<table><caption>Tableau 27. Valeurs de paramètres sol utilisés dans le modèle STICS pour réaliser les simulations qui vont servir à l'étude d'impacts du changement climatique.</caption><thead><tr><th rowspan="3">paramètre</th><th rowspan="3">dimension</th><th colspan="10">Données sol</th></tr><tr><th colspan="2">Côtes du rhône</th><th colspan="2">Languedoc</th><th colspan="2">Bordeaux</th><th colspan="2">Cognac</th><th colspan="2">Bourgogne</th><th colspan="2">Anjou</th><th colspan="2">Champagne</th></tr><tr><th>Serres</th><th>Chateauneuf de Gadagne</th><th>Sauteyrargues</th><th>Bolchet</th><th>Argiles</th><th>Graves</th><th>Juillac</th><th>Masannay</th><th>SNB1</th><th>Montreuil Bellay</th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>Plumecoq</th></tr><tr><th></th><th></th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>fRU</th><th>gRU</th><th>fRU</th><th>gRU</th></tr></thead><tbody><tr><td>Reserve maximale disponible</td><td>mm</td><td>120.00</td><td>232.00</td><td>97.00</td><td>133.00</td><td>183.00</td><td>175.00</td><td>122.00</td><td>110.00</td><td>50.00</td><td>176.00</td><td>144.00</td><td>144.00</td><td>144.00</td></tr><tr><td>argi</td><td>%</td><td>21.20</td><td>40.3</td><td>33.5</td><td>18</td><td>20.7</td><td>19.6</td><td>26.90</td><td>35</td><td>4.5</td><td>35.9</td><td>38</td><td>38</td><td>38</td></tr><tr><td>Norg</td><td>%</td><td>0.07</td><td>0.17</td><td>0.12</td><td>0.09</td><td>0.04</td><td>0.05</td><td>0.13</td><td>0.1</td><td>0.041</td><td>0.13</td><td>0.18</td><td>0.18</td><td>0.18</td></tr><tr><td>profhumc</td><td>cm</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30.00</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td></tr><tr><td>calc</td><td>%</td><td>13.00</td><td>2.5</td><td>15.9</td><td>15</td><td>2.4</td><td>6.3</td><td>22.05</td><td>20</td><td>0</td><td>0.58</td><td>57.3</td><td>57.3</td><td>57.3</td></tr><tr><td>pH</td><td>SD</td><td>7.95</td><td>8.2</td><td>8.1</td><td>7</td><td>8.22</td><td>8.3</td><td>8.30</td><td>8</td><td>7.9</td><td>8.075</td><td>8.14</td><td>8.14</td><td>8.14</td></tr><tr><td>albedo</td><td>SD</td><td>0.30</td><td>0.28</td><td>0.22</td><td>0.21</td><td>0.22</td><td>0.18</td><td>0.18</td><td>0.25</td><td>0.21</td><td>0.13</td><td>0.31</td><td>0.31</td><td>0.31</td></tr><tr><td>q0</td><td>mm</td><td>1.00</td><td>3.00</td><td>10.5</td><td>8.1</td><td>0</td><td>0</td><td>0.00</td><td>7.9</td><td>4</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>obstarac</td><td>cm</td><td>190.4</td><td>300</td><td>189.0</td><td>226.4</td><td>200.0</td><td>200.0</td><td>110.00</td><td>148.0</td><td>150</td><td>250.0</td><td>80.0</td><td>80.0</td><td>80.0</td></tr><tr><td colspan="16">epc</td></tr><tr><td>H1</td><td>cm</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>53</td><td>35</td><td>10</td><td>45</td><td>60</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>H2</td><td>cm</td><td>105</td><td>40</td><td>110</td><td>50</td><td>60</td><td>127</td><td>40</td><td>40</td><td>15</td><td>25</td><td>40</td><td>40</td><td>40</td></tr><tr><td>H3</td><td>cm</td><td>85</td><td>20</td><td>80</td><td>190</td><td>130</td><td>20</td><td>35</td><td>150</td><td>35</td><td>165</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td></tr><tr><td>H4</td><td>cm</td><td>0</td><td>30</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>55</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>H5</td><td>cm</td><td>0</td><td>200</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td colspan="16">HCCF</td></tr><tr><td>H1</td><td>geau/gsol</td><td>20.00</td><td>31.9</td><td>21.9</td><td>23.80</td><td>19.1</td><td>16.7</td><td>29.9</td><td>33</td><td>6.98</td><td>26.71</td><td>25.3</td><td>25.3</td><td>25.3</td></tr><tr><td>H2</td><td>geau/gsol</td><td>17.12</td><td>31.9</td><td>23.3</td><td>23.94</td><td>16.2</td><td>19.4</td><td>30.4</td><td>29.15</td><td>6.98</td><td>24.8</td><td>22.9</td><td>22.9</td><td>22.9</td></tr><tr><td>H3</td><td>geau/gsol</td><td>20.41</td><td>34.2</td><td>31.2</td><td>21.95</td><td>24.2</td><td>15.9</td><td>26.6</td><td>28.21</td><td>5.43</td><td>23.8</td><td>25.8</td><td>25.8</td><td>25.8</td></tr><tr><td>H4</td><td>geau/gsol</td><td>0</td><td>25.3</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>6.98</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>H5</td><td>geau/gsol</td><td>0</td><td>24.2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td colspan="16">HMINF</td></tr><tr><td>H1</td><td>geau/gsol</td><td>9.40</td><td>20.5</td><td>10.4</td><td>8.10</td><td>5.7</td><td>8.6</td><td>15.4</td><td>19</td><td>2.72</td><td>18.54</td><td>3.2</td><td>3.2</td><td>3.2</td></tr><tr><td>H2</td><td>geau/gsol</td><td>6.00</td><td>20.5</td><td>13.8</td><td>7.56</td><td>7.5</td><td>9.9</td><td>17.9</td><td>19</td><td>2.72</td><td>22.81</td><td>9.7</td><td>9.7</td><td>9.7</td></tr><tr><td>H3</td><td>geau/gsol</td><td>3.70</td><td>24.4</td><td>15.3</td><td>6.90</td><td>14.9</td><td>10.1</td><td>13.8</td><td>13</td><td>2.02</td><td>18.7</td><td>17.7</td><td>17.7</td><td>17.7</td></tr><tr><td>H4</td><td>geau/gsol</td><td>0</td><td>16</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>2.72</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>H5</td><td>geau/gsol</td><td>0</td><td>15</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td colspan="16">DAF</td></tr><tr><td>H1</td><td>g/cm3</td><td>1.45</td><td>1.50</td><td>1.45</td><td>1.46</td><td>1.45</td><td>1.50</td><td>1.50</td><td>1.45</td><td>1.29</td><td>1.40</td><td>1.50</td><td>1.50</td><td>1.50</td></tr><tr><td>H2</td><td>g/cm3</td><td>1.42</td><td>1.45</td><td>1.43</td><td>1.42</td><td>1.45</td><td>1.50</td><td>1.43</td><td>1.40</td><td>1.29</td><td>1.29</td><td>1.45</td><td>1.45</td><td>1.45</td></tr><tr><td>H3</td><td>g/cm3</td><td>1.45</td><td>1.45</td><td>1.45</td><td>1.40</td><td>1.19</td><td>1.46</td><td>1.43</td><td>1.40</td><td>1.57</td><td>1.40</td><td>1.45</td><td>1.45</td><td>1.45</td></tr><tr><td>H4</td><td>g/cm3</td><td>0.00</td><td>1.45</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>1.29</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr><tr><td>H5</td><td>g/cm4</td><td>0.00</td><td>1.40</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr><tr><td colspan="16">cailloux</td></tr><tr><td>H1</td><td>m3/m3</td><td>49.40</td><td>60.00</td><td>48.20</td><td>4.50</td><td>13.00</td><td>17.90</td><td>20.00</td><td>6.10</td><td>5.90</td><td>6.40</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr><tr><td>H2</td><td>m3/m3</td><td>70.10</td><td>60.00</td><td>71.50</td><td>41.10</td><td>13.00</td><td>19.00</td><td>75.00</td><td>9.50</td><td>26.80</td><td>25.60</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr><tr><td>H3</td><td>m3/m3</td><td>66.90</td><td>55.00</td><td>77.90</td><td>85.30</td><td>4.00</td><td>55.00</td><td>95.00</td><td>84.20</td><td>23.70</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr><tr><td>H4</td><td>m3/m3</td><td>0.00</td><td>50.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>54.40</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr><tr><td>H5</td><td>m3/m4</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td><td>0.00</td></tr></tbody></table>
propositions ne correspondent pas à la réalité observée sur le terrain ou à une évolution logique des techniques culturales dans le futur selon certains experts (Hans R. Schultz et Kees Van Leeuwen, communication personnelle).

Pour mettre en place le protocole de simulations, nous avons tenu compte de la structure actuelle du vignoble dans chacune des régions de l'étude (Tableau 26).Nous avons choisi **2 cépages par région** : un cépage typique de la région et un cépage "exotique", le cépage Syrah. Pour les régions du sud (Languedoc et Avignon), nous avons gardé les deux cépages couramment utilisés, Grenache et Syrah, car nous n'avions pas de cépages plus méridionaux paramétrés pour le modèle STICS-vigne (i.e. Tempranillo).

Lorsque cela était possible, nous avons choisi **2 sols** : un sol à faible réserve utile (fRU) et un sol à grande réserve utile (gRU). Ils ont été choisis par expertise dans les bases de données utilisées pour le paramétrage et la validation du modèle (données de la BDE et de la BDH). En revanche, les niveaux de RU retenus pour les deux sols choisis, ne peuvent pas être comparés d'une région à une autre, en raison des différences géomorphologiques entre les vignobles (Tableau 27). Dans la région de Bordeaux, il n'y avait pas beaucoup de différences entre les valeurs des RU et seule la texture diffère. Dans les régions de Champagne, Cognac et Bourgogne, nous n'avons retenu qu'un seul type de sol très représentatif de la région ou de la disponibilité dans nos bases de données (cas de la Bourgogne)..

Nous avons introduit **plusieurs densités de plantation**. Dans chaque région il existe un certain nombre des structures typiques définies par une densité de plantation liée à une hauteur du feuillage. Dans notre cas, il s'avérait trop compliqué de garder toutes les densités de plantation existantes sachant qu'elles peuvent varier de 2700 ceps/ha (Cognac), à environ 10000 ceps/ha (Bourgogne, Champagne). Afin de limiter les calculs, et ainsi simplifier l'analyse des résultats, nous avons retenu 4 structures de plantation : 3 structures (3333 ceps/ha – 1.5 m, 5000 ceps/ha – 1.3 m et 9090 ceps/ha – 0.9 m), auxquelles nous avons appliqué le rapport "hauteur du feuillage/distance entre rangs" égal à une valeur conseillée comprise entre 0.5 – 0.8 (Cahurel *et al.*, 2005) ; et une structure à faible densité avec une basse hauteur du feuillage (3333 ceps/ha – 1.0 m), pour favoriser une possible économie d'eau par réduction de la transpiration de la plante. La distance entre les ceps sur le rang a été fixée à 1m et la hauteur de la base du feuillage a été adaptée en fonction du type de taille appliqué dans la région (soit cordon royat, soit guyot simple ou double, soit chablis) (Tableau 28 de la page suivante).

Nous avons voulu observer les possibles effets du changement climatique sur l'application de certaines pratiques culturales susceptibles d'avoir un impact sur la croissance de la vigne:

* **L'effet de l'éclaircissage.** Nous avons comparé l'impact d'un éclaircissage de la moitié des grappes à l'absence d'éclaircissage, afin d'observer la modification du rapport source-puits (et donc de la compétition entre les feuilles et les fruits). Le nombre de grappes maximales a été forcé en fonction des types de tailles pratiquées dans chaque région et du nombre de bourgeons couramment laissés à la taille (Tableau 28 de la page suivante). La date d'éclaircissage a été estimée, en prenant en compte l'accélération de la phénologie, selon les prévisions du futur (Lebon, 2002; Garcia de Cortazar *et al.*, 2004; Gamboa, 2005).

* **L'introduction d'une irrigation automatique** dans toutes les régions. Les prévisions futures montrent en effet une diminution des précipitations pendant la période de croissance (surtout l'été), et on considère que l'introduction de l'irrigation pourrait être nécessaire dans certains cas à l'avenir. L'irrigation automatique est pilotée dans le modèle à partir de l'indice de stress hydrique de la plante SWFAC (l'indice de stress stomatique). Nous avons défini un niveau de
<table><caption>**Tableau 28.** Valeurs de différents paramètres considérés dans le structure de plantation: nombre de grappes maximale, hauteur de la base du feuillage, dégrée d'alcool utilisé comme critère pour déclancher la récolte.</caption><thead><tr><th></th><th>Type de structure</th><th>Grenache</th><th>Syrah</th><th>Pinot Noir</th><th>Chardonnay</th><th>Cabernet Franc</th><th>Ugni Blanc</th><th>Merlot</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">Hauteur Base Feuillage</td><td>1</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td></tr><tr><td>2</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td></tr><tr><td>3</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td><td>0.6</td></tr><tr><td>4</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td></tr></tbody></table>

<table><tbody><tr><td rowspan="3">Teneur en sucre recherchée à la récolte</td><td>Teneur en eau (%)</td><td>74</td><td>76</td><td>77</td><td>80</td><td>76</td><td>80</td><td>76</td></tr><tr><td>Alcool °</td><td>14.5</td><td>13.0</td><td>12.2</td><td>9.9</td><td>13.0</td><td>9.9</td><td>13.0</td></tr><tr><td>Teneur en sucre (g/L)</td><td>244.5</td><td>219.1</td><td>205.9</td><td>166.3</td><td>219.1</td><td>166.3</td><td>219.1</td></tr></tbody></table>

<table><caption>**Tableau 29.** Concentrations de CO₂ prise en compte pour chacun des scénarios, en tenant compte de la décennie.</caption><tbody><tr><td rowspan="7">Nombre de Grappes maximal</td><td>Côtes du Rhône</td><td>15</td><td>20</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Languedoc</td><td>15</td><td>20</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td></td><td>13</td><td>13</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Champagne</td><td>19</td><td>25</td><td></td><td>22</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anjou</td><td></td><td>17</td><td></td><td></td><td>18</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cognac</td><td>25</td><td>33</td><td></td><td></td><td></td><td>28</td><td></td></tr><tr><td>Bordeaux</td><td></td><td>17</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>14</td></tr></tbody></table>

<table><caption>**Figure 34 a).** Prise en compte de l'effet du CO₂ sur l'efficience de conversion selon le formalisme adapté de Stockle *et al.*, (1992). **b) Prise en compte de l'effet du CO₂ sur la conductance stomatique (Brisson, 2002c).**</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="3">Concentration de CO₂ (ppm)</th></tr><tr><th>Années 2070-2079</th><th>Années 2080-2089</th><th>Années 2090-2099</th></tr></thead><tbody><tr><th>Scénario B2</th><td>536</td><td>562</td><td>590</td></tr><tr><th>Scénario A2</th><td>650</td><td>711</td><td>782</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_65.png" /></figure>
stress modéré (SWFAC = 0.6) qui pourrait permettre d'augmenter la vigueur dans certains parcelles, si nécessaire. L'irrigation est simulée selon un système de goutte-à-goutte enterré dans le sol (10cm), ce qui permet d'utiliser toute l'eau sans perte par évaporation. La quantité maximale journalière d'irrigation a été fixée à 2 mm.

* Nous avons introduit la possibilité d'utiliser **un mulch végétal** qui pourrait aider à diminuer l'évaporation et modifier la température du sol.

La récolte est déclenchée par le modèle en fonction de la teneur en eau des fruits (cf. I.4) (Tableau 28). Pour cela, nous avons défini pour chaque région, chaque cépage, et selon le type de vin recherché, une valeur de teneur en eau limite à laquelle la récolte démarre. Cela nous permet d'observer si les conditions sont toujours favorables pour récolter les cépages étudiés dans chacune des régions Par ailleurs, une date de récolte "butoir" a été proposée de manière à déclencher la récolte, dans le cas où de mauvaises conditions climatiques ne permettraient pas de la réaliser au moment voulu.

Enfin, nous n'avons pas testé l'enherbement de la vigne car nous ne voulions pas introduire de difficultés d'interprétation des résultats (compétition pour l'eau et l'azote entre deux espèces).

### 3.3. Les formalismes du modèle STICS pour l'étude du changement climatique

Le modèle STICS permet de prendre en compte les données climatiques issues des simulations de GCM pour les différents scénarios de changement climatique proposés, de la même manière qu'avec des données météorologiques réelles.

Le modèle prend également en compte l'augmentation de la concentration de CO₂ et son impact sur la physiologie des plantes. Pour cela, il intègre deux formalismes :

* En tenant compte de l'augmentation de la concentration de CO₂, l'efficience de conversion est modifiée par la teneur élevée en CO₂ de l'atmosphère (Kimball, 1983 ; Kimball et al., 1993) selon un formalisme adapté de Stockle et al., (1992). L'effet du CO₂ sur l'efficience de conversion peut être représenté par une relation exponentielle dont le paramètre est calculé de sorte que la courbe passe par le point (600, ALPHACO2) (Équation 21).

$$ \text{Équation 21} \qquad \text{FCO2} = 2 - \exp[-\text{KCO2}(\text{CO2} - 350)] \quad \text{et} \quad \text{KCO2} = \frac{-\log(2 - \text{ALPHACO2})}{600 - 350} $$

où CO₂ est le paramètre qui définit la concentration de CO₂ dans l'atmosphère et ALPHACO₂ est le coefficient de modification de l'efficience de conversion en cas d'augmentation du CO₂ atmosphérique.

* L'augmentation de la concentration de CO₂ génère une diminution de la conductance stomatique (Kimball et al., 1993; Drake et al., 1997). Idso (1991) montre qu'il existe une proportionnalité entre l'effet du CO₂ sur l'efficience de conversion et l'effet du CO₂ sur la conductance stomatique selon un rapport de 2.5 pour un ajout de 300ppm à la concentration nominale. Dans le modèle est proposée une version modifiée du formalisme de Stockle et al., (1992) pour la modification de la résistance stomatique qui permet de tenir compte de l'espèce et d'avoir un effet continu de la concentration du CO₂ (Équation 22) :
<table><caption>Tableau 30. Variables de sortie de STICS observés dans l'étude d'impacts du changement climatique.</caption><thead><tr><th>Type de Variable</th><th>Variable</th><th>Définition</th><th>Unités</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="6">Biomasse</td><td>masec</td><td>matière sèche aérienne</td><td>t.ha-1</td></tr><tr><td>mafruit</td><td>matière sèche fruit</td><td>t.ha-1</td></tr><tr><td>pdsfruitfrais</td><td>poids de fruit total frais</td><td>t.ha-1</td></tr><tr><td>mafrais</td><td>matière fraîche aérienne</td><td>t.ha-1</td></tr><tr><td>resperenne</td><td>réserves</td><td>t.ha-1</td></tr><tr><td>LAI</td><td>Indice de Surface Foliaire</td><td>m²/m²</td></tr><tr><td rowspan="7">Stress</td><td>inn1moy</td><td>indice de stress azoté sur la période végétative</td><td>SD</td></tr><tr><td>inn2moy</td><td>indice de stress azoté sur la période reproductrice</td><td>SD</td></tr><tr><td>swfac1moy</td><td>indice de stress hydrique stomatique moyen sur la période végétative</td><td>0-1</td></tr><tr><td>swfac2moy</td><td>indice de stress hydrique stomatique sur la période reproductrice</td><td>0-1</td></tr><tr><td>turfac1moy</td><td>indice de stress hydrique de turgescence sur la période végétative</td><td>0-1</td></tr><tr><td>turfac2moy</td><td>indice de stress hydrique de turgescence sur la période reproductrice</td><td>0-1</td></tr><tr><td>psibase</td><td>potentiel foliaire de base</td><td>Mpascal</td></tr><tr><td rowspan="4">Maturation</td><td>tcultmat</td><td>Température de culture minimale moyenne pour la période véraison-récolte</td><td>°C</td></tr><tr><td>amptcultmat</td><td>Amplitude de la température de culture moyenne pour la période véraison-récolte</td><td>°C</td></tr><tr><td>nbjsup37mat</td><td>Nombre de jours que l'on dépasse la température maximale de remplissage (en tcul)</td><td>jours</td></tr><tr><td>H2Orec</td><td>teneur en eau des fruits</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td rowspan="6">Phénologie</td><td>ifindorms</td><td>Date de sortie de dormance</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td>ilevs</td><td>Date de débourrement</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td>iflos</td><td>Date de floraison</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td>ilaxs</td><td>Date de indice foliaire maximale (dans notre cas équivalent à la véraison)</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td>ilans</td><td>Date avec LAI devient nul</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td>irecs</td><td>Date de vendanges</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td rowspan="5">Eau</td><td>imats</td><td>Date de maturité physiologique</td><td>Jour julien</td></tr><tr><td>cep</td><td>transpiration cumulée sur la saison de culture</td><td>mm</td></tr><tr><td>ces</td><td>évaporation réelle cumulée sur la saison de culture</td><td>mm</td></tr><tr><td>cet</td><td>évapotranspiration cumulée sur la saison de culture</td><td>mm</td></tr><tr><td>cetm</td><td>évapotranspiration maximale cumulée sur la saison de culture</td><td>mm</td></tr><tr><td rowspan="4">Environnement</td><td>totir</td><td>quantité totale des apports d'eau</td><td>mm</td></tr><tr><td>Chumt</td><td>quantité totale de C humus (fractions active + inerte) dans le sol</td><td>t C.ha-1</td></tr><tr><td>resmes</td><td>stock d'eau du sol sur la profondeur de mesure</td><td>mm</td></tr><tr><td>azomes</td><td>quantité d'azote minéral sur la profondeur de mesure</td><td>kgN.ha-1</td></tr></tbody></table>
Équation 22

$$FCO2S = \frac{1}{1 + 0.77 \left( 1 - \frac{FCO2}{2.5} \right) \left( 1 - \frac{CO2}{330} \right)}$$

Enfin, une dernière modification a été introduite dans le modèle, de façon à ce qu'il tienne compte de l'augmentation progressive des concentrations de CO₂. Cette augmentation est décrite par périodes de 10 ans : 2070-2079, 2080-2089, 2090-2099 (Tableau 29).

