés et analysés. L’état hydrique de la vigne a été suivi grâce à des mesures hebdomadaires de potentiels foliaires et des mesures de d13C sur le moût de raisin en fin de la saison. L’humidité volumique (HV) du sol a aussi été mesurée à intervalle hebdomadaire avec des sondes TDR. Des fonctions de pédotransfert ont été développées afin de déterminer l’humidité volumique à partir de la tomographie de résistivité électrique (ERT) mais aussi pour déterminer la mesure de la quantité d’eau transpirable par la plante. Pendant les trois ans de suivi, les vignes ont connu des variations importantes de stress hydrique, générées par un déficit hydrique nul à modéré-sévère. Avec l’ERT, il a été possible d’observer des différences du mode d’absorption racinaire selon le type de sol et la profondeur. De plus, des différences significatives ont été observées dans l’état hydrique de la vigne en fonction des caractéristiques physiques du terroir (pente, éléments grossiers, texture). Les relations entre l’état hydrique de la plante et certaines caractéristiques climatiques faciles à mesurer (température et pluie) ont été décrites et des modèles prédictifs ont été développés. L’utilisation de ces différents outils a permis la caractérisation en profondeur de l’état hydrique de la vigne et des relations sol/plante sur la butte de Corton. L’approche scientifique, combinant géophysique, écophysiologie et apprentissage automatique, développé ici sur le site pilote de la butte de Corton constitue un ensemble méthodologique qui pourrait être généralisé à l’étude des relations plante – sol en plein champ.

Mots-clés

stress hydrique de la vigne, tomographie électrique, relations hydriques plante-sol, modélisation prédictive, FTSW, effet de la pente, fonction de pédotransfert

Membres du jury

M. Adrian, université de Bourgogne, Dijon – examinateur
L. Bavaresco, università cattolica del Sacro Cuore, Piacenza – examinateur
B. Bois, université de Bourgogne, Dijon – coencadrant
F. Broussaud, BIVB, Beaune – examinateur invité
E. C. Costantini, CRA-ABP, Firenze – rapporteur
C. Gary, INRA-SupAgro, Montpellier – rapporteur
J. Lévêque, université de Bourgogne – directeur de thèse
O. Mathieu, université de Bourgogne – coencadrant
C. Van Leeuwen, AgroBordeaux, Bordeaux – examinateur

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25 novembre 2014

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Variabilité spatio-temporelle du régime hydrique de la vigne en situation de coteau. Étude d'un terroir de Bourgogne (Corton) par méthodes géophysiques et modélisation prédictive

Soutenue le 25 novembre 2014

Directeur : Jean Lévêque ; coencadrants : Benjamin Bois et Olivier Mathieu

Résumé

Les vignobles en coteau sont le lieu de dynamiques hydriques complexes entre le sol et la plante. Dans le but d'améliorer la connaissance de ces relations, 8 placettes expérimentales ont été suivies pendant trois ans (2010-2013), sur la butte de Corton, en Bourgogne. Ces placettes étaient distribuées le long d'une topolithoséquence en sols calcaires. La géopédologie du site a été décrite et les sols ont été prélevés et analysés. L'état hydrique de la vigne a été suivi grâce à des mesures hebdomadaires de potentiels foliaires et des mesures de d13C sur le moût de raisin en fin de la saison. L'humidité volumique (HV) du sol a aussi été mesurée à intervalle hebdomadaire avec des sondes TDR. Des fonctions de pédotransfert ont été développées afin de déterminer l'humidité volumique à partir de la tomographie de résistivité électrique (ERT) mais aussi pour déterminer la mesure de la quantité d'eau transpirable par la plante. Pendant les trois ans de suivi, les vignes ont connu des variations importantes de stress hydrique, générées par un déficit hydrique nul à modéré-sévère. Avec l'ERT, il a été possible d'observer des différences du mode d'absorption racinaire selon le type de sol et la profondeur. De plus, des différences significatives ont été observées dans l'état hydrique de la vigne en fonction des caractéristiques physiques du terroir (pente, éléments grossiers, texture). Les relations entre l'état hydrique de la plante et certaines caractéristiques climatiques faciles à mesurer (température et pluie) ont été décrites et des modèles prédictifs ont été développés. L'utilisation de ces différents outils a permis la caractérisation en profondeur de l'état hydrique de la vigne et des relations sol/plante sur la butte de Corton. L'approche scientifique, combinant géophysique, écophysiologie et apprentissage automatique, développé ici sur le site pilote de la butte de Corton constitue un ensemble méthodologique qui pourrait être généralisé à l'étude des relations plante - sol en plein champ.

Mots-clés

stress hydrique de la vigne, tomographie électrique, relations hydriques plante-sol, modélisation prédictive, FTSW, effet de la pente, fonction de pédotransfert

Membres du jury

M. Adrian, université de Bourgogne, Dijon – examinateur
L. Bavaresco, università cattolica del Sacro Cuore, Piacenza – examinateur
B. Bois, université de Bourgogne, Dijon – coencadrant
F. Broussaud, BIVB, Beaune – examinateur invité
E. C. Costantini, CRA-ABP, Firenze – rapporteur
C. Gary, INRA-SupAgro, Montpellier – rapporteur
J. Lévêque, université de Bourgogne – directeur de thèse
O. Mathieu, université de Bourgogne – coencadrant
C. Van Leeuwen, AgroBordeaux, Bordeaux – examinateur

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Variabilité spatio-temporelle du régime hydrique de la vigne en situation de coteau. Étude d'un terroir de Bourgogne (Corton) par méthodes géophysiques et modélisation prédictive

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25 novembre 2014

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20141125

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Brillante

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Variabilité spatio-temporelle du régime hydrique de la vigne en situation de coteau. Étude d'un terroir de Bourgogne (Corton) par méthodes géophysiques et modélisation prédictive