### 3.4. Variables de sortie étudiées

Les simulations de cette ont été réalisés de la manière suivante : pour chaque combinaison Région x Sol x Cépage x Structure x Pratiques culturales (éclaircissage oui ou non, irrigation oui ou non, mulch oui ou non), nous avons réalisé la simulation avec tous les années de chaque série climatique (Contrôle, A2 et B2). L'option utilisée dans le modèle a été l'enchaînement d'années de culture, afin de garder l'état du bilan hydrique et azoté du sol et de des réserves azotés et carbonés et du développement racinaire de la plante.

Dans tous les cas, nous avons simulé une série de variables qui décrivent les différents aspects de la croissance (biomasse sèche, réserves, stress hydrique et azoté), du développement (phénologie), de la qualité de la vendange (ici nous ne tiendrons compte que de la teneur en eau), ainsi que des variables descriptives de l'environnement (indices climatiques, quantité d'irrigation, stockage du carbone dans le sol) (Tableau 30).

Toutes ces variables ont été simulées à pas de temps journalier.

Pour l'analyse des résultats, nous avons retenu la valeur moyenne de chaque variable sur toutes les années pour chaque combinaison technique, dans les trois scénarios (Contrôle, A2 et B2), à quatre moments fondamentaux de la croissance et du développement de la plante : la floraison, la véraison, la récolte et la fin du cycle.

### 3.5. Méthodologie utilisée pour analyser les impacts du changement climatique

Dans un premier temps, nous avons réalisé une analyse des différentes variables simulées par STICS, en prenant en compte les particularités de chaque région (cf. §. III.4). Pour cela, nous avons décrit la situation appelée "structure de base" qui correspondait à la structure actuelle du vignoble dans chacune des régions et nous avons étudié son évolution dans le futur (Tableau 31). Cette analyse nous a permis d'observer les impacts sur le vignoble s'il n'y avait aucune modification de sa structure actuelle. Nous avons réalisé parallèlement une simulation des différentes variables pour les années 2003, 2004 et 2005, afin de pouvoir comparer les résultats des scénarios futurs avec des années climatiques actuelles qui sont assez bien connues (années de l'expérimentation plus l'année de la canicule) (cf. III.4.).

Ensuite, à partir des critères qualitatifs et de production, nous avons cherché la (ou les) structure(s) de plantation et les pratiques culturales qui pourraient permettre d'obtenir les meilleurs résultats (avec ces deux critères) dans le futur (cf. partie 4 dans ce chapitre). Pour cela, nous avons intégré toutes les possibilités techniques et variétales proposées auparavant (Tableau 26), ce qui nous a permis
<table><caption>Tableau 31. Structure de techniques de base retenue pour chaque région (le plus proche de la réalité).</caption><thead><tr><td>Régions</td><td>Cépages</td><td>Sols</td><td>Densités et hauteur du feuillage</td><td>Eclaircissage</td><td>Irrigation</td><td>Paillage</td></tr></thead><tbody><tr><td>Côtes du Rhône</td><td>Grenache, Syrah</td><td>2</td><td>3333 ceps/ha avec 1.0 m hauteur du feuillage</td><td>Non ou Oui *</td><td>Non</td><td>Non</td></tr><tr><td>Languedoc</td><td>Grenache, Syrah</td><td>2</td><td>3333 ceps/ha avec 1.0m hauteur du feuillage</td><td>Non ou Oui *</td><td>Non</td><td>Non</td></tr><tr><td>Bordeaux</td><td>Merlot</td><td>2</td><td>5000 ceps/ha avec 1.3m hauteur du feuillage</td><td>Non ou Oui *</td><td>Non</td><td>Non</td></tr><tr><td>Cognac</td><td>Ugni Blanc</td><td>1</td><td>3333 ceps/ha avec 1.5m hauteur du feuillage</td><td>Non</td><td>Non</td><td>Non</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>Pinot Noir</td><td>1</td><td>9090 ceps/ha avec 0.9m hauteur du feuillage</td><td>Non</td><td>Non</td><td>Non</td></tr><tr><td>Anjou</td><td>Cab Franc</td><td>2</td><td>5000 ceps/ha avec 1.3m hauteur du feuillage</td><td>Non</td><td>Non</td><td>Non</td></tr><tr><td>Champagne</td><td>Chardonnay</td><td>1</td><td>9090 ceps/ha avec 0.9m hauteur du feuillage</td><td>Non</td><td>Non</td><td>Oui</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_66.png" /><figcaption>Figure 35. Schéma qui résumé la méthode utilisée pour étudier les impacts du changement climatiques dans les différents vignobles français.</figcaption></figure>

<footnote>* Dans le cas de l'éclaircissage, s'il est réalisé, on élimine la moitié des grappes.</footnote>
<figure><img src="image_67.png" /><figcaption>Figure 36. Résultats de la simulation des différents stades phénologiques dans les différentes régions de France.</figcaption></figure>
<table><caption>**Tableau 32.** Déplacement des dates des différents stades phénologiques (en nombre de jours) et de la date de récolte (en fonction de la teneur en eau - teneur en sucre des fruits) des différents régions pour les scénarios A2 et B2 par rapport aux résultats obtenus dans le scénario Contrôle C.</caption><thead><tr><th rowspan="3"></th><th colspan="4">Cotes du Rhône</th><th colspan="4">Languedoc</th><th colspan="2">Bordeaux</th></tr><tr><th colspan="2">Grenache</th><th colspan="2">Syrah</th><th colspan="2">Grenache</th><th colspan="2">Syrah</th><th colspan="2">Merlot</th></tr><tr><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th></tr></thead><tbody><tr><th>Sortie de<br>Dormance</th><td>21</td><td>11</td><td>20</td><td>10</td><td>24</td><td>13</td><td>23</td><td>12</td><td>22</td><td>12</td></tr><tr><th>Débourrement</th><td>-17</td><td>-15</td><td>-16</td><td>-14</td><td>-10</td><td>-10</td><td>-10</td><td>-10</td><td>-8</td><td>-8</td></tr><tr><th>Floraison</th><td>-21</td><td>-18</td><td>-28</td><td>-20</td><td>-22</td><td>-19</td><td>-21</td><td>-20</td><td>-18</td><td>-15</td></tr><tr><th>Véraison</th><td>-33</td><td>-25</td><td>-30</td><td>-23</td><td>-31</td><td>-25</td><td>-29</td><td>-23</td><td>-31</td><td>-24</td></tr><tr><th>Récolte</th><td>-24</td><td>-18</td><td>-25</td><td>-19</td><td>-24</td><td>-19</td><td>-24</td><td>-19</td><td>-22</td><td>-16</td></tr><tr><th>Sénescence</th><td>-1</td><td>-1</td><td>-1</td><td>-1</td><td>-2</td><td>-2</td><td>-2</td><td>-2</td><td>-3</td><td>-2</td></tr></tbody></table>

<table><caption>**Tableau 33.** Durée des périodes entre les différents stades phénologiques (en nombre de jours) et de la date de récolte (en fonction de la teneur en eau des fruits) des différents régions pour les scénarios A2 et B2 par rapport aux résultats obtenus dans le scénario Contrôle.</caption><thead><tr><th rowspan="3"></th><th colspan="2">Cognac</th><th colspan="2">Dijon</th><th colspan="2">Anjou</th><th colspan="2">Reims</th></tr><tr><th colspan="2">Ugni blanc</th><th colspan="2">Pinot noir</th><th colspan="2">Cabernet Franc</th><th colspan="2">Chardonnay</th></tr><tr><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th></tr></thead><tbody><tr><th>Sortie de<br>Dormance</th><td>20</td><td>14</td><td>20</td><td>12</td><td>19</td><td>12</td><td>22</td><td>14</td></tr><tr><th>Débourrement</th><td>-17</td><td>-12</td><td>-27</td><td>-19</td><td>-27</td><td>-17</td><td>-29</td><td>-20</td></tr><tr><th>Floraison</th><td>-24</td><td>-18</td><td>-19</td><td>-14</td><td>-19</td><td>-12</td><td>-27</td><td>-20</td></tr><tr><th>Véraison</th><td>-38</td><td>-30</td><td>-40</td><td>-29</td><td>-38</td><td>-29</td><td>-52</td><td>-36</td></tr><tr><th>Récolte</th><td>-19</td><td>-12</td><td>-4</td><td>-2</td><td>-24</td><td>-17</td><td>-5</td><td>-2</td></tr><tr><th>Sénescence</th><td>-3</td><td>-2</td><td>2</td><td>1</td><td>-4</td><td>-3</td><td>-1</td><td>-2</td></tr></tbody></table>

<table><thead><tr><th rowspan="3"></th><th colspan="4">Cotes du Rhône</th><th colspan="4">Languedoc</th><th colspan="2">Bordeaux</th></tr><tr><th colspan="2">Grenache</th><th colspan="2">Syrah</th><th colspan="2">Grenache</th><th colspan="2">Syrah</th><th colspan="2">Merlot</th></tr><tr><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th></tr></thead><tbody><tr><th>Dormance -Débour.</th><td>-38</td><td>-25</td><td>-36</td><td>-24</td><td>-33</td><td>-23</td><td>-33</td><td>-23</td><td>-31</td><td>-20</td></tr><tr><th>Débour. - Floraison</th><td>-5</td><td>-3</td><td>-11</td><td>-6</td><td>-13</td><td>-9</td><td>-11</td><td>-10</td><td>-10</td><td>-7</td></tr><tr><th>Floraison -Véraison</th><td>-12</td><td>-7</td><td>-3</td><td>-3</td><td>-8</td><td>-6</td><td>-8</td><td>-3</td><td>-12</td><td>-10</td></tr><tr><th>Véraison - Récolte</th><td>9</td><td>7</td><td>6</td><td>4</td><td>7</td><td>5</td><td>5</td><td>3</td><td>9</td><td>8</td></tr><tr><th>Récolte - Sénescence</th><td>23</td><td>18</td><td>24</td><td>19</td><td>21</td><td>17</td><td>22</td><td>17</td><td>18</td><td>14</td></tr></tbody></table>

<table><thead><tr><th rowspan="3"></th><th colspan="2">Cognac</th><th colspan="2">Bourgogne</th><th colspan="2">Anjou</th><th colspan="2">Reims</th></tr><tr><th colspan="2">Ugni blanc</th><th colspan="2">Pinot noir</th><th colspan="2">Cabernet Franc</th><th colspan="2">Chardonnay</th></tr><tr><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th><th>A2 - C<br>(Jours)</th><th>B2 - C<br>(Jours)</th></tr></thead><tbody><tr><th>Dormance -Débour.</th><td>-37</td><td>-26</td><td>-47</td><td>-31</td><td>-46</td><td>-30</td><td>-51</td><td>-34</td></tr><tr><th>Débour. - Floraison</th><td>-7</td><td>-6</td><td>8</td><td>4</td><td>8</td><td>5</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><th>Floraison -Véraison</th><td>-15</td><td>-12</td><td>-21</td><td>-15</td><td>-19</td><td>-17</td><td>-24</td><td>-17</td></tr><tr><th>Véraison - Récolte</th><td>20</td><td>18</td><td>36</td><td>27</td><td>14</td><td>12</td><td>46</td><td>35</td></tr><tr><th>Récolte - Sénescence</th><td>16</td><td>10</td><td>6</td><td>2</td><td>20</td><td>14</td><td>4</td><td>-1</td></tr></tbody></table>
d'explorer les possibles stratégies d'adaptation qui devront être envisagées dans les différents vignobles de France à cause du réchauffement climatique (cf. III.5.).

La Figure 34 présente un schéma qui résume la méthodologie utilisée pour étudier les impacts du changement climatique dans chaque vignoble.

## 4. Impacts du changement climatique sur les différentes régions viticoles, selon leur structure actuelle.

A partir des structures de base (Tableau 31), nous avons étudié une série de variables qui vont nous permettre d'évaluer les conditions générales de production des vignobles à la fin du siècle :

* **La phénologie** : nous avons étudié le déplacement et le raccourcissement des principaux stades phénologiques, ainsi que de la date de vendange, pour un cépage de chaque région. Nous avons aussi regardé la possibilité d'implanter le cépage Syrah dans les différentes régions de France.

* **Les stress** : nous avons regardé l'évolution et l'accentuation des différents stress (hydrique et azoté), avant et après la floraison, dans chacune des régions et en tenant compte des types de sols étudiés (fRU, gRU).

* **La biomasse** : nous avons analysé les variations des différentes composantes de la production de biomasse dans chaque région (biomasse végétative, rendement, LAI, biomasse des réserves).

* **La maturation** : nous avons étudié l'évolution de la teneur en eau simulée par le modèle (cf.§. I.4), et les conditions climatiques de la période de maturation.

* **L'environnement** : nous avons étudié l'évolution de la capacité de stockage de carbone dans les sols viticoles.

### 4.1. Phénologie et date de vendange

En ce qui concerne la phénologie, on assiste à un raccourcissement du cycle (en particulier de la période débourrement – véraison) et à un avancement des différents stades dans toutes les régions pour tous les cépages étudiés (Figure 36). Cependant ces tendances ne sont pas de la même intensité selon la région et la période étudiées, avec deux groupes bien différenciés : les régions du Sud (Languedoc, Côtes du Rhône, Bordeaux et Cognac) et les régions du Nord (Anjou, Bourgogne et Champagne). En règle générale, le scénario A2 accentue les tendances apparues dans le scénario B2 (Tableau 32 et Tableau 33).

#### 4.1.1. Période dormance - débourrement

La prise en compte de la dormance a eu un fort impact sur le calcul du débourrement. Ainsi, si dans toutes les régions un avancement des dates de débourrement est observé, dans les régions du sud (Côtes du Rhône, Languedoc et Bordeaux) celui-ci est mitigé par le ralentissement de la satisfaction
# Chapitre III
des besoins en froid. Ce ralentissement est dû à l'augmentation des températures dans la période hivernale qui vont générer un retard de la sortie de dormance qui, dans certains cas, peut n'avoir lieu qu'après le premier janvier. Ceci confirme les prédicitions faites par plusieurs auteurs pour la vigne (Jones, 2003 ; Jones et al., 2005b) ou pour d'autres espèces (Legave, 2005). Ces résultats justifient le fait d'avoir utilisé le modèle BRIN pour calculer le stade débourrement. De cette façon, nous avons pu observer les différentes évolutions de la température et aussi de s'affranchir d'un possible biais dans le résultat final par la non prise en compte de la dormance. Cependant, il est important d'étudier la possibilité de réaliser de mesures de la sortie de dormance au vignoble, afin de contrôler les résultats des simulations réalisées avec le modèle BRIN (calcul mathématique). Un autre élément à prendre en compte est la possibilité d'un étalement plus important des différents stades posterieurs (débourrement, floraison, nouaison, véraison), en raison d'hivers trop chauds (Jones, 2003; Gadoury et al, 2003), et l'impact que ceci pourrait avoir sur le contrôle de la croissance de la plante (notamment via les problèmes posés pour l'application des produits phytosanitaires). La période fin de dormance-débourrement est de toute façon fortement raccourcie dans tous les cas (de 30 à 50 jours selon les cas).

L'avancement de la date de débourrement varie selon les régions : dans les régions du Sud (Côtes du Rhône, Bordeaux, Languedoc, Cognac), il est d'environ 10 à 15 jours pour les deux scénarios (A2 et B2), et dans les régions du Nord (Anjou, Bourgogne, Champagne), d'environ 20 jours pour le scénario B2 et 30 jours pour le scénario A2. Ceci diffère des résultats montrés par Lebon (2002) (débourrement au stade B le 2 février pour le scénario A2 et le 10 février pour le scénario B2), car il utilise le modèle de Pouget (Riou, 1994), lequel ne tient pas compte de la période de dormance. Cet avancement de la date de débourrement dans les régions du Nord, et spécialement en Champagne, pourrait augmenter le risque de gelées quand la végétation est en pleine croissance, même si l'on s'attend à une diminution du nombre de jours froids (IPCC, 2001). En effet, si la dernière date moyenne de gelées en Champagne est actuellement le 26 avril (Madelin et Beltrando, 2006), l'avancement du cycle devrait allonger la période de risque, d'une dizaine de jours (selon les années) à environ 30 jours, ce qui n'est pas négligeable.

## 4.1.2. Période débourrement - floraison

La durée de la période débourrement-floraison ne suit pas une tendance claire. Tandis que dans les régions du sud (Côtes du Rhône, Languedoc, Bordeaux, Cognac), la durée est raccourcie (jusqu'à d'une dizaine de jours dans le scénario A2), dans les régions du nord cette durée ne varie pas, voire est plus longue en comparaison avec les résultats issus de la série Contrôle. L'avancement de la date de floraison varie selon les régions et les cépages : il peut varier de 18 à 28 jours pour le scénario A2 et de 12 à 20 jours selon le scénario B2.

## 4.1.3. Période floraison-véraison

La période floraison-véraison suit un raccourcissement plus accentué dans les régions de Bourgogne, Anjou et Champagne (environ 10 jours pour le scénario B2 et environ 25 jours pour le scénario A2), et plus modéré dans les régions de Côtes du Rhône, Languedoc, Bordeaux et Cognac (d'environ une dizaine de jours pour les deux scénarios). L'avancement de la date de véraison est très important : d'environ 30 jours pour le scénario B2 et 40 jours pour le scénario A2 dans les régions du Nord ; et d'environ 25 jours pour le scénario B2 et 30 jours pour le scénario A2 dans les régions du Sud.
<figure><img src="image_68.png" /><figcaption>**Figure 37.** Comparaison des l'évolution de la phénologie du cépage Syrah dans toutes les régions de l'étude, en comparant sa situation actuelle avec le scénario Contrôle (C) (hypothétique) et sa situation dans les deux scénarios futurs B2 et A2. Les traits rouges délimitent la période de maturation actuelle de la Syrah en Côtes du Rhône (CRM) et Languedoc (pendant le mois d'août et jusqu'à la mi-septembre et selon un critère de récolte de 219.1g sucre/l).</figcaption></figure>
## 4.1.4. La période véraison - vendange

Nous proposons de décrire dans cette partie l'interprétation de la période véraison – vendange, même si l'on ne considère pas la date de vendange comme un stade phénologique.

Dans les régions de Côtes du Rhône, Languedoc, Bordeaux, Anjou et Cognac, nous observons un avancement de la date à laquelle les baies possèdent la même teneur en eau. Dans ces régions, cette date était pratiquement toujours atteinte dans le scénario Contrôle. Par contre la période véraison-vendanges est légèrement allongée, à cause de l'avancement de la période véraison-récolte vers des périodes plus chaudes, ce qui favorise l'arrêt de remplissage des grains à cause des températures trop élevées (Dokoolzian et Bergqvist, 2001).

L'interprétation de cette période pour les régions de Champagne et Bourgogne est plus compliquée, car dans la plupart des cas, c'est la date "butoir" qui détermine la récolte. Si l'on avait laissé le modèle continuer jusqu'à ce qu'il arrive à la teneur en eau demandée initialement, on aurait pu observer des dates de vendange très tardives (mois de novembre et décembre) et complètement irréelles. Dans ces régions, il apparaît un léger avancement de la date de vendanges, mais dans ce cas, si l'on compare les teneurs en eau à la même date dans le scénario Contrôle avec les scénarios futurs, on obtient des valeurs plus faibles (donc des teneurs en sucre plus élevées) pour le scénario Contrôle.

## 4.1.5. Période vendange - chute des feuilles

Enfin, nous avons analysé la période vendange-chute des feuilles. A cause de l'avancement de la date de récolte dans pratiquement tous les cas, la période entre la récolte et la chute de feuilles est plus longue, ce qui aura un important impact sur le stockage des réserves. Cependant, le formalisme développé pour décrire la sénescence des feuilles n'a pas montré une très forte sensibilité à l'augmentation de la température, et c'est finalement la photopériode qui gère de manière très importante la date finale simulée.

## 4.1.6. Comparaison avec le cycle phénologique de l'année 2003

Pour avoir un repère de l'envergure des impacts attendus, nous avons comparé ces résultats avec les données de la phénologie simulée pour les différents sites en 2003 (Figure 36). On rappelle que cette année la France avait subi une période de canicule dans les mois de juillet et août, qui avait généré un avancement des stades phénologiques. Dans les régions des Côtes du Rhône Méridionales et du Languedoc, les prévisions des scénarios A2 et B2 montrent une précocité plus importante que celle observée en 2003. Dans les vignobles d'Anjou, Bordeaux et Cognac, le scénario B2 fournit des résultats semblables au développement observé en 2003, tandis que le scénario A2 simule un développement légèrement plus précoce. En Bourgogne, le scénario A2 simule le même développement que durant l'année 2003. En Champagne, l'année 2003 se présente comme une situation intermédiaire entre les scénarios A2 et B2. Toutes ces observations permettent de considérer l'année 2003 comme une année « type », et à la prendre en compte comme référence pour les études du changement climatique. Cependant, ceci n'est vrai que pour les mois de juin, juillet et août, car dans les autres périodes de l'année, les conditions sont très différentes (pluviométrie et températures) de celles attendues pour le futur.
<table><caption>**Tableau 34.** Evolution des indices de stress hydrique et azoté dans les deux scénarios A2 et B2. En rouge sont marqués les augmentations de stress, soit hydrique, soit azoté.</caption><thead><tr><th rowspan="3"></th><th rowspan="3">Sol</th><th colspan="4">Variation de l'Indice de stress stomatique moyen (Transpiration réelle/Transpiration maximale) (%)</th></tr><tr><th colspan="2">Débourrement-Floraison</th><th colspan="2">Floraison-Récolte</th></tr><tr><th>Rapport A2/Contrôle</th><th>Rapport B2/Contrôle</th><th>Rapport A2/Contrôle</th><th>Rapport B2/Contrôle</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Côtes du Rhône</td><td>fRU</td><td>0</td><td>0</td><td>-11</td><td>-8</td></tr><tr><td>gRU</td><td>0</td><td>0</td><td>-2</td><td>-2</td></tr><tr><td rowspan="2">Languedoc</td><td>fRU</td><td>4</td><td>3</td><td>-4*</td><td>-4*</td></tr><tr><td>gRU</td><td>2</td><td>1</td><td>-6*</td><td>-6*</td></tr><tr><td rowspan="2">Bordeaux</td><td>Argiles</td><td>0</td><td>0</td><td>-3</td><td>-4</td></tr><tr><td>Graves</td><td>0</td><td>0</td><td>-3</td><td>-5</td></tr><tr><td>Cognac</td><td></td><td>0</td><td>0</td><td>-6</td><td>-5</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td></td><td>1</td><td>1</td><td>-17</td><td>-6</td></tr><tr><td rowspan="2">Anjou</td><td>fRU</td><td>6</td><td>2</td><td>-33</td><td>-27</td></tr><tr><td>gRU</td><td>0</td><td>0</td><td>-12</td><td>-13</td></tr><tr><td>Champagne</td><td></td><td>0</td><td>0</td><td>-6</td><td>-5</td></tr></tbody></table>

<table><thead><tr><th rowspan="3"></th><th rowspan="3">Sol</th><th colspan="4">Variation de l'Indice de stress azoté moyen (%)</th></tr><tr><th colspan="2">Débourrement-Floraison</th><th colspan="2">Floraison-Récolte</th></tr><tr><th>Rapport A2/Contrôle</th><th>Rapport B2/Contrôle</th><th>Rapport A2/Contrôle</th><th>Rapport B2/Contrôle</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Côtes du Rhône</td><td>fRU</td><td>4</td><td>4</td><td>7</td><td>5*</td></tr><tr><td>gRU</td><td>0</td><td>0</td><td>8</td><td>5</td></tr><tr><td rowspan="2">Languedoc</td><td>fRU</td><td>11</td><td>8</td><td>5*</td><td>1*</td></tr><tr><td>gRU</td><td>19</td><td>18</td><td>8</td><td>5</td></tr><tr><td rowspan="2">Bordeaux</td><td>Argiles</td><td>10</td><td>8</td><td>4</td><td>3</td></tr><tr><td>Graves</td><td>12</td><td>8</td><td>1*</td><td>1*</td></tr><tr><td>Cognac</td><td></td><td>37</td><td>29</td><td>2*</td><td>1*</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td></td><td>8</td><td>3</td><td>-3</td><td>-1*</td></tr><tr><td rowspan="2">Anjou</td><td>fRU</td><td>-2</td><td>-1</td><td>-8</td><td>-5*</td></tr><tr><td>gRU</td><td>14</td><td>4</td><td>-4</td><td>-2*</td></tr><tr><td>Champagne</td><td></td><td>0</td><td>0</td><td>-11</td><td>-7</td></tr></tbody></table>

<footnote>*Valeur non significatif. (p >0.05).</footnote>
## 4.1.7. Etude d'adaptation du cépage Syrah dans les différentes régions

Nous nous sommes également interrogés sur la possibilité d'implantation d'autres cépages dans les différentes régions de France. La Syrah, même s'il n'est pas le plus tardif de notre base de données (contrairement au Grenache et au Ugni Blanc), présentait après consultation des experts des différentes régions de notre étude, un réel intérêt pour l'avenir. Il aurait cependant été interessant de tester un autre cépage dans les régions du sud (par exemple le Mouvedre), mais ceci n'était pas possible car nous n'avions pas ce type de cépage dans notre base de données et nous n'aurions pas pu réaliser la même étude dans toutes les régions. Nous avons donc simulé la phénologie du cépage Syrah dans chacune des régions, sachant que la date de vendange était déclenchée lorsque la teneur en eau du fruit était arrivée à 76% (l'équivalent de 13° d'alcool), ce critère de récolte étant calculé sur les pratiques actuelles des régions d'origine de ce cépage, Côtes du Rhône et Languedoc. En outre, nous avons aussi déterminé comme condition dans cette analyse, que la période de maturation (véraison-récolte) s'étale sur la même période qu'elle le fait actuellement dans les régions des Côtes du Rhône et Languedoc (mois d'août et début septembre).

La Figure 37 montre la phénologie du cépage Syrah, dans chacune des régions de l'étude et dans chacun des scénarios. Le résultat de cette simulation montre que, dans les conditions énoncées ci-dessus et pour le scénario B2 (le moins pessimiste), la culture de Syrah pourrait s'implanter dans les vignobles de Bordeaux et Anjou. Cependant, le scénario A2 montre des limites à l'adaptation aux vignobles de Champagne et de Bourgogne, selon les conditions établies dans notre étude (la période de maturation se produit au même moment que dans les régions de production actuelles). Néanmoins, une analyse moins stricte pourrait laisser la possibilité d'adaptation de ce cépage dans ces régions, pour la production de raisins moins sucrés (il faut rappeler que le critère de récolte était déterminé à partir d'environ 220gr de sucre/l – 13° d'alcool). Cette analyse a été faite sans prendre en compte les caractéristiques pédologiques et techniques (composantes du terroir) de chaque vignoble, et sachant que nous ne pouvons pas déterminer, à l'aide du modèle, la typicité (acidité, composants phénoliques, etc...) d'un vin issu d'un cépage.

En conclusion, l'adaptabilité d'un tel cépage pourrait se produire dans toutes les régions, mais il est clair que chaque terroir donnera une typicité particulière aux différents vins produits avec ce même cépage.

## 4.2. Stress

Nous avons étudié les indices moyens de stress hydrique (SWFAC) et azoté (INN) avant la floraison et entre la floraison et la récolte (Tableau 34).

### 4.2.1. Stress hydrique

Les stress hydriques montrent une tendance globale claire.

Dans la période débourrement-floraison, nous observons une situation similaire à la situation actuelle (mêmes niveaux de stress ou diminution). Les anomalies calculées à partir des données simulées par ARPEGE-Climat montrent une augmentation de la pluviométrie (plus ou moins intense) pendant l'automne et l'hiver et une diminution au printemps et à l'été (Figure 33). Il faut remarquer que dans les régions du sud-est (Languedoc et Côtes du Rhône) apparaît une augmentation à partir du mois d'août
<table><caption>**Tableau 35.** Evolution du LAI et du stress hydrique (en %) à la récolte dans les scénarios futurs (A2 et B2), par rapport à la structure de base utilisé dans chacune des régions. Une valeur négative correspond à une diminution du LAI et à une augmentation du stress, et vice-versa. La structure 1 correspond à la 3333 ceps/ha - 1m de hauteur feuillage; la structure 2 correspond à 3333 ceps/ha - 1.5m de hauteur feuillage; la structure 3 correspond à 5000 ceps/ha - 1.3m de hauteur feuillage; la structure 4 correspond à 9090 ceps/ha - 0.9m de hauteur feuillage. Les chiffres en gras correspondent à la structure utilisée actuellement.</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">RU disp. (mm)</th><th rowspan="2">Scénario</th><th rowspan="2">Structure</th><th colspan="4">A2 - Contrôle</th><th colspan="4">B2 - Contrôle</th></tr><tr><th>1</th><th>2</th><th>3</th><th>4</th><th>1</th><th>2</th><th>3</th><th>4</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">Côtes du Rhône</td><td rowspan="2">fRU</td><td rowspan="2">120</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td><b>-3</b></td><td>-4</td><td>30</td><td>88</td><td><b>-1</b></td><td>-3</td><td>30</td><td>86</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td><b>-11</b></td><td>-15</td><td>-25</td><td>-34</td><td><b>-9</b></td><td>-14</td><td>-25</td><td>-34</td></tr><tr><td rowspan="2">gRU</td><td rowspan="2">232</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td><b>-6</b></td><td>-3</td><td>28</td><td>110</td><td><b>-5</b></td><td>-2</td><td>30</td><td>114</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td><b>-2</b></td><td>-5</td><td>-12</td><td>-20</td><td><b>-2</b></td><td>-5</td><td>-12</td><td>-20</td></tr><tr><td rowspan="4">Languedoc</td><td rowspan="2">fRU</td><td rowspan="2">97</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td><b>55</b></td><td>57</td><td>116</td><td>212</td><td><b>55</b></td><td>57</td><td>111</td><td>202</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td><b>53</b></td><td>52</td><td>38</td><td>25</td><td><b>57</b></td><td>54</td><td>40</td><td>27</td></tr><tr><td rowspan="2">gRU</td><td rowspan="2">133</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td><b>11</b></td><td>11</td><td>53</td><td>119</td><td><b>10</b></td><td>10</td><td>49</td><td>108</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td><b>1</b></td><td>0</td><td>-9</td><td>-19</td><td><b>1</b></td><td>-1</td><td>-10</td><td>-20</td></tr><tr><td rowspan="4">Bordeaux</td><td rowspan="2">Argiles</td><td rowspan="2">183</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td></td><td></td><td><b>25</b></td><td>71</td><td></td><td></td><td><b>20</b></td><td>59</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td></td><td></td><td><b>-3</b></td><td>-8</td><td></td><td></td><td><b>-4</b></td><td>-9</td></tr><tr><td rowspan="2">Graves</td><td rowspan="2">175</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td></td><td></td><td><b>19</b></td><td>64</td><td></td><td></td><td><b>14</b></td><td>55</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td></td><td></td><td><b>-4</b></td><td>-10</td><td></td><td></td><td><b>-5</b></td><td>-11</td></tr><tr><td rowspan="2">Cognac</td><td rowspan="2"></td><td rowspan="2">122</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td><b>17</b></td><td>20</td><td>64</td><td>118</td><td><b>-5</b></td><td>-3</td><td>30</td><td>73</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td><b>-6</b></td><td>-7</td><td>-13</td><td>-20</td><td><b>-4</b></td><td>-6</td><td>-11</td><td>-17</td></tr><tr><td rowspan="2">Bourgogne</td><td rowspan="2"></td><td rowspan="2">110</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td></td><td></td><td></td><td><b>61</b></td><td></td><td></td><td><b>40</b></td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td></td><td></td><td></td><td><b>-17</b></td><td></td><td></td><td><b>-6</b></td></tr><tr><td rowspan="4">Anjou</td><td rowspan="2">fRU</td><td rowspan="2">50</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td></td><td></td><td><b>17</b></td><td>54</td><td></td><td></td><td><b>11</b></td><td>32</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td></td><td></td><td><b>-12</b></td><td>-21</td><td></td><td></td><td><b>-13</b></td><td>-21</td></tr><tr><td rowspan="2">gRU</td><td rowspan="2">176</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td></td><td></td><td><b>9</b></td><td>28</td><td></td><td></td><td><b>-2</b></td><td>28</td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td></td><td></td><td><b>-33</b></td><td>-42</td><td></td><td></td><td><b>-27</b></td><td>-34</td></tr><tr><td rowspan="2">Champagne</td><td rowspan="2"></td><td rowspan="2">144</td><td>Evolution du LAI (%)</td><td></td><td></td><td></td><td><b>-4</b></td><td></td><td></td><td><b>-4</b></td></tr><tr><td>Evolution de l'Indice de stress stomatique (%)</td><td></td><td></td><td></td><td><b>-9</b></td><td></td><td></td><td><b>-7</b></td></tr></tbody></table>
et septembre et qui va durer pendant tout l'hiver. Ainsi, la plante ne montre pas de stress au début du cycle jusqu'à la floraison. Dans le cas du Languedoc, la plante serait encore moins stressée qu'à l'époque actuelle.

Cette situation est inversée dans la période floraison-récolte. Toutes les régions présentent une augmentation du niveau du stress hydrique (avec plus ou moins d'intensité), qui est accentuée pour le scénario A2. Les types de sol ainsi que la gestion de la plante (meilleure efficience d'utilisation de l'eau) sont fondamentaux dans la gestion des stress hydriques. Comme nous allons le décrire dans l'étude d'impacts sur la biomasse, le manque de stress au début du cycle va permettre une bonne croissance de la biomasse végétative et la présence de stress pendant la maturité va limiter la croissance des fruits.

Néanmoins, il ne faut pas oublier que la méthode choisie pour calculer les impacts du changement climatique ne nous permet pas de tenir compte d'une possible nouvelle distribution de la pluviométrie, ni d'une augmentation des événements intenses (épisodes cévenols de fréquence centenaire). Cela pourrait modifier complètement le niveau de remplissage de la réserve en eau du sol au début du cycle de la vigne en raison des pertes par ruissellement, et l'érosion des sols pourrait devenir un enjeu majeur dans les vignobles en côte (Schultz, 2000). D'autre part, il faut remarquer que l'échantillon de sols utilisé pour étudier les impacts du changement climatique ne comprend pas tous les types de sols présents dans chaque région. Ainsi, étant donné que nous avons utilisé des sols de nos bases de données, il est possible que les sols présentés (à l'exception du sol d'Anjou) ne montrent pas de situations fortement stressées qui pourraient être fortement pénalisées dans le futur (sols sableux de la région de Languedoc et Côtes du Rhône, ou les graves avec une faible réserve utile du Bordeaux). Enfin, une des propositions du rapport de l'ONERC (Agenis-Nevers, 2006) était d'augmenter la densité de plantation "de façon à protéger les grappes du rayonnement". Nous avons étudié l'impact de cette augmentation sur les stress. Dans tous les cas, cette augmentation de la densité serait accompagnée d'une augmentation du LAI (en accord avec l'objectif), mais dans certains cas (surtout dans les cas à fRU), les stress pourraient augmenter de 10-15%, ce qui dans certaines situations pourrait s'avérer critique (Tableau 35).

## 4.2.2. Stress azoté

Par rapport à l'indice de stress azoté, on observe deux tendances différentes : d'une part, une diminution du stress azoté pendant tout le cycle dans les régions de Languedoc, Bordeaux, Cognac et Côtes du Rhône; et d'autre part, une augmentation du stress azoté à la fin du cycle (période floraison - vendange) dans les régions de Bourgogne, Champagne et la région d'Anjou pour le sol à fRU. Cette augmentation des stress peut être justifiée par l'amélioration des conditions climatiques pour la croissance (surtout au début du cycle) qui peut se traduire par une plus forte demande d'azote par la plante.

# 4.3. Biomasse et LAI

## 4.3.1. Biomasse végétative (feuilles, rameaux) à la vendange

Il est observé une augmentation, plus ou moins accentuée (dans tous les cas significative), selon les régions et les sols étudiés (sols à forte réserve utile et à faible réserve utile), mais l'impact varie selon les régions (Figure 38 et Tableau 36a).
**Tableau 36.** Evolution de la quantité (a) et du coefficient de variation (b) de biomasse sèche dans la partie végétative et dans les fruits dans les conditions des scénarios futurs A2 et B2, par rapport aux valeurs observées dans le scénario contrôle (C).

## a)

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th colspan="2">Evolution de la quantité de biomasse (%)</th></tr><tr><th>Scénario A2 par rapport au scénario Contrôle</th><th>Scénario B2 par rapport au scénario Contrôle</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Côtes du Rhône</td><td>Biomasse Végétative</td><td>5</td><td>3</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>-37</td><td>-25</td></tr><tr><td rowspan="2">Languedoc</td><td>Biomasse Végétative</td><td>36</td><td>30</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>-23</td><td>-15</td></tr><tr><td rowspan="2">Bordeaux</td><td>Biomasse Végétative</td><td>44</td><td>35</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>1</td><td>3</td></tr><tr><td rowspan="2">Cognac</td><td>Biomasse Végétative</td><td>108</td><td>97</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>24</td><td>26</td></tr><tr><td rowspan="2">Bourgogne</td><td>Biomasse Végétative</td><td>247</td><td>159</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>59</td><td>60</td></tr><tr><td rowspan="2">Anjou</td><td>Biomasse Végétative</td><td>71</td><td>48</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>16</td><td>14</td></tr><tr><td rowspan="2">Champagne</td><td>Biomasse Végétative</td><td>65</td><td>49</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>84</td><td>66</td></tr></tbody></table>

## b)

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th colspan="2">Evolution du coefficient de variation (%)</th></tr><tr><th>Scénario A2 par rapport au scénario Contrôle</th><th>Scénario B2 par rapport au scénario Contrôle</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Côtes du Rhône</td><td>Biomasse Végétative</td><td>-3</td><td>-5</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>13</td><td>9</td></tr><tr><td rowspan="2">Languedoc</td><td>Biomasse Végétative</td><td>-18</td><td>-15</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>12</td><td>8</td></tr><tr><td rowspan="2">Bordeaux</td><td>Biomasse Végétative</td><td>-26</td><td>-24</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>14</td><td>11</td></tr><tr><td rowspan="2">Cognac</td><td>Biomasse Végétative</td><td>-12</td><td>-6</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>1</td><td>-2</td></tr><tr><td rowspan="2">Bourgogne</td><td>Biomasse Végétative</td><td>5</td><td>12</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>-5</td><td>-7</td></tr><tr><td rowspan="2">Anjou</td><td>Biomasse Végétative</td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>3</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan="2">Champagne</td><td>Biomasse Végétative</td><td>-13</td><td>-16</td></tr><tr><td>Biomasse des fruits</td><td>-6</td><td>-5</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>**Figure 38.** Résultats de la simulation de la matière sèche végétative aérienne (MASEC) et de la matière sèche des fruits (MAFRUIT) simulées avec les climats des années 2003, 2004 et 2005 et des scénarios climatiques de contrôle (C), B2 et A2, sur les sols à fRU et gRU.</figcaption></figure>

Les lettres représentent un test de différence de moyennes (p<0.05). Les valeurs en noir sont le test pour la variable matière sèche totale, et en rouge pour la matière sèche des fruits.
<figure><img src="image_70.png" /><figcaption>**Figure 39.** Résultat de l'évolution des Rendements frais (t/ha) dans les différents scénarios futurs Contrôle (C), B2 et A2.</figcaption></figure>

Les lettres représentent un test de
différence de moyennes (p<0.05). Les
tests ont été réalisés pour chaque sol
séparément.
Ainsi, l'augmentation la plus importante est observée dans le vignoble de Bourgogne avec +247% pour le scénario A2 et +159 % pour le scénario B2. La région de Cognac est juste derrière avec une augmentation de 100% pour les deux scénarios et les régions de Bordeaux et Champagne présentent des augmentations d'environ 50% pour le scénario A2 et 35 % pour le scénario B2.

Dans les régions d'Anjou et Languedoc, la biomasse végétative présente des augmentations différentes selon la RU disponible dans le sol. Dans ce cas, le modèle traduit bien les différences de vigueur qui pourraient être observées entre une parcelle à fRU et une parcelle à gRU. Par contre, dans la région d'Anjou, l'augmentation plus importante de la biomasse se produit dans la parcelle à gRU, contrairement à la région de Languedoc, où elle s'est faite dans la parcelle à fRU. Ceci peut s'expliquer par les différents niveaux de stress présent dans chaque région, ainsi que par les différents impacts de l'augmentation des températures par rapport à un optimum de production (amélioration de la situation dans le cas du vignoble d'Anjou, contre un dépassement ou limitation dans le vignoble du Languedoc).

Dans la région des Côtes du Rhône, l'augmentation est très faible (environ +5%), si l'on compare aux niveaux de production actuelle (elle est significative dans le sol fRU pour les deux scénarios et seulement dans le scénario A2 pour le sol gRU). Les conditions favorables dans le futur à la production de biomasse végétative (augmentation de l'efficience de conversion et de l'efficience d'utilisation de l'eau), ne suffisent pas pour augmenter le niveau de production, à cause d'un dépassement de l'optimum de température et du raccourcissement de la période de croissance végétative (d'environ 15 jours). Cette compensation des stress fait qu'il n'apparaît pas de variation dans ce vignoble.

Dans la plupart des cas, on n'observe pas de forte différences entre les scénarios A2 et B2 si l'on tient compte des écart-types (le maximum est de 15%), mais néanmoins elle sont significatives. L'augmentation de la concentration en CO₂, et donc l'augmentation des efficiences de conversion et de gestion de l'eau, pourraient être limitées par la capacité réelle de production de biomasse par la plante dans le modèle (voir cas de Champagne cf.III.5.4.) et par des stress plus accentués (hydrique et azoté, ainsi que de fortes températures).

Enfin, si l'on observe les coefficients de variation (Tableau 36 b), ils ont une légère tendance à la baisse dans toutes les régions sauf dans les régions d'Anjou et de Bourgogne, où ils restent constants, ce qui signifie moins de variabilité dans la production interannuelle de la biomasse végétative.

## 4.3.2. Biomasse des fruits

Les plus fortes augmentations de la biomasse de fruits sont observées dans les régions de Champagne et Bourgogne (Tableau 36a et Figure 38). Ces deux régions présentent une amélioration de leurs conditions de production par rapport à l'époque actuelle. Cependant, il apparaît une différence très importante en terme de quantité de production entre les deux régions : tandis qu'en Champagne l'augmentation est de +73% dans le scénario A2 et +59% dans le scénario B2, en Bourgogne l'augmentation reste stable autour de 58% dans les deux scénarios. Ceci peut s'expliquer, d'une part, par les différences liées aux sols et au climat de chaque région, et d'autre part, par la différence du nombre maximal de grappes laissées dans chaque région (22 grappes en Champagne, contre 13 grappes en Bourgogne), ce qui limite la production de manière importante. Il faut remarquer aussi que dans la région de Champagne on observe une augmentation entre les scénarios A2 et B2 due surtout au fait qu'elle ne se trouve peut-être pas encore dans son optimum de production dans le scénario B2. Par
**Figure 40.** Résultat de l'évolution des réserves dans les différents scénarios A2, B2 et Contrôle. Les différences sont significatives pour tous les cas.

<figure><img src="image_71.png" /></figure>
contre, en Bourgogne, il n'apparaît pas d'évolution significative entre les deux scénarios, ce qui peut s'expliquer par la limitation de la production, par l'importance de la surproduction de biomasse végétative et par une légère intensification des stress hydriques (cf. III.4.2) qui ne permettrait pas d'augmenter encore plus la production.

La région de Cognac présente une augmentation de la biomasse sèche des fruits d'environ 25% pour les deux scénarios. Même s'il n'apparaît pas une différence importante entre la production des deux scénarios étudiés, elle est significative. Les conditions futures permettent une amélioration de la production dans un premier temps (scénario B2), mais elle est limitée dans un deuxième temps par l'augmentation des différents stress (hydriques et thermiques) et de la biomasse végétative (similaire au cas de Bourgogne).

Dans les régions d'Anjou et Bordeaux, on observe une stagnation de la production de biomasse qui est due à la limitation des effets positifs sur la croissance : par le nombre de grappes laissées, par la forte augmentation de la biomasse végétative (cas de Bordeaux), et par l'augmentation des stress (en particulière, dans les sols à fRU de la région d'Anjou). Il n'y a pas de différences significatives entre les rendements des scénarios A2 et B2.

Dans les vignobles des Côtes du Rhône et du Languedoc, nous observons une diminution de la biomasse des fruits dans tous les cas : -35% dans le scénario A2 et -24% dans le scénario B2 pour le vignoble des Côtes du Rhône ; -23% dans le scénario A2 et -14% dans le scénario B2 pour le vignoble du Languedoc. Dans le cas du vignoble du Languedoc, la différence entre les scénarios A2 et B2 n'est pas significative. Ceci peut s'expliquer par plusieurs raisons :

* le dépassement de l'optimum thermique journalier actuel durant les périodes de croissance, avec des températures plus élevées mais qui ne sont pas favorables à la production ;

* une intensification des stress hydriques dans la période de maturation, surtout dans les zones avec faibles réserves utiles. La mise en place plus rapide et plus facile de la surface foliaire, combinée à la diminution des précipitations estivales, favorise ce type de situations ;

* un raccourcissement du cycle de la vigne. L'analyse de la phénologie nous a déjà montré un raccourcissement du cycle dans la période floraison-véraison, qui diminue de manière importante la période de croissance ;

* une plus forte compétition avec la partie végétative (cas du Languedoc). Nous avons vu que la mise en place du feuillage va pouvoir se faire de la même façon que dans la période actuelle, cependant cela pourrait générer de fortes compétitions source-fruits.

Finalement, par rapport à la variabilité de la production de biomasse des fruits, certaines régions (Bordeaux, Languedoc, Côtes du Rhône) montrent une tendance à la hausse, en accord avec les résultats de Bindi *et al.*, (2001b), pendant les autres (Champagne, Bourgogne, Anjou et Cognac) ne montrent pas de différence par rapport à la variabilité actuelle (Tableau 36 b). La Figure 39 représente les rendements en fruits frais, qui sont les mêmes que pour la biomasse sèche des fruits.

### 4.3.3. Réserves

Une augmentation significative de la quantité de réserves stockées dans la plante dans les différentes régions a été observée (Figure 40).
<figure><img src="image_72.png" /><figcaption>**Figure 41.** Evolution du LAI en fonction du type du sol dans les différents scénarios B2, A2 et Contrôle.</figcaption></figure>

Les lettres représentent un test de différence de moyennes (p<0.05). Les tests ont été réalisés pour chaque sol séparément.

<figure><img src="image_73.png" /><figcaption>**Figure 42.** Evolution de la teneur en alcool (calculé à partir de la teneur en eau du raisin), pour les différentes régions et pour les différents scénarios A2, B2 et Contrôle.</figcaption></figure>
Dans les régions de Bourgogne et de Champagne, cette augmentation est intensifiée dans le scénario A2 par rapport au scénario B2, contrairement aux régions de Bordeaux, Anjou, Cognac et Languedoc dans lesquelles cette évolution entre les deux scénarios est très faible. Comme nous l'avons expliqué auparavant, la mise en réserves peut se réaliser tout au long du cycle, mais la plus grosse partie est stockée dans la période qui suit les vendanges. Dans les conditions attendues pour le futur, cette période sera plus clèmente, ce qui permettra un meilleur fonctionnement de la plante et moins de risques de gelées. De plus, la quantité des réserves qu'il est possible de stocker dans la plante est limitée par le volume des parties pérennes (cf.§. I.6). Dans le cas des Côtes du Rhône, il est probable que cette capacité maximale soit déjà atteinte actuellement (climat favorable au stockage des réserves), et donc il n'y aura pas de variation dans le futur. De même, la région de Cognac présente une variabilité très faible pour le scénario A2 (valeurs d'écart-type très faibles), ce qui montre que dans ce scénario le modèle considère également que la plante arrive à stocker le maximum des réserves possibles pour toutes les années de simulation.

Néanmoins, il est intéressant de remarquer que dans deux régions avec les mêmes densités de plantation, Champagne et Bourgogne, la quantité de réserves stockées n'est pas la même. Ceci s'explique par la différence de la demande faite par la plante pendant le cycle (qui est plus importante dans le cas champenois à cause de sa forte charge en grappes), et par les conditions climatiques un peu moins favorables en Champagne qu'en Bourgogne. Comme il a été montré pour la production de la biomasse des fruits, la région de Champagne ne serait pas encore au maximum de sa capacité de production. Ces résultats obtenus sur les réserves expliquent d'une certains façon les augmentations de biomasse végétative montrées auparavant (cf. III.4.3.1.).

### 4.3.4. LAI

L'évolution du LAI suit des tendances différentes selon les régions (Figure 41).

Dans la région des Côtes du Rhône, on observe une diminution du LAI, mais elle n'est significative que dans les parcelles avec un sol à gRU. Il n'y a pas d'évolution significative entre les deux scénarios futurs. La combinaison des stress thermiques et hydriques explique cette diminution du LAI.

Dans la région du Languedoc, contrairement aux Côtes du Rhône, on observe une légère augmentation du LAI, mais elle n'est pas significative dans les parcelles avec un sol à gRU. Dans ce cas, il n'existe pas non plus de différence significative entre les deux scénarios futurs. Il est intéressant de remarquer les différentes tendances observées entre ces deux régions, si proches géographiquement et météorologiquement (climat méditerranéen). Cela peut s'expliquer en partie, par les différences entre les sols utilisés dans chacune des régions, mais aussi par les différences de quantité de pluviométrie entre les deux sites (Figure 33) : une augmentation plus importante dans la région du Languedoc que dans celle des Côtes du Rhône.

Dans les régions de Bordeaux, Cognac, Bourgogne et Anjou, l'augmentation du LAI est significative dans tous les cas, et même entre scénarios (sauf dans les parcelles avec le sol à fRU de la région d'Anjou, dans lesquelles le stress hydriques est trop élevé). L'effet positif de l'augmentation de CO₂ et des températures permet une augmentation qui dans certains cas est très importante (cas de la Bourgogne).

Le cas de la Champagne est particulier : on observe une diminution significative du LAI par rapport aux résultats du scénario Contrôle. Cela s'explique par la forte demande de la croissance des fruits
**Figure 43.** Evolution de la teneur en eau et de la somme de températures nécessaire pour arriver au stade de Maturité physiologique, pour les différents scénarios A2, et Contrôle. Les traits bleu (Contrôle) et rouge (A2) montrent le cumul de températures (base 10°C) qui correspond à la croissance en biomasse des fruits, jusqu'à la maturité physiologique (limité dans ce cas à 1500°C.j), pour la situation actuel et le futur respectivement. Les traits rose (Contrôle) et orange (A2) représentent l'évolution de la teneur en eau (%) des fruits qui est en fonction du nombre de jours.

<figure><img src="image_74.png" /></figure>

**Figure 44-a.** Evolution des variables climatiques observées dans la période véraison-récolte, pour les deux scénarios du futur, le scénario Contrôle, A2, B2 et l'année 2003. Les lettres représentent un test de différence de moyennes (p<0.05). Les tests ont été réalisés pour chaque sol séparément.

<figure><img src="image_75.png" /></figure>
dans le rapport source-puits. La demande des fruits est telle que le modèle donne toute la priorité de croissance aux fruits, ce qui empêche le LAI de croître.

## 4.4. La maturation du raisin

### 4.4.1. Impacts sur la teneur en eau (teneur en sucre)

Comme nous l'avons montré auparavant, la date de vendange est directement dépendante de la teneur en eau du raisin (ainsi que du cépage et de la région étudiée). Dans la partie traitant des impacts sur la phénologie, nous avons observé un avancement de la date de vendange. Dans tous les cas, à la même date on observe une teneur en eau plus faible (donc une plus forte teneur en sucre) et on note également que les conditions climatiques futures permettent de réaliser la vendange sans atteindre la date de récolte "butoir". Il faut remarquer que c'est dans le vignoble de Bourgogne que l'on observe la plus importante diminution de la teneur en eau (en fonction des scénarios) (Figure 42).

De plus, le modèle permet de déterminer le stade de maturité physiologique du fruit (cf. § I.2.1 et I.4). Ce stade correspond au plateau observé à la fin de la croissance en biomasse sèche des baies (Figure 7 cf.I.4). Au delà de ce stade, les variations du poids frais des baies sont dues à des variations de la quantité d'eau dans la baie. A partir de ces commentaires, on pourrait déterminer qu'au-delà de ce stade de maturité physiologique, le raisin est en "sur-maturation". L'étude de cette variable nous montre que dans le passé, la maturité physiologique était rarement atteint (dans les régions de Côtes du Rhône, Languedoc et Bordeaux), voire jamais (cas de Champagne, Bourgogne, Anjou, Cognac), sauf pour l'année 2003 (année de la canicule en France). Par contre, dans le futur, ce stade de maturité physiologique pourrait être facilement atteint. Ainsi, la situation relative de la date de récolte (en fonction de la teneur en eau) et de la date de maturité (en fonction de l'accumulation de carbone) sont différentes de la situation actuelle. Cela peut nous laisser imaginer des situations de maturation complètement différentes de celles que l'on connaît actuellement (Figure 43). Cette situation pourrait devenir très fréquente dans le scénario B2 pour les régions des Côtes du Rhône, du Languedoc et de Bordeaux, avec les cépages actuels de chaque région. Dans le scénario A2, cette situation se généralise aussi au vignoble de Bourgogne.

Ces résultats confirment les commentaires de certains auteurs qui considèrent que la typicité des vins de chaque région pourra être modifiée à cause de l'augmentation de la fréquence d'épisodes de fortes températures, mais aussi par l'augmentation des températures minimales et leur possible effet négatif sur la synthèse d'arômes et polyphénols (Schultz, 2000 ; Lebon, 2002 ; INRA, 2004 ; Stock et al., 2005 ; Jones et al., 2005 a,b ; Duchêne et Schneider, 2005), traduit dans notre cas par un déséquilibre entre le cycle de l'eau et du carbone dans la baie.

### 4.4.2. Description des conditions thermiques de la culture au cours de la maturation du raisin

Nous avons réalisé une analyse des conditions thermiques de la culture, pour la période véraison-vendange. Pour cela, nous avons utilisé la variable température de culture simulée par le modèle. L'intérêt d'utiliser cette variable à la place de la température de l'air, est sa capacité à reproduire les différences qui peuvent être observées quand les conditions de culture sont modifiées (introduction d'irrigation, modifications des densités de plantations, introduction d'un mulch...). Trois variables climatiques ont été contrôlées dans la période véraison-vendange :
**Figure 43-b.** Evolution des variables climatiques observés dans la période véraison-vendange, pour les deux scénarios du futur, le scénario Contrôle, A2, B2 et l'année 2003. Les lettres représentent un test de différence de moyennes (p<0.05). Les tests ont été réalisés pour chaque sol séparément.

<figure><img src="image_76.png" /><figcaption>**Tableau 37.** Evolution de l'Indice de fraîcheur des Nuits (Tonietto, 1999, Carbonneau et Tonietto, 2001) dans les différents régions et pour les différents scénarios A2, B2 et Contrôle.</figcaption></figure>

<table><thead><tr><th></th><th></th><th>Côtes du Rhône</th><th>Languedoc</th><th>Bordeaux</th><th>Cognac</th></tr></thead><tbody><tr><td>A2</td><td rowspan="3">Indice de Fraîcheur des Nuits</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Tempérées</td></tr><tr><td>B2</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Tempérées</td></tr><tr><td>Contrôle</td><td>Nuits Tempérées</td><td>Nuits Tempérées</td><td>Nuits Tempérées</td><td>Nuits très fraîches</td></tr></tbody></table>

<table><thead><tr><th></th><th></th><th>Bourgogne</th><th>Anjou</th><th>Champagne</th></tr></thead><tbody><tr><td>A2</td><td rowspan="3">Indice de Fraîcheur des Nuits</td><td>Nuits Tempérées</td><td>Nuits Chaudes</td><td>Nuits Tempérées</td></tr><tr><td>B2</td><td>Nuits fraîches</td><td>Nuits Tempérées</td><td>Nuits fraîches</td></tr><tr><td>Contrôle</td><td>Nuits très fraîches</td><td>Nuits fraîches</td><td>Nuits très fraîches</td></tr></tbody></table>
* le nombre de jours où la température de culture dépasse les 37°C (arrêt du stockage du sucre dans les fruits (Dokoolzian et Bergqvist, 2001));

* l'amplitude moyenne des températures dans cette période qui est considérée comme importante pour la qualité (Fregoni et Pezzutto, 2000);

* et la moyenne des températures minimales de culture, qui pourrait se comparer avec l'indice de fraîcheur des nuits (IF) défini par Tonietto (1999) (calculé à partir de la température minimale de l'air), lequel souligne l'importance des températures fraîches nocturnes dans la synthèse d'anthocyanes et composants phénoliques (arômes) (Figure 44-a et 43-b) (Tonietto et Carbonneau, 1999).

Les résultats obtenus montrent une augmentation significative de l'amplitude des températures dans toutes les régions par rapport au scénario Contrôle (même si elle ne varie pas beaucoup pour les régions du Côtes du Rhône et Languedoc). Cette évolution est accentuée significativement dans le scénario A2 pour les régions de Cognac, Champagne et Bourgogne.

La température de culture minimale moyenne augmente de manière très importante, indépendemment du scénario et de la région : +4°C et +6°C pour les scénarios B2 et A2 respectivement dans les régions de Côtes du Rhône, Languedoc et Bordeaux ; +5°C et +7°C pour les scénarios B2 et A2 respectivement pour la région d'Anjou ; et +6°C et +8°C dans les régions de Cognac, Bourgogne et Champagne. Ces variations de la température minimale moyenne sont très importantes en relation avec l'avancement de la période véraison-recolte. Dans le scénario contrôle cette période a lieu pendant les mois d'août et septembre, alors que dans le futur cette période est avancée aux mois de juillet et août qui normalement présentent les températures les plus chaudes de l'année. L'augmentation de la température minimale moyenne pour cette période dépend également de la région, avec un plus fort impact dans les régions du Nord. D'autre part, si l'on tient compte de l'indice de fraîcheur des nuits IF (Tonietto, 1999 ; Tonietto et Carbonneau, 2001), on peut observer que toutes les régions montent d'une classe dans le scénario B2 et les régions de Bourgogne, Anjou et Champagne montent encore d'une classe dans le scénario A2. Dans les régions des Côtes du Rhône et du Languedoc, l'augmentation de la température minimale de cette période est tellement importante que l'on devrait presque envisager de créer une nouvelle classe (IH à nuits très chaudes +22°C), mais les différences par rapport la classe "Nuits chaudes" en termes d'impact sur la maturation ne seraient peut-être pas très importantes (Tableau 37).

Le nombre des jours supérieurs à 37°C augmente aussi, mais avec une intensité différente selon les régions et les scénarios. Ainsi, les régions de Côtes du Rhône et Languedoc pourraient avoir 25 jours dans le scénario A2 et 15 jours dans le scénario B2 ; Anjou et Bordeaux, 10 et 6 jours respectivement pour les scénarios A2 et B2 ; la Bourgogne aurait autour de 7 jours dans le scénario A2 et 1 jour dans le scénario B2 ; la Champagne autour de 3 jours dans le scénario A2. Si l'on compare les résultats issus de la simulation des scénarios du futur avec les résultats obtenus pour l'année 2003, celle-ci pourrait devenir une année type pour le scénario A2 dans les régions d'Anjou, Languedoc, Bordeaux, Bourgogne et Côtes du Rhône, même si pour ces deux dernières, la situation rencontrée en 2003 a été pire que les prévisions futures attendues par le modèle.
**Figure 45.** Evolution de l'indice IQCLIMAT pour les différents scénarios climatiques A2, B2 et Contrôle. Nous avons introduit la valeur de l'indice IQCLIMAT de l'année 2003, pour comparer les valeurs des scénarios A2 et B2 avec les valeurs de cette année considérée atypique. Les différences sont significatives dans tous les cas.

<figure><img src="image_77.png" /><figcaption>**Tableau 38.** Evolution des quantités de Carbone et Azote stockés dans le sol pour les différents scénarios (A2, B2 et Control). Les lettres représentent un test de différence de moyennes (p<0.05). Les tests ont été réalisés pour chaque sol séparément.</figcaption></figure>

<table><thead><tr><th>Site</th><th>Sol</th><th>Variable</th><th>A2</th><th>B2</th><th>Contrôle</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="3">Côtes du Rhône</td><td rowspan="2">fRU</td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>12<sup>a</sup></td><td>12<sup>ab</sup></td><td>12<sup>a</sup></td></tr><tr><td>Écart-type de Chumt</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>gRU</td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>24<sup>a</sup></td><td>24<sup>ab</sup></td><td>24<sup>a</sup></td></tr><tr><td rowspan="3">Languedoc</td><td rowspan="2">fRU</td><td>Écart-type de Chumt</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>29<sup>a</sup></td><td>29<sup>a</sup></td><td>29<sup>a</sup></td></tr><tr><td>gRU</td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>23<sup>a</sup></td><td>23<sup>a</sup></td><td>24<sup>a</sup></td></tr><tr><td rowspan="3">Bordeaux</td><td rowspan="2">Argile</td><td>Écart-type de Chumt</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>14<sup>a</sup></td><td>14<sup>a</sup></td><td>14<sup>a</sup></td></tr><tr><td>Graves</td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan="2">Cognac</td><td rowspan="2"></td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>34<sup>a</sup></td><td>34<sup>a</sup></td><td>35<sup>a</sup></td></tr><tr><td>Écart-type de Chumt</td><td>3</td><td>3</td><td>3</td></tr><tr><td rowspan="2">Bourgogne</td><td rowspan="2"></td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>34<sup>a</sup></td><td>34<sup>a</sup></td><td>34<sup>a</sup></td></tr><tr><td>Écart-type de Chumt</td><td>2</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td rowspan="3">Anjou</td><td rowspan="2">fRU</td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>10<sup>a</sup></td><td>10<sup>a</sup></td><td>10<sup>a</sup></td></tr><tr><td>Écart-type de Chumt</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>gRU</td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>41<sup>a</sup></td><td>41<sup>a</sup></td><td>41<sup>a</sup></td></tr><tr><td rowspan="2">Champagne</td><td rowspan="2"></td><td>Moyenne Chumt (t/ha)</td><td>69<sup>a</sup></td><td>70<sup>a</sup></td><td>69<sup>a</sup></td></tr><tr><td>Écart-type de Chumt</td><td>4</td><td>4</td><td>4</td></tr></tbody></table>
### 4.4.3. Définition d'un indice de qualité climatique de la période de maturation

* Description

Afin de synthétiser ces informations climatiques pendant la période de maturation, nous avons créé un indice qui met en relation le nombre de jours où l'on dépasse $37°C_{culture}$ et la température de culture minimale moyenne. Nous avons choisi de travailler sur ces deux variables, car elles pourraient avoir un rôle majeur sur la qualité dans le futur.

L'objectif de cet indice n'est pas de donner une valeur quantitative à la qualité d'une vendange, sinon simplement de montrer les possibles variations de qualité par rapport à ce qui est considéré comme une année excellente dans le climat actuel (en terme des conditions de maturation), et par conséquent de donner une idée de l'intensité du changement attendu dans l'avenir. Avec cet indice, il est donc possible de comparer entre eux, des scénarios, des combinaisons techniques, ou des séries d'années, par rapport à une situation de référence. Dans notre cas, les combinaisons techniques de l'année 2005 ont été choisies comme référence, car les conditions climatiques de la maturation de cette année ont été très bonnes (les vins de cette année ont souvent été classés comme excellents).

Pour la construction de l'indice, nous avons tenu compte de deux conditions : d'une part, l'effet tampon des fortes températures journalières (dans notre cas, traduit par le nombre de jours où la température est supérieure à $37°C_{culture}$) sur le possible effet positif des températures minimales (Kliewer et Torres, 1972, Champagnol, 1984) ; d'autre part, nous avons considéré que le nombre de jours à plus de $37°C_{culture}$ avait un impact plus important sur la maturation que la température minimale de culture (rapport 0.7 à 0.3) (Dokoolzian et Bergqvist, 2001). L'indice, qui correspond à un indice moyen sur l'ensemble des années du scénario considéré, est calculé de la façon suivante (Équation 23) :

$$ \text{Équation 23} \qquad \text{IQ}_{\text{CLIMAT}} = \frac{1}{N} \sum_{n=1}^{N} -0.3 \ln \left( \frac{\frac{e^{\text{TCULTMIN}_n}}{e^{\text{TCULTMIN}}_{sup37n}}}{\frac{e^{\text{NBJ}_{sup37n}}}{e^{\text{NBJ}}_{sup370.5}}} \right) - 0.7 \ln \left( \frac{e^{\text{NBJ}_{sup37n}}}{e^{\text{NBJ}}_{sup370.5}} \right) $$

où $TCULTMIN_n$ est la température de culture minimale moyenne de l'année n, $TCULTMIN_{0.5}$ est la température de culture minimale moyenne en 2005, $NBJ_{sup37n}$ est le nombre de jours où la température de culture dépasse $37°C_{culture}$ l'année n. Toutes les valeurs correspondent à la période véraison – vendange.

* Résultats de l'utilisation de cet indice

Les résultats des valeurs de cet indice sont montrés dans la Figure 45. On observe une forte modification des conditions de maturité dans toutes les régions et elle est intensifiée dans les deux scénarios étudiés. La modification la plus importante des conditions générales est rencontrée dans les régions des Côtes du Rhône et du Languedoc. Une comparaison avec les valeurs de l'indice $IQ_{climat}$ de l'année 2003 (Figure 45) montre que les conditions futures annuelles seront très proches de celles observées l'année citée.

Tous ces résultats montrent les importantes modifications que vont subir la qualité de la récolte et les conditions de maturation, soit par conséquent la typicité des vins dans les différentes régions de l'étude, par rapport à la structure actuelle des différents vignobles (densités de plantation, hauteur du feuillage, techniques culturales). Cet indice sera utilisé par la suite pour étudier les stratégies d'adaptation du vignoble, afin d'essayer de minimiser les modifications des conditions de maturation.
# Chapitre III

**Figure 46.** Evaluation au cours du temps du stockage de carbone dans le humus (fractions active et inerte) dans le sol (Chumt (t/ha)) pour le scénario Contrôle La tendance est la même pour les autres scénarios et les différents sites.

<figure><img src="image_78.png" /></figure>
## 4.5. Environnement

Le modèle permet aussi d'étudier les stockages de carbone de l'humus (fractions active et inerte) dans le sol (variable CHUMT (t/ha)). Cette valeur nous permet de contrôler le niveau de fertilité de notre sol. Dans notre cas, le modèle décrit bien les différences de stockage entre les différents sols des différentes régions (Tableau 38). En règle générale, on observe une diminution de la quantité des stocks au cours du temps (Figure 46). Cependant, il n'y a pas beaucoup de variation entre la situation actuelle et la situation future (diminution d'environ 1%). Ceci nous permet d'affirmer que si l'on considère les scénarios utilisés et les itinéraires techniques appliqués, les niveaux de fertilité des différentes régions et de leurs sols seront maintenus. Néanmoins, il faut rappeler que dans notre étude, nous n'avons pas inclus de travail du sol dans les itinéraires techniques. Cela aurait pu modifier ces valeurs, à cause d'une meilleure minéralisation de la matière organique dans les premières couches. Dans une récente étude sur les impacts du changement climatique sur les effets du tassement du sol (pour les grandes cultures), il a été observé dans toutes les situations une augmentation de la quantité de carbone stockée dans le sol (Moulin, 2006). Si l'on applique ces résultats au contexte viticole, dans les parcelles où sont réalisés actuellement des apports de matière organique (broyage de sarments), en combinant cela à un travail du sol, la fertilité du sol des parcelles pourrait augmenter (et donc avoir un impact sur la vigueur des plantes).

## 4.6. Résumé des principaux résultats

La phénologie de la vigne va être fortement avancée dans toutes les régions et certaines périodes vont être fortement raccourcies (surtout la période floraison-véraison). Cette modification du climat permettrait même l'implantation du cépage Syrah dans pratiquement toutes les régions de France, avec une production d'un degré équivalent à celui recherché dans ses régions d'origine. Ces résultats confirment ceux des travaux cités auparavant.

La situation hydrique au début du cycle sera meilleure qu'actuellement (en règle générale), ce qui va favoriser la croissance végétative. Le stress hydrique va augmenter dans toutes les régions à la fin du cycle de la plante. L'évolution du stress azoté n'est pas si évidente que celle du stress hydrique. Les seules régions dans lesquelles on observe une augmentation des stress azotés sont les régions de Bourgogne, Anjou et Champagne, en liaison avec l'importante demande d'azote par la plante pour sa croissance.

La production de biomasse végétative augmente dans toutes les régions de France, avec différents niveaux d'intensité. Ceci est lié en partie à l'augmentation de la capacité de mise en place des réserves. En revanche les rendements suivent des tendances différentes selon les régions : ils vont être augmentés dans certaines régions de Bourgogne, de Champagne et de Cognac ; ils sont limités dans les régions de Bordeaux et Anjou ; et ils vont diminuer dans les régions du Languedoc et des Côtes du Rhône. Cette diminution des rendements est due au dépassement des seuils de production optimale, à l'augmentation des stress hydriques en fin du cycle, au raccourcissement du cycle (surtout pour la période floraison-véraison), aux fortes températures (supérieures à 37°C), ainsi qu'à une forte concurrence entre la partie végétative et le grain du raisin (favorisée par le CO₂ et par la diminution du stress hydrique au début du cycle). La production de surface foliaire va être très dépendante de la région, du type du sol et de la concurrence entre les feuilles et les fruits.
<figure><img src="image_79.png" /><figcaption>**Figure 47.** Schéma de la méthodologie utilisée pour étudier les possibles stratégies d'adaptation des différentes régions.</figcaption></figure>
Les conditions climatiques de la période de maturation du raisin vont être complètement modifiées dans toutes les régions (avec plus ou moins d'intensité). L'indice $IQ_{Climat}$ représente bien la variation des conditions climatiques de la période de maturation, et les résultats montrent de fortes modifications dans le futur, accentuées pour le scénario A2 dans toutes les régions. Cela va modifier sans aucun doute la typicité des vins des différentes régions, telle que cette typicité pourrait être définie aujourd'hui.

## 5. Etude pour la proposition de stratégies d'adaptation au changement climatique dans les différents vignobles de l'étude

Nous avons présenté dans la partie précédente une large prévision des impacts, selon la structure technique actuelle de chaque vignoble. Les modifications attendues sont très importantes, en terme de production, mais aussi et surtout en terme de conditions de maturation.

L'objectif de cette partie est d'étudier les possibles stratégies d'adaptation des techniques et des variétés, pour essayer de diminuer les impacts négatifs du changement climatique sur la production et la qualité, et qu'elles soient les plus proches possibles de la situation actuelle de chaque vignoble.

### 5.1. Méthodologie développée

Pour étudier les différentes stratégies d'adaptation, nous avons mis en place une méthodologie d'analyse des résultats obtenus, pour toutes les combinaisons de simulation décrites dans le Tableau 26. Nous avons défini auparavant quelques conditions pour leur analyse :

* cette méthodologie est appliquée dans chaque région séparément ;

* à l'intérieur de chaque région, nous avons fait des couples *sol-cépage* (avec la variété typique et la Syrah, et avec les deux sols lorsque c'est possible) ;

* nous avons tenu compte des deux scénarios ensemble pour les possibles améliorations, car dans tous les cas, les modifications retenues pour le scénario B2 étaient aussi nécessaires pour le scénario A2 et vice-versa. De plus, si dans le futur le climat se trouve dans les conditions du scénario A2, il aura dû se trouver transitoirement dans celles du scénario B2 ;

* le critère utilisé dans cette méthodologie est basé sur l'élimination des situations qui ne permettent pas une amélioration, ou au moins la conservation, des conditions de production et de maturation obtenues avec les structures de base ;

* cette structure de base de chaque vignoble est la même qui a été utilisée dans l'étude précédente (Tableau 31) (Chapitre IV.4).

#### 5.1.1. Description de la méthodologie

La **Qualité** est le premier critère utilisé pour étudier les possibles modifications techniques à réaliser (Figure 47). Nous avons considéré que le premier intérêt de l'exploitation était d'améliorer les conditions de la période de maturation, pour ainsi améliorer la qualité du produit final. Les impacts
# Chapitre III
décrits auparavant sur les conditions de maturité, montraient une très forte modification de cette
période, dans pratiquement toutes les régions.

Pour choisir plus facilement les techniques qui pourraient améliorer ces conditions, nous avons utilisé l'indice IQCLIMAT (cf. III.4.4.3.). Ainsi, cet indice a été calculé pour toutes les années de chaque scénario, et pour chaque combinaison technique. Nous avons obtenu deux informations de ce calcul : la valeur moyenne sur toutes les années de l'indice IQCLIMAT de chaque combinaison technique (IQCLIMATα) (Équation 24 et Équation 25) ; et la fréquence d'années (F_IQCLIMATα) (Équation 26) où la valeur d'IQCLIMAT de l'année n est supérieure à celle de l'IQCLIMAT moyen calculé sur la même série d'années avec la combinaison technique de base (soit IQCLIMAT_REF, qui a été calculé selon Équation 23) (cette fréquence permettant de tenir compte de la variabilité interannuelle).

$$
\text{Équation 24} \qquad \text{IQCLIMAT}_{\text{an}} = -0.3\ln\left(\frac{e^{\text{TCULTMIN}_{\text{na}}}}{\frac{e^{\text{TCULTMIN}_{0.5\alpha}}}{e^{\text{NBJ}_{\text{sup37n}\alpha}}}\right) - 0.7\ln\left(\frac{e^{\text{NBJ}_{\text{sup37n}\alpha}}}{e^{\text{NBJ}_{\text{sup370.5}\alpha}}}\right)
$$

$$
\text{Équation 25} \qquad \text{IQCLIMAT}_{\alpha} = \frac{1}{N} \sum_{n=1}^{N} \text{IQCLIMAT}_{an}
$$

$$
\text{si } IQ_{CLIMAT_{an}} \le IQ_{CLIMAT_{REF}} \quad \text{alors} \quad F\_IQ_{CLIMAT_{an}} = 0
$$

$$
\text{Équation 26} \qquad \text{si } IQ_{\text{CLIMAT}_{\text{an}}} > IQ_{\text{CLIMAT}_{\text{REF}}} \quad \text{alors} \quad F\_IQ_{\text{CLIMAT}_{\text{an}}} = 1
$$

$$
F\_IQ_{CLIMAT_{\alpha}} = \sum_{n=1}^{N} F\_IQ_{CLIMAT_{an}}
$$

où, TCULTMIN<sub>na</sub> et TCULTMIN<sub>05a</sub> sont les températures de culture minimales moyennes de des années *n* et 2005 respectivement, pour une combinaison technique *α*, et NBJ<sub>sup37n</sub> est le nombre de jours où la température de culture dépasse 37°C<sub>culture</sub> durant cette année *n*, pour la même combinaison *α*. En ce qui concerne le critère d'utilisation de ces indices, les combinaisons techniques retenuescorrespondent donc à celles qui ont une valeur de IQ<sub>CLIMATα</sub> et de F_IQ<sub>CLIMATα</sub> supérieure ou égale à la valeur de ces deux variables calculées avec la combinaison technique de base.

Le deuxième critère est la **production du rendement**. De toutes les combinaisons techniques retenues dans l'étape précédente, nous étudions celles qui permettent d'améliorer la production, ou de la maintenir au même niveau que l'actuelle. Ainsi, on calcule la valeur du rendement moyen sur toutes les années pour la combinaison technique de base dans le scénario Contrôle et ensuite, les valeurs des rendements moyens sur toutes les années des différentes combinaisons techniques retenues sur les scénarios A2 et B2 sont comparées afin de choisir la meilleure ou les meilleures d'entre elles (Équation 27).

$$
\text{Équation 27} \qquad
\begin{aligned}
RENDEMENT_{\alpha\_S} &= \frac{1}{N} \sum_{n=1}^{N} RENDEMENT_{n\alpha\_S} \\
RENDEMENT_{REF\_Contrôle} &= \frac{1}{N} \sum_{n=1}^{N} RENDEMENT_{nREF\_Contrôle}
\end{aligned}
$$

où RENDEMENT<sub>an_S</sub> est la valeur du rendement obtenu pour la série climatique S (A2 ou B2), pour la
combinaison technique α et l'année n ; et RENDEMENT<sub>REFn_Contrôle</sub> est la valeur du rendement obtenu
pour l'année n, la combinaison technique de base et avec la série climatique Contrôle.
<table><caption>Tableau 39. Valeurs des différents variables, selon la nouvelle structure retenue et en comparaison avec les valeurs de base pour la région de Côtes du Rhône.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Sol</th><th>Structure Choisie</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="12">Côtes du Rhône</td><td rowspan="12">Grenache</td><td rowspan="3">fRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>7.8</td><td>2.1</td><td>0.65</td><td>0.66</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>12</td><td>-11</td><td>4.75</td><td>2.1</td><td>0.58</td><td>0.71</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>17</td><td>-6</td><td>5.7</td><td>2.1</td><td>0.60</td><td>0.70</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>A2</td><td>17</td><td>-10.4</td><td>6</td><td>2</td><td>0.68</td><td>0.74</td><td>93</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-5</td><td>7.2</td><td>2</td><td>0.69</td><td>0.72</td><td>84</td><td>oui</td></tr><tr><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>11.4</td><td>2.6</td><td>0.97</td><td>0.75</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>A2</td><td>17</td><td>-11</td><td>7.4</td><td>2.4</td><td>0.96</td><td>0.8</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-6</td><td>8.9</td><td>2.4</td><td>0.97</td><td>0.78</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>7.7</td><td>2.1</td><td>0.63</td><td>0.64</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="12">Syrah</td><td rowspan="3">fRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>7.7</td><td>2.1</td><td>0.63</td><td>0.64</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>10</td><td>-11</td><td>5.1</td><td>2.1</td><td>0.59</td><td>0.71</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>12</td><td>-6</td><td>6</td><td>2.1</td><td>0.60</td><td>0.69</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>A2</td><td>13</td><td>-11</td><td>6.2</td><td>2.1</td><td>0.68</td><td>0.74</td><td>87</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>16</td><td>-6</td><td>7.4</td><td>2.1</td><td>0.69</td><td>0.72</td><td>79</td><td>oui</td></tr><tr><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>11.3</td><td>2.6</td><td>0.98</td><td>0.73</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>A2</td><td>14</td><td>-11</td><td>7.5</td><td>2.5</td><td>0.96</td><td>0.81</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>15</td><td>-6</td><td>8.7</td><td>2.5</td><td>0.97</td><td>0.79</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>11.3</td><td>2.6</td><td>0.98</td><td>0.73</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>
Enfin, différentes variables environnementales (eau d'irrigation nécessaire, périodes d'irrigation) et physiologiques (niveaux de stress de la plante) sont contrôlées afin de déterminer si la nouvelle structure technique est vraiment justifiée.

L'analyse des stratégies et leur justification sont présentées pour chaque région séparément.

## 5.2. Stratégies évaluées dans chaque région

Nous décrivons par la suite les différentes stratégies (les combinaisons techniques) pour chacune des régions viticoles et les raisons par lesquelles ont été choisies.

A la fin de cette analyse par région, nous allons montrer une carte avec un résumé des modifications proposées dans chacune des régions, afin d'avoir une vision plus globale de l'ensemble des résultats obtenus.

### 5.2.1. Région des Côtes du Rhône Méridionales

Dans la région des Côtes du Rhône, nous avions observé une forte modification des conditions climatiques pendant la maturation du raisin dans les deux scénarios étudiés, et avec les conditions de culture actuelles. Cette modification est considérée trop importante pour pouvoir être corrigée juste par l'adaptation de la structure de la parcelle et des techniques à appliquer. Cependant, dans certains cas, la modification de certaines techniques permettrait d'atténuer les impacts.

La structure de conduite qui s'avère la plus intéressante dans toutes les situations testées est la densité de plantation de 3030 ceps/ha avec 1.5 m de hauteur de feuillage. Cette structure permet d'améliorer les critères de qualité (IQCLIMATα et F_IQCLIMATα). Cette structure n'agit pas de la même façon selon les cépages ni les scénarios. Ainsi, dans le cas du scénario B2, l'utilisation de cette structure améliore nettement les valeurs de IQCLIMAT pour les parcelles de Grenache (surtout dans le sol à gRU) et un peu pour les parcelles de Syrah. Cette amélioration est atténuée dans le scénario A2. Les valeurs de l'indice IQCLIMAT sont toujours meilleures dans les parcelles gRU. Ceci montre que les parcelles qui, aujourd'hui, montrent des effets négatifs sur la qualité à cause de très fortes vigueurs, pourraient être favorisées dans les situations futures.

L'utilisation de l'irrigation paraît indispensable dans les sols avec fRU pour l'amélioration des conditions de maturation, contrairement aux parcelles à gRU où l'irrigation n'apporte pas d'effet positif supplémentaire. Plusieurs éléments sont à souligner :

* L'irrigation ne permet pas de maintenir les niveaux de production actuels. Cela montre que l'effet négatif des fortes températures (dépassement de l'optimum de croissance), ainsi que le raccourcissement du cycle de croissance des fruits, ne peuvent pas être minimisés par la simple introduction de l'irrigation.

* L'utilisation de l'irrigation permet de gérer l'augmentation de la hauteur du feuillage et de diminuer les niveaux de stress hydrique. La quantité d'eau d'irrigation nécessaire dans les sols fRU est d'environ 90 mm pour le scénario A2 et 80 mm pour le scénario B2. La période d'irrigation commence à la fin du mois du juin, et elle s'étend jusqu'à la fin du mois d'août.

L'utilisation du mulch ne s'avère pas déterminante dans aucun des cas retenus. Son utilisation reste donc déconseillée (augmentation du coût d'exploitation).
<table><caption>Tableau 40. Valeurs des différents variables, selon la nouvelle structure retenue et en comparaison avec les valeurs de base pour la région de Languedoc.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Sol</th><th>Structure Choisie</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="12">Languedoc</td><td rowspan="12">Grenache</td><td rowspan="3">fRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>5</td><td>1.2</td><td>0.38</td><td>0.64</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>14</td><td>-12</td><td>4.2</td><td>1.3</td><td>0.36</td><td>0.7</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>15</td><td>-7</td><td>4.6</td><td>1.3</td><td>0.36</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>A2</td><td>17</td><td>-10</td><td>6.3</td><td>1.6</td><td>0.60</td><td>0.7</td><td>143</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>18</td><td>-5</td><td>7.2</td><td>1.7</td><td>0.60</td><td>0.69</td><td>143</td><td>oui</td></tr><tr><td>A2</td><td>17</td><td>-12</td><td>4.7</td><td>1.7</td><td>0.50</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>6.7</td><td>1.6</td><td>0.54</td><td>0.63</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>17</td><td>-12</td><td>4.7</td><td>1.7</td><td>0.50</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>16</td><td>-7</td><td>5.4</td><td>1.7</td><td>0.50</td><td>0.66</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Syrah</td><td rowspan="3">fRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>A2</td><td>17</td><td>-9.7</td><td>6.2</td><td>1.8</td><td>0.50</td><td>0.68</td><td>100</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>18</td><td>-5</td><td>7.1</td><td>1.8</td><td>0.50</td><td>0.67</td><td>95</td><td>oui</td></tr><tr><td>A2</td><td>12</td><td>-12</td><td>4.4</td><td>1.4</td><td>0.37</td><td>0.70</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.0m feuillage, Sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>5</td><td>1.2</td><td>0.37</td><td>0.63</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>12</td><td>-12</td><td>4.4</td><td>1.4</td><td>0.37</td><td>0.70</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-7</td><td>4.7</td><td>1.3</td><td>0.37</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>A2</td><td>19</td><td>-10.2</td><td>6.5</td><td>1.7</td><td>0.60</td><td>0.7</td><td>129</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>15</td><td>-6.4</td><td>7.3</td><td>1.7</td><td>0.60</td><td>0.68</td><td>131</td><td>oui</td></tr><tr><td>A2</td><td>13</td><td>-12</td><td>4.9</td><td>1.7</td><td>0.50</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>6.6</td><td>1.7</td><td>0.53</td><td>0.62</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>13</td><td>-12</td><td>4.9</td><td>1.7</td><td>0.50</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>12</td><td>-7</td><td>5.4</td><td>1.7</td><td>0.50</td><td>0.65</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="3">3333ceps/ha, 1.5m feuillage, Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Nouvelle Structure</td><td>A2</td><td>21</td><td>-10</td><td>6.4</td><td>1.8</td><td>0.50</td><td>0.68</td><td>92</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>15</td><td>-6.2</td><td>7.3</td><td>1.8</td><td>0.50</td><td>0.66</td><td>91</td><td>oui</td></tr></tbody></table>
L'éclaircissage n'a pas d'impact sur les conditions de maturation, mais seulement sur les rendements finaux, donc la gestion reste libre.

Le LAI ne montre de variations importantes dans aucun des cas, même si l'on augmente la hauteur du feuillage. Nous avons contrôlé que le modèle simule bien une différence de LAI dans les conditions actuelles (données non montrées) entre une structure avec 1m de hauteur de feuillage et une autre avec 1.5 m. Cependant les résultats obtenus pour le futur ne montrent pas cette différence entre les deux structures choisies, puisque ce sont avant tout les stress hydrique et thermique observés sur ces scénarios futurs qui seront limitant de la croissance foliaire, et non plus la structure du feuillage.

Une analyse du comportement des deux cépages dans ces conditions montre que le cépage Grenache présente une meilleure adaptation aux modifications proposées, contrairement à la Syrah. Cela s'explique par les différences de cycle phénologique, car dans notre cas, nous n'avons pas pris en compte les différences d'adaptabilité des différents cépages à la sécheresse, via leur différente efficacité d'utilisation de l'eau (Bota et al., 2001 ; Medrano et al., 2005) ou via le porte-greffe (Ollat et al., 2003). Si l'on tient compte de la capacité d'adaptation à la sécheresse du Grenache (Ojeda et al., 2005), contrairement à la Syrah, l'introduction d'un paramétrage spécifique à chaque variété décrivant leur fonctionnement hydrique pourrait accentuer la réponse de chacun (positive ou négative) déjà montrée par le modèle.

Les deux cépages seront confrontés à des problèmes fréquents de sur-maturité (atténués dans le cas de la cépage Syrah dans le scénario B2), selon la définition que nous avons montrée dans le chapitre IV.4.1.4 (date de récolte simulée plus tardive que la date de maturation).

Le Tableau 39 montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différentes modifications énoncées ci-dessus.

## 5.2.2. Région du Languedoc

Dans la région du Languedoc, de fortes modifications sont attendues dans tous les aspects, la production, la qualité et l'environnement. La période de maturation du raisin présente aussi de fortes modifications par rapport à la situation actuelle (IQCLIMAT égal à -12 pour le scénario A2 et égal à -7 pour le scénario B2). De la même façon que pour la région des Côtes du Rhône, la modification des conditions climatiques est tellement importante que l'adaptation des techniques culturales et de la structure de plantation ne suffit pas pour atténuer complètement les impacts du changement climatique. Néanmoins, nous avons obtenu par notre analyse quelques combinaisons qui pourraient permettre de baisser ces impacts. Ainsi, de même que dans la région des Côtes du Rhône, la structure de conduite qui apparaît comme la plus intéressante est la densité de plantation de 3030 ceps/ha avec 1.5 m de hauteur de feuillage. Cette structure permet de diminuer la valeur des critères de qualité. Les tendances pour les deux cépages et les deux scénarios étudiés sont les mêmes que dans la région des Côtes du Rhône : dans le scénario B2, cette structure améliore nettement les valeurs de IQCLIMAT pour les parcelles de Grenache et pas beaucoup dans les parcelles avec la cépage Syrah. Cette amélioration est atténuée dans le scénario A2.

L'utilisation de l'irrigation paraît indispensable dans les deux sols étudiés, que ce soit le sol à fRU ou à gRU. Dans les deux cas, l'irrigation apporte une amélioration des conditions de maturation. Contrairement à la région des Côtes du Rhône, le sol gRU ne présente pas des valeurs de l'indice IQCLIMAT très différentes de celles du sol fRU (avec l'irrigation). Plusieurs éléments sont à souligner :
<table><caption>**Tableau 41.** Valeurs des différents variables, selon la structure retenue pour la région de Bordeaux. Dans cette région, nous avons montré que la structure actuelle était la plus adaptée aux modifications futures.</caption><thead><tr><th colspan="2">Bordeaux</th><th>Sol</th><th>Structure</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="6">Syrah</td><td rowspan="6">Merlot</td><td rowspan="3">Argiles</td><td rowspan="3">5000ceps/ha, 1.3m feuillage<br/>Sans Irrigation, Eclaircissage<br/>libre, Sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>18.1</td><td>1.75</td><td>0.98</td><td>0.65</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>14</td><td>-5</td><td>18.9</td><td>2.2</td><td>0.96</td><td>0.7</td><td>-</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>13</td><td>-3</td><td>19</td><td>2.1</td><td>0.95</td><td>0.69</td><td>-</td><td>oui</td></tr><tr><td rowspan="3">Graves</td><td rowspan="3">5000ceps/ha, 1.3m feuillage<br/>Sans Irrigation, Eclaircissage<br/>libre, Sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>17.6</td><td>1.7</td><td>0.95</td><td>0.66</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>14</td><td>-5</td><td>17.8</td><td>2</td><td>0.92</td><td>0.67</td><td>-</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>13</td><td>-3</td><td>18.1</td><td>1.9</td><td>0.91</td><td>0.67</td><td>-</td><td>oui</td></tr><tr><td rowspan="6">Syrah</td><td rowspan="6">Merlot</td><td rowspan="3">Argiles</td><td rowspan="3">5000ceps/ha, 1.3m feuillage<br/>Sans Irrigation, Eclaircissage<br/>libre, Sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>12.7</td><td>3.6</td><td>0.96</td><td>0.68</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>15</td><td>-4.7</td><td>12.1</td><td>3.8</td><td>0.9</td><td>0.76</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>12</td><td>-3</td><td>12.4</td><td>3.7</td><td>0.91</td><td>0.73</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="3">Graves</td><td rowspan="3">5000ceps/ha, 1.3m feuillage<br/>Sans Irrigation, Eclaircissage<br/>libre, Sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>12.4</td><td>3.4</td><td>0.91</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>15</td><td>-5</td><td>11.7</td><td>3.5</td><td>0.86</td><td>0.71</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>12</td><td>-3</td><td>12</td><td>3.5</td><td>0.86</td><td>0.7</td><td>-</td><td>non</td></tr></tbody></table>
* L'effet de l'irrigation sur la production est différent selon les scénarios : elle entraîne une légère perte de rendement pour le scénario A2 et une légère augmentation pour le scénario B2. Dans ce cas, et contrairement à la situation observée en Côtes du Rhône, la réponse de la plante au dépassement de l'optimum de températures et du raccourcissement du cycle, est compensée par l'introduction de l'irrigation.

* L'irrigation permet aussi de gérer l'augmentation de la hauteur du feuillage et de diminuer les niveaux de stress hydrique. L'irrigation permet aux sols à fRU de ne pas arriver à des niveaux de stress hydrique critiques pour la croissance de la plante (valeur de SWFAC = 0.35).

* La quantité d'eau d'irrigation nécessaire dans les sols fRU est d'environ 140 mm pour les scénarios A2 et B2 ; et de 100 mm pour les sols gRU (dans les deux scénarios). La période d'irrigation déterminée par le modèle est différente selon les scénarios : pour le scénario A2 elle commence au début du mois du juin, et elle s'étend jusqu'à la fin du mois d'août ; et pour le scénario B2, elle commence à la mi-mai et elle termine à la fin du mois d'août.

Dans cette région, le LAI ne présente pas non plus de fortes variations, comme nous l'avons observé dans la région de Côtes du Rhône. Les raisons de ce comportement sont les mêmes que celles enoncées auparavant (cf.III.14.2.1.).

Le comportement des deux cépages par rapport à l'adaptabilité et aux problèmes de "sur-maturité", est similaire à celui observé dans la région de Côtes du Rhône.

De même que dans la région des Côtes du Rhône, l'utilisation du mulch n'est pas conseillée car elle ne modifie pas les conditions de production ni de la qualité. L'éclaircissage a un impact seulement sur les rendements finaux.

Le Tableau 40 montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différentes modifications énoncées ci-dessus.

## 5.2.3. Région de Bordeaux

Dans la région de Bordeaux, l'analyse des stratégies ne montre pas de modifications significatives par rapport à la structure de base utilisée actuellement. Ainsi, en terme de qualité, les différentes combinaisons testées ne montrent pas de fortes améliorations par rapport aux valeurs des critères de référence. Néanmoins, quelques combinaisons montrent des résultats intéressants à analyser.

Les conditions de maturation calculées de l'indice IQCLIMAT ne montrent pas de différences entre la structure 3333 ceps/ha avec 1.5m de hauteur du feuillage (3333/1.5) et la structure 5000 ceps/ha avec 1.3m (5000/1.3). Par contre, la structure (3333/1.5) diminue d'une manière importante les rendements, en comparaison avec la production actuelle (environ 4t/ha pour le cépage Merlot et 3t/ha pour le cépage Syrah), contrairement à la structure (5000/1.3). De plus, cette diminution du rendement n'est pas suivie d'une amélioration des conditions de la maturation, ni de la qualité. Les différents sols étudiés ne montrent pas d'amélioration significative avec l'introduction de nouvelles structures de plantation. De même, l'analyse montre que ni l'irrigation, ni l'introduction d'un mulch, n'apportent de modifications significatives sur la qualité ou la production.

Les deux cépages étudiés (Merlot et Syrah) montrent un comportement similaire par rapport à la qualité et à la production. Par contre, la Syrah présente moins d'impact des possibles effets de "sur-maturité" que le Merlot.
<table><caption>Tableau 42. Valeurs des différents variables, selon la nouvelle structure retenue et en comparaison avec les valeurs de base pour la région de Cognac.</caption><thead><tr><th></th><th>Sol</th><th>Nouvelle Structure</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="12">Cognac</td><td rowspan="3">Ugni Blanc</td><td rowspan="3">3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, sans éclaircissage, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>15.3</td><td>1.5</td><td>0.99</td><td>0.61</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>13</td><td>-3</td><td>19.4</td><td>1.6</td><td>0.93</td><td>0.61</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>18</td><td>-2</td><td>19.7</td><td>1.6</td><td>0.94</td><td>0.61</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure 1</td><td>A2</td><td>13</td><td>-3</td><td>16.6</td><td>1.6</td><td>0.93</td><td>0.67</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>18</td><td>-2</td><td>17.2</td><td>1.6</td><td>0.94</td><td>0.65</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000ceps/ha - 1.3m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure 2</td><td>A2</td><td>13</td><td>-3</td><td>21.1</td><td>2.3</td><td>0.87</td><td>0.63</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-2</td><td>21.2</td><td>2.2</td><td>0.89</td><td>0.63</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="6">Syrah</td><td rowspan="3">3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, sans éclaircissage, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>12.7</td><td>1.7</td><td>0.99</td><td>0.59</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>10</td><td>-3</td><td>13.9</td><td>2.0</td><td>0.92</td><td>0.64</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>14</td><td>-2</td><td>14.3</td><td>2.0</td><td>0.93</td><td>0.62</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure 1</td><td>A2</td><td>10</td><td>-4</td><td>11.7</td><td>2.0</td><td>0.92</td><td>0.69</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>14</td><td>-2</td><td>12.4</td><td>2.0</td><td>0.93</td><td>0.66</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000ceps/ha - 1.3m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure 2</td><td>A2</td><td>10</td><td>-4</td><td>15.0</td><td>2.8</td><td>0.86</td><td>0.64</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>14</td><td>-2</td><td>15.5</td><td>2.7</td><td>0.89</td><td>0.61</td><td>-</td><td>Non</td></tr></tbody></table>
Ces résultats montrent donc que la structure actuelle (5000/1.3) du vignoble de Bordeaux s'avère la mieux adaptée aux impacts du changement climatique. Cependant, cette structure n'apporte pas d'amélioration importante et dans ce cas, il faudrait donc étudier d'autres choix techniques et structuraux pour essayer d'atténuer les impacts du changement climatique.

Enfin, les types de sols étudiés ne sont pas représentatifs de tous les types de sols présents dans le vignoble de Bordeaux. Ainsi, il serait intéressant d'élargir l'étude dans les sols de graves à faible réserve en eau, et qui pourraient agir de façon complètement différente. Dans ce cas, il est possible que l'on observe des variations plus importantes entre les différentes structures étudiées.

Le Tableau 41 montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différentes modifications énoncées ci-dessus.

### 5.2.4. Région de Cognac

L'analyse des impacts dans la région de Cognac, montre que le système actuel pourrait être maintenu, mais il est aussi possible d'augmenter la densité de plantation sans avoir d'impact négatif sur les différents critères étudiés. Ainsi, l'analyse en fonction de la qualité montre la possibilité d'utiliser les structures 3333 ceps/ha avec 1.5m de hauteur du feuillage (3333/1.5) et la structure 5000 ceps/ha avec 1.3m (5000/1.3) dans toutes ses combinaisons possibles.

Par rapport aux rendements, la structure (3333/1.5) permettrait d'augmenter légèrement le niveau de production actuelle (même avec éclaircissage), tandis que la structure (5000/1.3) permettrait de l'augmenter nettement (avec ou sans éclaircissage). Les deux structures retenues présentent une légère augmentation des niveaux de stress hydriques (légèrement accentués dans le scénario A2). Néanmoins, les niveaux de stress restent très modérés. La structure (3333/1.5) montre une diminution du stress azoté (moins visible dans la structure (5000/1.3)), qui est surtout due à une augmentation de la minéralisation de l'azote dans le sol et de sa disponibilité pour la plante.

L'analyse montre que ni l'irrigation, ni l'introduction d'un mulch n'apportent de modifications significatives sur la qualité et la production.

Une des principales modifications à prendre en compte pour le vignoble de Cognac est la possibilité d'introduire de nouveaux cépages, comme par exemple la Syrah. Dans ce cas, la dégradation des conditions de maturation observée pour le cépage Ugni Blanc, n'est pas représentative pour le cépage Syrah. Ainsi, le réchauffement attendu pour cette région pourrait tout à fait convenir à la maturation de ce cépage (recherche de la quantité de sucre), contrairement au cépage Ugni blanc, pour lequel la recherche est orientée vers un niveau d'acidité plus élevé qui pourrait être fortement pénalisé par les fortes chaleurs (même si l'on n'observe pas de problèmes de sur-maturité). Cependant, notre analyse ne permet pas de déterminer le type de qualité que l'on peut obtenir à la récolte. Le Tableau 42 montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différentes modifications énoncées ci-dessus.

### 5.2.5. Région de Bourgogne

Dans la région de Bourgogne l'analyse des différentes combinaisons a montré des résultats très intéressants. Ainsi, même si dans le choix final le système actuel pourrait être maintenu (9090/ha et 0.9 m), il est important de remarquer quelques considérations par rapport aux autres structures testées.
<table><caption>Tableau 43. Valeurs des différents variables, selon les nouvelles structures retenues et en comparaison avec les valeurs de base pour la région de Bourgogne.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Nouvelle Structure</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="12">Bourgogne</td><td rowspan="3">Pinot Noir</td><td rowspan="3">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>10.8</td><td>1.9</td><td>0.73</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>15</td><td>-4</td><td>14.6</td><td>3.1</td><td>0.61</td><td>0.65</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>18</td><td>-1</td><td>15.3</td><td>2.7</td><td>0.69</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">3333ceps/ha - 1.5m Feuillage Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure1</td><td>A2</td><td>15</td><td>-3.8</td><td>10.2</td><td>1.6</td><td>0.67</td><td>0.69</td><td>-</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-1</td><td>11.4</td><td>1.5</td><td>0.73</td><td>0.69</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000ceps/ha - 1.3m Feuillage Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure2</td><td>A2</td><td>15</td><td>-3.9</td><td>12.3</td><td>2.2</td><td>0.64</td><td>0.67</td><td>-</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-1</td><td>13.2</td><td>2</td><td>0.71</td><td>0.67</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage Avec Irrigation A2, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure3</td><td>A2</td><td>15</td><td>-3.7</td><td>16.6</td><td>3.4</td><td>0.71</td><td>0.63</td><td>55</td><td>oui</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-1</td><td>15.3</td><td>2.7</td><td>0.69</td><td>0.67</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="12">Syrah</td><td rowspan="3">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>6.2</td><td>2.6</td><td>0.71</td><td>0.67</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>15</td><td>-4</td><td>8.9</td><td>4.1</td><td>0.58</td><td>0.65</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>18</td><td>-1</td><td>9.6</td><td>3.6</td><td>0.65</td><td>0.66</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">3333ceps/ha - 1.5m Feuillage Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure1</td><td>A2</td><td>16</td><td>-3.8</td><td>6.5</td><td>2.1</td><td>0.63</td><td>0.74</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-1</td><td>7.5</td><td>2.1</td><td>0.7</td><td>0.71</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000ceps/ha - 1.3m Feuillage Sans Irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure2</td><td>A2</td><td>16</td><td>-3.9</td><td>8.4</td><td>2.9</td><td>0.6</td><td>0.67</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-1</td><td>8.9</td><td>2.8</td><td>0.67</td><td>0.66</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage Avec Irrigation A2, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure3</td><td>A2</td><td>16</td><td>-3.7</td><td>10.7</td><td>4.5</td><td>0.7</td><td>0.63</td><td>57</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>19</td><td>-1</td><td>9.6</td><td>3.6</td><td>0.65</td><td>0.66</td><td>-</td><td>non</td></tr></tbody></table>
<table><caption>Tableau 44-a. Valeurs des différents variables, selon les nouvelles structures retenues et en comparaison avec les valeurs de base pour la région d'Anjou pour le cépage Cabernet Franc.</caption><thead><tr><th></th><th>Sol</th><th>Nouvelle Structure</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="10">Anjou<br>Cabernet Franc</td><td rowspan="3">fRU</td><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.3m Feuillage sans irrigation, sans éclaircissage, sans mulch</td><td rowspan="2">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>6.6</td><td>0.9</td><td>0.45</td><td>0.66</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>8</td><td>-5</td><td>7.2</td><td>1.0</td><td>0.31</td><td>0.62</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-3</td><td>7.2</td><td>0.9</td><td>0.33</td><td>0.64</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage avec irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure1</td><td>A2</td><td>9</td><td>-5</td><td>10</td><td>1.3</td><td>0.62</td><td>0.66</td><td>97</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>13</td><td>-2.5</td><td>10.3</td><td>1.3</td><td>0.63</td><td>0.65</td><td>97</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.3m Feuillage avec irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure2</td><td>A2</td><td>9</td><td>-5</td><td>12.3</td><td>1.8</td><td>0.6</td><td>0.64</td><td>112</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>13</td><td>-2.5</td><td>12.2</td><td>1.7</td><td>0.61</td><td>0.64</td><td>112</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.3m Feuillage sans irrigation, sans éclaircissage, sans mulch</td><td rowspan="2">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>16.8</td><td>2.4</td><td>0.78</td><td>0.85</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>9</td><td>-5</td><td>20.2</td><td>2.9</td><td>0.70</td><td>0.86</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td>Nouvelle Structure1</td><td>A2</td><td>10</td><td>-5</td><td>14.6</td><td>2.1</td><td>0.77</td><td>0.86</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>5000 ceps/ha - 1.3m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td>Nouvelle Structure2</td><td>A2</td><td>10</td><td>-5</td><td>17.1</td><td>2.9</td><td>0.70</td><td>0.86</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>
<table><caption>**Tableau 44-b.** Valeurs des différents variables, selon les nouvelles structures retenues et en comparaison avec les valeurs de base pour la région d'Anjou pour le cépage Syrah.</caption><thead><tr><th></th><th>Sol</th><th>Nouvelle Structure</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F_IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement (t/ha)</th><th>LAI (m²/m²)</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation (mm)</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="12">Anjou<br>Syrah</td><td rowspan="3">fRU</td><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, sans éclaircissage, sans mulch</td><td rowspan="2">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>5.4</td><td>1.4</td><td>0.4</td><td>0.68</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>7</td><td>-5</td><td>5.3</td><td>1.5</td><td>0.26</td><td>0.63</td><td></td><td></td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-3</td><td>5.7</td><td>1.4</td><td>0.28</td><td>0.65</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage avec irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure1</td><td>A2</td><td>10</td><td>-5</td><td>7.8</td><td>1.8</td><td>0.61</td><td>0.68</td><td>107</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>10</td><td>-2.6</td><td>8.6</td><td>1.8</td><td>0.62</td><td>0.67</td><td>106</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.3m Feuillage avec irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure2</td><td>A2</td><td>10</td><td>-5</td><td>9.7</td><td>2.6</td><td>0.59</td><td>0.65</td><td>122</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-2.6</td><td>10.2</td><td>2.5</td><td>0.6</td><td>0.64</td><td>122</td><td>Non</td></tr><tr><td rowspan="3">gRU</td><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, sans éclaircissage, sans mulch</td><td rowspan="2">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>12.7</td><td>3.5</td><td>0.74</td><td>0.88</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>9</td><td>-5</td><td>12.7</td><td>3.7</td><td>0.65</td><td>0.89</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3333 ceps/ha - 1.5m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td>Nouvelle Structure1</td><td>A2</td><td>10</td><td>-5</td><td>8.9</td><td>2.6</td><td>0.72</td><td>0.91</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td></td><td rowspan="2">5000 ceps/ha - 1.3m Feuillage sans irrigation, éclaircissage libre, sans mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle Structure2</td><td>A2</td><td>10</td><td>-5</td><td>11</td><td>3.7</td><td>0.65</td><td>0.89</td><td>-</td><td>Non</td></tr><tr><td>B2</td><td>11</td><td>-2.6</td><td>12</td><td>3.6</td><td>0.64</td><td>0.90</td><td>-</td><td>Non</td></tr></tbody></table>
Les premières analyses en fonction de la qualité ont montré la possibilité d'utiliser les structures 3333 ceps/ha avec 1.5m de hauteur du feuillage (3333/1.5) et la structure 5000 ceps/ha avec 1.3m (5000/1.3), en plus de l'actuelle (9090/0.9). Par contre, chacune des structures nécessite des techniques différentes aux autres, pour atteindre le même niveau de qualité. Ainsi, la structure (3333/1.5) ne montre pas le besoin d'utiliser l'irrigation ou l'éclaircissage pour améliorer les conditions de la maturation, contrairement aux structures (5000/1.3) et (9090/0.9) qui demandent l'introduction de l'irrigation, et dans le cas de la structure (9090/0.9), il parait même nécessaire d'introduire l'éclaircissage.

En ce qui concerne les rendements, la structure (3333/1.5) permet de maintenir le niveau de production actuelle (avec ou sans éclaircissage), et les structures (5000/1.3) et (9090/0.9) l'augmentent sans problème (avec ou sans éclaircissage et sans irrigation). Pour ces deux dernières structures, l'augmentation du rendement est accentuée dans le scénario A2.

Comme nous l'avions dit, les structures (5000/1.3) et (9090/0.9) demandent l'introduction de l'irrigation pour améliorer les conditions de maturation. Dans le choix de la structure (9090/0.9), il est très important de mesurer l'impact économique de l'introduction de cet outil dans la qualité du produit final. La non introduction de l'irrigation dans le cas de la structure 4 génère une augmentation du stress hydrique par rapport au scénario Contrôle de +9% pour le scénario B2 et du +11% pour le scénario A2. Par contre, ces stress restent modérés (valeurs de l'indice SWFAC d'environ 0.6-0.7). La demande de la culture n'est pas très importante (60 mm pour le scénario A2 et 40 mm pour le scénario B2) et elle est très irrégulière selon les années (environ 36% de coefficient de variation), avec une période d'application pendant les mois de juillet et août. Dans les structures (3333/1.5) et (5000/1.3), l'introduction d'un système d'irrigation n'est pas conseillée, car les quantités demandées par la plante sont encore inférieures à celle de la structure (9090/0.9) et elles sont aussi variables (36% de coefficient de variation). Dans le Tableau 43, nous avons retenu seulement l'irrigation pour la structure (9090/0.9) dans le scénario A2.

L'introduction de la Syrah semble être possible (pas de problèmes importants au niveau du stress ou de la phénologie), même si, comme nous l'avons expliqué dans la partie 4.1.6. de ce chapitre, la date de récolte serait à la fin du mois de septembre, et qu'il nous est impossible de caractériser la qualité du produit final. Dans ce cas, aucun des deux cépages ne présente de problème de sur-maturité.

On peut conclure, que dans le cas du vignoble de Bourgogne, la diminution de la densité de plantation pourrait amener une légère amélioration des conditions de maturation, pour le rapprocher de notre valeur de base. En revanche, cette modification de la densité doit être étudiée pour quantifier l'impact réel sur la qualité finale du produit. De la même façon, l'introduction de l'irrigation est demandée dans la structure (9090/0.9), mais elle semble seulement indispensable dans le scénario A2, ce qui nécessite une très bonne gestion et rentabilité de l'introduction de cette irrigation.

Le Tableau 43 montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différentes modifications énoncées ci-dessus.

### 5.2.6. Région d'Anjou

Dans la région d'Anjou, l'analyse des différentes combinaisons a montré que le choix de stratégie dépend, de manière importante, du type de sol.
# Chapitre III
Le sol à gRU montre que les structures de plantation 3333 ceps/ha avec 1.5m de hauteur du feuillage (3333/1.5) et la structure 5000 ceps/ha avec 1.3m (5000/1.3) présentent des résultats semblables dans les analyses qualitatives, et ne varient pas beaucoup des valeurs de référence. La structure (3333/1.5) permet de maintenir les mêmes valeurs de rendements, par rapport aux valeurs retenues actuellement, tandis que la structure (5000/1.3) permet de les augmenter (+3.5t/ha pour le scénario A2 et +3t/ha pour le scénario B2). L'introduction dans ces parcelles de l'irrigation ne présente pas d'intérêt d'un point de vu qualitatif. La structure (5000/1.3) présente une augmentation d'environ +9% du niveau du stress hydrique (pour les deux scénarios), qui n'est pas observable avec l'utilisation de la structure (3333/1.5). Par contre, les valeurs de stress hydrique restent très modérées (valeurs de SWFAC autour du 0.65-0.8). L'utilisation de l'éclaircissage et du mulch, ne présente pas d'avantage supplémentaire pour l'amélioration des conditions de la culture. Dans ce type de parcelles, l'amélioration des conditions microclimatiques reste faible et il faudrait envisager d'autres modifications que celles qui ont été prises en compte dans cette étude.

Dans les parcelles avec un sol à fRU, l'introduction de l'irrigation apparaît comme une condition indispensable pour l'amélioration de la qualité. Celle-ci peut modifier d'une manière très importante la valeur des critères qualitatifs. L'application de l'irrigation permet de retenir les mêmes structures de plantation que pour les sols à gRU : (3333/1.5) et (5000/1.3). Ainsi, avec l'irrigation, elles montrent des résultats semblables dans les analyses qualitatives. L'irrigation montre aussi un impact très important sur l'augmentation des rendements (ils sont presque doublés dans le cas de la structure (5000/1.3)). En contrepartie, l'introduction de l'irrigation ne permet pas d'observer de différence entre les niveaux de stress hydrique et azoté. De la même façon que pour les sols a gRU, l'utilisation de l'éclaircissage et du mulch, ne présente pas d'avantage supplémentaire pour l'amélioration des conditions de la culture. La demande en eau pour l'irrigation reste la même dans les deux scénarios (plus importante dans la structure (5000/1.3)). La période d'irrigation déterminée par le modèle est très longue : elle pourrait commencer à partir de la fin juin et finir au début septembre.

En ce qui concerne l'adaptation des cépages, elle diffère selon le type de sol. Ainsi, dans le sol à gRU, la Syrah présente des niveaux de stress hydrique plus importants que le Cabernet franc, mais ils sont encore très modérés. Cette tendance est confirmée dans le sol à fRU, car la Syrah présente une demande d'irrigation légèrement plus élevée que le Cabernet Franc. Dans ce cas, cette demande pourrait être justifiée par les différences au niveau du cycle phénologique, qui font que la Syrah met en place plus rapidement son feuillage (valeurs de LAI toujours plus élevées pour le cépage Syrah à tous les stades), ce qui va augmenter sa transpiration par la suite. Enfin, nous n'avons pas observé de sur-maturité pour les deux cépages dans aucune des conditions testées.

Le Tableau 44 (a et b) montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différents modifications énoncés ci-dessus.

## 5.2.7. Région de Champagne

Dans le cas de la région de Champagne, les impacts climatiques n'étaient pas trop importants. En terme de production, ils étaient plutôt d'ordre positif et les conditions de la maturité étaient plutôt faibles (valeurs de $IQ_{CLIMAT}$ égales à -1 pour le scénario B2 et -3 pour le scénario A2). Notre analyse a
**Figure 48.** Variations des différentes composantes de la biomasse en fonction de si l'on réalise ou pas un éclaircissage.

<figure><img src="image_80.png" /></figure>
permis de montrer quelques éléments qui pourraient permettre d'optimiser encore plus la situation du vignoble champenois.

D'une manière générale, dans l'analyse de la qualité, les structures de plantation 3333 ceps/ha avec 1.5m de hauteur du feuillage (3333/1.5), la structure 5000 ceps/ha avec 1.3m (5000/1.3) et 9090ceps/ha avec 0.9m de hauteur du feuillage (9090/0.9), ne présentent pas de différences très importantes entre elles. Cette constatation est la même pour les deux cépages et les deux scénarios étudiés.

Les parcelles qui montrent les plus forts rendements sont celles qui se trouvent dans la structure (9090/0.9), sans éclaircissage et avec l'utilisation d'un mulch. Le choix de réaliser un éclaircissage s'avère indispensable pour gérer les stress de la plante. La réalisation d'un éclaircissage montre une augmentation de la quantité des réserves stockées dans la plante, ainsi qu'une croissance de l'appareil végétatif très importante, qui va se traduire par une plus forte demande hydrique (augmentation du LAI) (

Figure 48) et une plus forte concurrence des feuilles sur les fruits. Cependant, il faut rappeler que dans notre cas, nous n'avons pas introduit de rognage, ce qui pourrait servir à contrôler cette croissance végétative. Il faudrait tester des combinaisons de rognages et de charge en fruits pour essayer de déterminer le meilleur équilibre (dans les cas avec éclaircissage, la production de biomasse végétative est largement plus importante que celle des fruits, et sans éclaircissage la tendance est inversée).

Les structures (3333/1.5) et (5000/1.3) permettent aussi de maintenir les mêmes niveaux de production qu'actuellement (environ 20t de rendement frais/ha), sans par contre augmenter la partie végétative. Dans ce cas, on observe aussi un effet positif de l'absence d'éclaircissage et de l'utilisation d'un mulch. Seulement dans le cas du Syrah, l'utilisation de l'éclaircissage parait améliorer les conditions de la maturation.

Contrairement aux autres régions, l'utilisation d'un mulch combinée avec le fait de non éclaircir s'avère importante pour diminuer le niveau de stress hydrique dans toutes les structures testées. Par contre le stress azoté augmente légèrement, mais il reste modéré. L'irrigation ne semble pas nécessaire pour améliorer les conditions de maturation ou les rendements.

Les deux cépages montrent les mêmes tendances, même si pour le cépage Syrah, la production est plus faible que pour le cépage Chardonnay. Le cépage Syrah montre une tendance à accentuer les stress (comme dans les autres régions). Dans aucun cas, ces deux cépages ne présentent des situations de surmaturité. Comme nous l'avons expliqué dans le chapitre IV.4.1.1, il pourrait être envisagé d'introduire la culture du cépage Syrah dans ce vignoble, mais il est possible qu'il n'arrive pas aux niveaux de production de teneurs en sucre des régions d'origine. D'autre part, la modification des conditions pourrait permettre de vendanger plus tardivement les cépages typiques de la région (Chardonnay, Pinot Noir et Pinot Meunier), ainsi que d'introduire de nouveaux cépages originaires de régions plus tempérées, et de produire d'autres types de vins que les vins mousseaux de Champagne.

Le Tableau 45 montre les valeurs attendues pour chacune des variables contrôlées, en prenant en compte les différentes modifications énoncées ci-dessus.

La Figure 49 montre sur une carte de France, les différentes structures proposées dans chacun des vignobles de l'étude. Ceci nous permet d'avoir une vision d'ensemble pour constater les différentes stratégies à suivre.
<table><caption>Tableau 45. Valeurs des différents variables, selon les nouvelles structures retenues et en comparaison avec les valeurs de base pour la région de Champagne.</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Nouvelle Structure</th><th>Structures comparés</th><th>Scénarios</th><th>F IQCLIMAT</th><th>IQCLIMAT</th><th>Rendement</th><th>LAI</th><th>Stress Hydrique</th><th>Stress Azoté</th><th>Irrigation</th><th>Sur-maturité</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="12">Champagne</td><td rowspan="3">Chardonnay</td><td rowspan="3">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage<br/>Sans Irrigation, sans éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>18.6</td><td>1.9</td><td>0.98</td><td>0.75</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>15</td><td>-3</td><td>32.7</td><td>1.6</td><td>0.92</td><td>0.68</td><td></td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-1</td><td>29.3</td><td>1.7</td><td>0.93</td><td>0.7</td><td></td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">3333ceps/ha - 1.5m Feuillage<br/>Sans Irrigation, sans éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle<br/>Structure 1</td><td>A2</td><td>15</td><td>-3</td><td>24.7</td><td>0.8</td><td>1</td><td>0.74</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-1</td><td>22.1</td><td>0.8</td><td>1</td><td>0.77</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000ceps/ha - 1.3m Feuillage<br/>Sans Irrigation, sans éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle<br/>Structure 2</td><td>A2</td><td>15</td><td>-2.8</td><td>29.6</td><td>1</td><td>0.99</td><td>0.71</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-1</td><td>26.8</td><td>1</td><td>0.99</td><td>0.74</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage<br/>Sans Irrigation, sans éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle<br/>Structure 3</td><td>A2</td><td>15</td><td>-3</td><td>32.7</td><td>1.6</td><td>0.92</td><td>0.68</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>9</td><td>-1</td><td>29.3</td><td>1.7</td><td>0.93</td><td>0.7</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="12">Syrah</td><td rowspan="3">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage<br/>Sans Irrigation, sans éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="3">Structure de Base</td><td>Contrôle</td><td></td><td></td><td>12.4</td><td>2.6</td><td>0.96</td><td>0.76</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2</td><td>17</td><td>-3</td><td>22.2</td><td>2.8</td><td>0.81</td><td>0.67</td><td></td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>11</td><td>-1</td><td>20</td><td>2.8</td><td>0.85</td><td>0.7</td><td></td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">3333ceps/ha - 1.5m Feuillage<br/>Sans Irrigation, avec éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle<br/>Structure 1</td><td>A2</td><td>19</td><td>-2.1</td><td>20</td><td>1.6</td><td>0.94</td><td>0.71</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>11</td><td>-0.8</td><td>18.3</td><td>1.5</td><td>0.97</td><td>0.75</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">5000ceps/ha - 1.3m Feuillage<br/>Sans Irrigation, avec éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle<br/>Structure 2</td><td>A2</td><td>19</td><td>-2.2</td><td>22</td><td>2</td><td>0.88</td><td>0.69</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>11</td><td>-0.8</td><td>20</td><td>2</td><td>0.93</td><td>0.72</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td rowspan="2">9090ceps/ha - 0.9m Feuillage<br/>Sans Irrigation, Sans éclaircissage,<br/>avec mulch</td><td rowspan="2">Nouvelle<br/>Structure 3</td><td>A2</td><td>17</td><td>-2.4</td><td>22.2</td><td>2.8</td><td>0.81</td><td>0.67</td><td>-</td><td>non</td></tr><tr><td>B2</td><td>11</td><td>-0.8</td><td>20</td><td>2.8</td><td>0.85</td><td>0.7</td><td>-</td><td>non</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_81.png" /><figcaption>**Figure 49.** Carte des différents vignobles de France avec les structures actuelles (en noir) et les structures proposées dans notre analyse d'impacts (en rouge).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_82.png" /></figure>
## 6. Considérations générales et limites de notre étude d'impacts

Comme nous l'avons montré dans cette étude, dans certaines régions les modifications des conditions climatiques et leur impact sur le développement et la croissance de la vigne, et en particulier les conditions de maturation du raisin, sont trop importantes pour être atténués par des modifications de type structurale ou technique. Ainsi, nous proposons des stratégies supplémentaires à celles déjà montrées et des considérations à prendre en compte par la suite.

A partir des prévisions de modification des conditions hydriques à la fin du siècle, qui, comme nous l'avons montré, va générer une augmentation des stress hydriques en fin de cycle, nous proposons de réaliser des études approfondies sur l'efficience d'utilisation d'eau par différents cépages (Schultz et Lebon, 2004; Medrano et al., 2005). Cela pourrait se faire par différentes voies:

* une sélection des clones les plus résistants à la sécheresse des cépages acceptés dans les AOC, de manière à essayer de garder les cépages existants dans chaque région. Dans ce cadre le développement des collections de clones déjà existants présente un intérêt principal pour rechercher ce type des caractéristiques, surtout pour les cépages typiquement cultivés dans les régions du sud;

* la recherche de ce type de caractéristiques dans les cépages secondaires des différentes régions (cépages à faible intérêt économique actuel). Medrano et al., (2005) montrent qu'il existe beaucoup des cépages autochtones qui présentent des capacités d'adaptation à des conditions limitées en eau, mais qu'ils sont très peu utilisés. Dans leur travail, ils montrent que les cépages le plus utilisés sont aussi ceux qui ont, dans la plupart des cas, les plus faibles efficiences d'utilisation de l'eau. Ce travail nécessite parallèlement une mise en valeur des caractéristiques oenologiques de ces cépages, pour qu'ils puissent avoir un intérêt à la production ;

* la création des nouveaux cépages par le biais de croissements des cépages déjà existants, avec des caractéristiques intéressantes pour l'adaptation à la sécheresse et aux fortes températures (cas du cépage Marselan (création INRA) qui présente une bonne résistance à la sécheresse) ;

* étude de l'utilisation des différentes combinaisons porte-greffe - cépage, de manière à optimiser les caractéristiques d'adaptation aux nouvelles conditions climatiques (meilleure exploration du sol, vigueur...).

* en ce qui concerne le modèle STICS, cela passe par une adaptation des paramètres du fonctionnement hydrique de la plante, en fonction du cépage et du porte-greffe, contrairement à la version actuelle dans laquelle la gestion est identique pour tous les cépages.

L'étude d'adaptabilité de la Syrah (cf.III.4.1.7) dans les différentes régions peut être discutée du fait qu'il n'est pas le cépage le plus tardif et qu'il était déjà présent dans les régions du sud de la France (Côtes du Rhône et Languedoc). Il serait donc interessant d'étudier d'autres cépages tardifs (p.e. Mourvedre) et leur combinaison avec des porte-greffes tardifs, afin d'observer si l'arrivée tardive aux différents stades permet de depasser les différentes périodes de fortes températures et de stress hydrique prévues dans le futur.

Une autre question qui paraît importante aujourd'hui dans le cadre des études d'impact est la capacité d'adaptation des plantes aux fortes modifications du climat, en particulier à l'augmentation de la
**Figure 50.** Relation empirique entre le nombre de jours que la température de culture dépasse les 37 °C et la température de culture minimale pour la période véraison-récolte.

<figure><img src="image_83.png" /></figure>

**Figure 51.** Carte d'altitudes (MTA) de la région de Languedoc et de Côtes du Rhône. Dans chaque image la zone en rouge se trouve dans la même altitude que notre point de référence utilisé pour l'étude d'impacts.

<figure><img src="image_84.png" /><figcaption>**Tableau 46.** Evolution probable de la température en fonction de l'altitude pour la région des Côtes du Rhône.</figcaption></figure>

<table><thead><tr><th rowspan="2">Altitude</th><th colspan="3">B2</th><th colspan="3">A2</th></tr><tr><th>Tmincult</th><th>Nbjours>37°C</th><th>IQ<sub>CLIMAT</sub></th><th>Tmincult</th><th>Nbjours>37°C</th><th>IQ<sub>CLIMAT</sub></th></tr></thead><tbody><tr><td>0 - 123</td><td>20.2</td><td>13</td><td>-6</td><td>22.1</td><td>25</td><td>-11</td></tr><tr><td>123 - 251</td><td>18.8</td><td>7</td><td>-3</td><td>20.7</td><td>16</td><td>-7</td></tr><tr><td>251 - 411</td><td>17.9</td><td>4</td><td>-2</td><td>19.8</td><td>11</td><td>-5</td></tr><tr><td>411 - 608</td><td>16.9</td><td>2</td><td>-1</td><td>18.8</td><td>7</td><td>-3</td></tr><tr><td>608 - 800</td><td>15.8</td><td>1</td><td>0</td><td>17.7</td><td>4</td><td>-2</td></tr></tbody></table>
témperature. Dans notre travail nous avons fixé une serie de températures cardinales qui gerent le développement et la croissance de la vigne (25°C comme témperature optimale de croissance et 37°C comme témperature seuil de croissance, cf.II.4.1.). Il est possible que dans la réalité ces températures evoluent et que la plante montre une adaptabilité aux modifications climatiques. Il serait donc important d'envissager d'expérimentations sur la croissance et le fonctionnement de la vigne dans certains régions dans lesquels l'on trouve aujourd'hui des surfaces viticoles exposés aux conditions attendues en France dans le futur (p.e. certains zones des vignobles de Tunisie, Maroc). Les résultats obtenus dans ce type d'études pourraint nous permettre de mieux comprendre leur fonctionnement, et de par la suite prendre en compte ce type d'evolution dans les modèles de cultures.

Une autre stratégie pour diminuer les impacts négatifs du changement climatique est le déplacement des vignobles vers des zones en altitude dans la même région (Sort, 2006). Normalement, il existe une évolution des températures pour un effet d'altitude. Ainsi, pour une élévation de 100m on peut constater une diminution de 0.55 – 0.58°C pour les températures minimales et de 0.61-0.85°C pour les températures maximales (Antonioletti, 1986; Douguedroit, 1987). A partir de ces considérations et pour avoir un aperçu de l'évolution d'impacts avec l'altitude, nous proposons deux hypothèses:

* Les points qui se trouvent plus et moins à la même altitude que notre point de référence dans chaque région, pourraient présenter les mêmes impacts climatiques ;

* On pourrait estimer l'évolution de notre indice $IQ_{CLIMAT}$ aux différents niveaux d'altitude grâce à une relation empirique (dépendante de la région) entre la température de culture minimale (calculée en fonction de l'évolution en fonction de l'altitude précédemment citée) et le nombre de jours où l'on dépasse les 37°C (Figure 50). Dans ce cas, on assume la température de culture égale à la température de l'air.

Cette approche très simplifiée (nous sommes conscients que nous ne prenons pas en compte la distance de la mer, l'exposition du soleil, la pente, l'occupation et le type de sol) permet néanmoins d'observer l'évolution de notre indice en fonction de l'altitude. La Figure 51 montre une cartographie des différents niveaux d'altitudes (MTA) pour la zone de Côtes du Rhône Méridionales et du Languedoc. Le Tableau 46 montre l'évolution probable de la température, du nombre de jours à plus de 37°C (température de culture) et l'évolution des valeurs de $IQ_{CLIMAT}$ en fonction de l'évolution des températures par rapport à l'altitude de la région de Côtes du Rhône. Ainsi, la zone en rouge est située dans une gamme d'altitude dans laquelle notre point d'étude d'impacts de chaque région se trouve. Cela montre qu'une grande partie du vignoble des Côtes du Rhône et du Languedoc est concerné par les niveaux plus importants de notre indice $IQ_{CLIMAT}$. Ce type de résultat a déjà été montré par Sort (2006) sur le vignoble de Catalogne (Espagne), à partir d'une analyse de différents indices climatiques. Dans ce cas, la proposition était un déplacement des régions vers la montagne (les Pyrénées).

Dans plusieurs cas, l'irrigation est apparue comme un élément indispensable à l'amélioration des conditions de la maturation, et dans certains cas au maintien de la production (vignobles de Côtes du Rhône, Languedoc et Anjou). Le type de sol est le facteur clé pour l'application de l'irrigation. Par contre, dans tous les cas, il faudrait étudier la viabilité de cette irrigation, face à la disponibilité en eau qui dans le futur pourrait être fortement sollicitée (consommation humaine et concurrence avec d'autres activités agricoles). L'analyse des résultats des simulations nous a permis de constater que la vie de la plante n'est jamais mise en danger même dans les cas de fort stress et sans irrigation. Par contre, il ressort clairement que dans les sols à faible réserve utile, ou dans les régions dans lesquelles la pluviométrie de la période hivernale est limitée et ne permet pas de remplir la réserve d'eau disponible pour la plante,
# Chapitre III
l'irrigation devient fortement nécessaire si l'on veut continuer à produire du raisin dans des conditions
les plus proches possibles de la situation actuelle.

Le type de sol s'est avéré être un élément très important pour gérer les impacts. Nous avons été limités
par le temps et le volume des données à analyser ce qui nous a obligé à choisir une gamme très réduite
des types de sol. Ainsi, il faudra prévoir d'élargir l'étude d'impacts sur une gamme de types de sols
plus importante (surtout dans les régions de Bordeaux et de Bourgogne).

Plusieurs techniques pourraient être intégrées dans de futures études d'impacts sur la vigne avec le
modèle STICS:

L'introduction du rognage pour la gestion de la végétation, afin de trouver de situations équilibrées
entre la production de la biomasse végétative et celle des fruits (comme nous l'avons décrit pour la
région de Champagne);

* La possibilité de tester différents niveaux de charge de grappes dans chaque région, pour étudier les impacts sur la concurrence feuille/fruit et les possibles limites de la plante à produire (par épuisement des réserves);

* L'introduction du travail ou non du sol dans les parcelles. De récentes études sur l'impact du changement climatique sur le tassement des sols montrent des résultats très intéressants sur l'évaporation de l'eau du sol, la minéralisation de l'azote, et les pertes par dénitrification sur des sols tassés (N. Brisson, comm. pers.);

* L'introduction de l'enherbement dans le système de culture. Ceci aura un impact direct sur le calcul des bilans hydriques et azotés du sol, ainsi que sur la croissance des cultures associées (vigne-fetuque, vigne-treffle...). Pour cela, il est intéressant d'utiliser la version du modèle STICS mise en place pour les cultures associées (Celette *et al.*, 2006);

* L'utilisation des vignes en palissage large (type lyre). Il faudrait d'abord étudier la capacité du modèle STICS à décrire ce type de structures, ensuite mesurer l'amélioration des conditions du microclimat de la plante par un tel système et enfin étudier les possibles impacts sur le régime hydrique de la plante (plus forte demande en eau par une augmentation du feuillage).

Les résultats issus de notre étude montrent une nouvelle situation en terme d'évolution de la
maturation du raisin (déséquilibre entre la croissance en biomasse des fruits et l'évolution de leur
teneur en eau). La situation de "sur-maturité" dans laquelle pourraient se trouver certains vignobles
dans le futur (même dans les conditions du scénario B2), doit nous interpeller pour mettre en place des
expérimentations, afin de mieux comprendre ces mécanismes et de trouver des voies d'adaptation.

Parallèlement, l'indice climatique $IQ_{CLIMAT}$, créé afin de mesurer l'intensité du changement des conditions climatiques pendant la maturation, a montré son intérêt pour décrire les évolutions de la température de culture en fonction de différentes pratiques culturales appliquées à la parcelle.

D'autres domaines de recherche doivent être envisagés pour compléter nos études d'impacts: des recherches en œnologie pour pouvoir contrôler les (nouvelles) conditions organoleptiques du raisin; le développement des travaux d'impacts sur la modélisation des maladies de la vigne afin d'étudier leur apparition, leur développement et leur expansion (Salinari *et al.*, 2006).
# Chapitre III
Finalement; il faut rappeler que les conditions de notre étude sont fortement conditionnées par les données climatiques simulées du modèle ARPEGE-Climat et par la méthodologie utilisée pour leur utilisation (méthode des anomalies appliquées directement).

Les études sur le réchauffement de la planète se poursuivent, et les modèles climatiques globaux continuent de se perfectionner, leur résolution devenant de plus en plus fine. Ainsi, ce type d'étude devra être réactualisée avec des données climatiques des futures nouvelles versions des modèles climatiques globaux.
# Chapitre III
Conclusion
&
Perspectives
Conclusion et Perspectives

Nous avons proposé dans ce travail un modèle de culture générique adapté à la vigne : le modèle STICS-vigne. Son adaptation a été réalisée à l'échelle de la France, ce qui a permis de tenir compte d'une large gamme de situations et donc de pouvoir, par la suite, l'utiliser dans une étude d'impacts du changement climatique dans différents vignobles français.

******

Pour adapter le modèle STICS à la vigne nous avons mis en place une méthodologie afin de mettre en adéquation le modèle avec les connaissances agrophysiologiques de la culture.

Dans un premier temps, l'analyse des différents formalismes du modèle a permis de définir son degré d'adaptation à cette culture et donc de déterminer le besoin d'intégrer ou de modifier des formalismes déjà existants dans le modèle pour améliorer la simulation du fonctionnement de la vigne.

Nous avons introduit un nouveau modèle pour le calcul de la date de débourrement: le modèle BRIN. Les principaux avantages de ce modèle sont de permettre le calcul de ce stade pour plusieurs cépages à l'échelle de la France, avec un seul jeu de paramètres par variété et de prendre en compte la période de dormance, ce qui le rend plus proche de la réalité physiologique de la plante. Les résultats obtenus sont assez satisfaisants, même si nous avons observé une forte sensibilité des résultats de simulation de ce stade aux conditions climatiques de la parcelle et donc à la distance de la station météorologique utilisée pour son calcul.

Nous avons aussi introduit le calcul du potentiel foliaire de base. L'introduction de la simulation de cette variable, typiquement mesurée dans les expérimentations viticoles, a permis d'inverser le modèle et d'ajuster les paramètres qui définissent le sol dans le modèle, dont certains n'étaient pas toujours faciles à mesurer sur le terrain (par exemple la profondeur d'enracinement). Nous avons montré que ce calcul est fortement dépendant de la simulation du LAI par le modèle, ce qui limite son utilisation comme variable de sortie.

Le calcul de la maturation du raisin par le modèle a été complètement révisé afin de tenir compte des différentes dynamiques (eau et carbone) et de son asynchronie. L'expérimentation mise en place pendant 3 ans, et l'utilisation de la technique de la densimétrie, nous a permis d'introduire une nouvelle description mathématique de la croissance en carbone des baies, conforme avec celle déjà décrite dans la bibliographie. Les résultats obtenus dans ce travail permettent de considérer son utilisation pour plusieurs cépages, même si son développement avait été réalisé à partir de variétés typiques du sud (Grenache et Syrah).

La gestion des réserves carbonées et azotées, ainsi que leur dimensionnement a fait partie des travaux réalisés pour l'adaptation du modèle à la vigne. Ceci nous a permis d'ajuster le modèle aux connaissances déjà acquises sur cette partie de la plante.

Nous avons également approfondi la réflexion dur les relations entre la structure du feuillage, l'intervention du viticulteur et l'interception du rayonnement. Nous avons ainsi considéré que le
modèle était capable de reproduire la plupart des conditions observées dans les vignobles de France, soit en terme de densité de plantation, soit en terme de type de taille utilisée (guyot simple ou double, cordon royat, chablis). Des modifications ont été introduites pour mieux tenir compte des techniques appliquées au feuillage.

La demande en azote de la plante a été redéfinie, afin de tenir compte de sa structure de plantation à faible densité (en comparaison avec les cultures annuelles) et des rapides variations de stress azoté qui ont été analysées dans de récentes recherches. Ainsi, à partir de données expérimentales, nous avons pu décrire une courbe de dilution de l'azote dans la plante (typiquement décrite pour les cultures annuelles), qui a été utilisée par la suite dans le modèle et qui a permis de gérer de manière satisfaisante la demande d'azote par la plante.

Enfin, nous avons introduit l'effet de la photopériode et de la vigueur de la plante sur la sénescence des feuilles. De cette façon nous avons remis en cause le caractère génétique de la sénescence des feuilles (définit dans STICS par une durée de vie) et nous avons pu ainsi simuler la période vendange- chute des feuilles, très importante pour la mise en place des réserves de la plante. Ce formalisme a été initialement développé pour étudier le fonctionnement de la plante durant cette période clé dans les conditions futures. Cependant, les résultats obtenus ne montrent pas beaucoup de sensibilité à l'état trophique de la plante, et sont surtout conditionnés par la photopériode. Par ailleurs, ce formalisme n'a pas pu être évalué par rapport à des mesures de terrain (manque d'observations du stade « chute de feuilles »), ce qui limite sa validité.

Dans un second temps, nous avons confronté les paramètres du modèle, caractérisant le fonctionnement de la plante aux connaissances acquises et aux mesures expérimentales réalisées sur la vigne. Ainsi, des paramètres biophysiques de STICS, qui avaient été définis au départ pour des cultures annuelles (blé, tomate), ont été décrits comparativement à des mesures écophysiologiques ou agronomiques réalisées expérimentalement sur une plante pérenne – ligneuse, la vigne. La valeur de chaque paramètre a été renseignée à partir de l'information présente dans la bibliographie existante, des mesures issues d'expérimentations spécifiques, et à partir de l'utilisation d'une méthode d'optimisation pour les paramètres difficilement mesurables dans la parcelle. La caractérisation de certains paramètres a été parfois complexe, en raison de la différence de significations entre le modèle et la mesure. Nous avons essayé d'être le plus précis possible dans leur description afin de permettre aux futures utilisateurs et modélisateurs de bien comprendre la signification de chacun. Ceci est très important pour mettre en place des expérimentations, afin de bien décrire les différentes mesures nécessaires à l'obtention de leur valeur. Ce travail est d'un grand intérêt pour les membres de la communauté scientifique qui travaillent sur le développement des modèles de cultures, et spécialement pour ceux qui se dédient aux plantes pérennes.

Dans un souci de robustesse du modèle, nous avons décidé de réaliser l'adaptation du modèle à l'échelle de la France. Ainsi, dans le cadre des études d'impacts du changement climatique, il nous a semblé plus cohérent d'adapter le modèle au plus grand nombre de situations pédoclimatiques, techniques et variétales possibles, ce qui nous a amenés à conduire des expérimentations dans 7 vignobles français (Côtes du Rhône, Languedoc, Bordeaux, Cognac, Bourgogne, Anjou et Champagne), sur 8 cépages (Grenache, Syrah, Pinot noir, Chardonnay, Merlot, Ugni blanc, Chenin et Cabernet Franc) et sur 2 années. De cette manière, nous tenons compte de cette variabilité dès le début
de son adaptation ce qui nous permet de ne pas extrapoler les résultats à partir d'un cas de référence. Ce choix nous semble pertinent, au regard de l'hétérogénéité des situations présentes dans les vignobles de France. De plus, ceci constitue l'originalité de notre travail, car la plupart des travaux d'adaptation de modèles de culture se réalise dans des conditions restreintes.

Pour pouvoir mettre en œuvre cette adaptation, nous avons mis en place d'importantes collaborations soit avec la communauté scientifique des « agronomes » de la vigne, ce qui a permis de comprendre le fonctionnement de cette plante, soit avec les structures interprofessionnelles et techniques, ce qui a permis de prendre également en compte les besoins spécifiques des professionnels, à l'égard de l'adaptation de l'outil. Nous avons ainsi essayé de répondre aux attentes des différentes communautés, de manière à tenir compte des préoccupations scientifiques d'une part et des besoins plus techniques de la profession d'autre part.

Grâce à ces collaborations, nous avons mis en place deux bases des données qui ont servi au paramétrage et à la validation du modèle : la Base de Données Ecophysiologiques (BDE) et la Base de Données Historiques (BDH). Elles ont été structurées en fonction des données nécessaires pour réaliser les simulations avec le modèle, ce qui leur confere un caractère générique et en permet facilement le transfert. En ce qui concerne la BDE, elle est constituée des données issues d'une expérimentation réalisée à l'échelle de la France (43 jeux de données). Elle a permis d'obtenir les valeurs des variables biophysiques nécessaires au calcul de certains paramètres : soit par mesures directes, soit par optimisation en fonction de ces variables mesurées. Pour l'obtention de ces mesures, nous avons décrit des protocoles adaptés à chaque région qui ont néanmoins permis de constituer un jeu de données homogène. Cette expérimentation a fourni de nombreuses informations sur la croissance et le développement de la vigne. Elle nous a permis entre autre de déterminer quelques valeurs qui décrivent la morphologie de la plante et qui pourraient être utilisées en combinaison avec des mesures allométriques déjà existantes (par exemple, les valeurs de teneurs en eau des différents organes). Néanmoins, dans certaines situations, la fréquence d'échantillonnage n'est pas apparue suffisante pour bien caractériser certaines variables dans certaines parcelles (notamment la mesure du LAI qui semble nécessiter un grand nombre de répétitions pour être significative).

La BDH, quant à elle, est constituée de données issues d'expérimentations anciennes de différents organismes collaborateurs. La constitution de cette base de données, très laborieuse, a cependant permis d'obtenir une importante quantité de renseignements qui ont été utilisés par la suite dans la validation (347 jeux de données).

La structure et le grand nombre de données recueillies font de ces deux bases de données un outil très complet pour de futures études, et notamment pour l'amélioration du modèle et de ses versions ultérieures.

La méthodologie d'optimisation s'avère performante. Les outils informatiques mis à disposition de l'utilisateur de STICS ont comme principal atout le fait de pouvoir réaliser des optimisations sur plusieurs variables et paramètres en même temps. En revanche, dans le cas de la vigne, et pour d'autres cultures indéterminées, il s'avère indispensable de contrôler que la concurrence entre les feuilles et les fruits ne génère pas de compensation des paramètres.

L'évaluation de l'ajustement des paramètres et la validation du modèle ont montré que cet outil pouvait être utilisé de façon pertinente pour l'aide à l'expérimentation ou pour des études d'impact.
Néanmoins, nous avons remarqué que son adaptation à l'échelle de la France avait par conséquence une de précision à l'échelle des différentes régions.

L'étude d'impacts du changement climatique réalisée avec le modèle a permis d'effectuer des prévisions pour chacune des régions, en prenant en compte les interactions du système sol-climat-cépage-pratiques techniques. Ainsi, cette étude présente plusieurs originalités par rapport à celles déjà existantes.

L'utilisation de STICS a permis de prendre en compte le bilan hydrique, et donc de pouvoir étudier sa modification et ses répercussions sur la production et la qualité. A notre connaissance, cet élément n'avait jamais été pris en compte dans les études d'impacts sur la vigne.

La possibilité de pouvoir tenir compte des différentes caractéristiques techniques et des cépages de chaque vignoble, a permis de décrire leur structure de la façon la plus réaliste possible. De cette façon chaque étude a été adaptée à chacune des régions et nous n'avons pas été pas obligés d'appliquer une même structure partout, ce qui aurait généré des problèmes d'interprétation des résultats. De plus, ceci a aussi permis d'étudier des stratégies d'adaptation de chaque vignoble au changement climatique afin d'améliorer leurs conditions de production et de maturation.

Les principaux résultats de notre étude sont un avancement des différents stades phénologiques et de la vendange, accompagné d'un raccourcissement du cycle de croissance - une augmentation de la biomasse végétative avec plus ou moins d'intensité en fonctions de régions - des tendances différentes en ce qui concerne la biomasse des fruits avec une augmentation dans les régions de Cognac, en Champagne et en Bourgogne, une stabilisation à Bordeaux et en Anjou, et une diminution dans les vignobles de Côtes du Rhône et Languedoc - une augmentation des stress hydriques en fin du cycle - et une forte modification des conditions climatiques pendant la maturation.

Pour résumer les conditions de la maturation, nous avons créé un indice IQCLIMAT, qui a permis de synthétiser la variation des conditions climatiques de la maturation par rapport à celles d'une année considérée très bonne, dans notre cas l'année 2005. Pour cela nous avons utilisé les informations concernant la température minimale moyenne de culture et le nombre de jours supérieurs à 37°C (température qui engendre des problèmes de remplissage des baies) pendant la période véraison-vendange. Le fait d'utiliser les stades phénologiques simulés et la température de culture calculée par le modèle, permet, contrairement aux autres critères climatiques viticoles, de prendre en compte d'une part le vrai état du développement de la plante (au lieu d'utiliser des périodes de temps fixes) et d'autre part l'état hydrique de la plante (information qui ne peut pas être obtenue avec la température de l'air). La valeur de cet indice nous a permis de mesurer l'impact des modifications climatiques de la maturation. Sa comparaison avec celle de l'année 2003 a permis de prendre conscience de l'importance des modifications futures. D'autre part, cet indice nous a servi dans la sélection des combinaisons techniques qui ont permis de diminuer les impacts du changement climatique. Néanmoins son utilisation reste limité à cette étude et donc ne permet pas de comparaison avec d'autres travaux réalisés auparavant pour caractériser le climat. Enfin, il serait nécessaire de confirmer la pertinence du rapport alloué à chacune de ses composantes (0.3 pour la température et 0.7 pour le nombre de jours).

En ce qui concerne les stratégies d'adaptation proposées par le modèle pour les différentes régions, il est intéressant de constater que l'irrigation apparaît comme un élément clé dans le maintien des
vignobles du sud. Ceci relance le débat sur la possibilité d'introduire cette technique dans les exploitations viticoles, car elle est aujourd'hui interdite.

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Ce travail présente des limites que nous allons maintenant essayer de reprendre.

Ainsi, quelques spécificités physiologiques et techniques de la vigne, n'ont pas été prises en compte dans le modèle. C'est notamment le cas de la gestion de la taille et donc du nombre de grappes. Dans ce travail, ce problème a été surmonté par la génération de différents fichiers correspondants à la plante dans lesquels nous avons introduit des caractéristiques spécifiques à la taille. En revanche, cette méthode montre rapidement ses limites et semble peu appropriée pour réaliser une bonne gestion de la culture. Un autre élément qui n'a pas été pris en compte est la modélisation de l'induction florale, afin de simuler le plus correctement possible les différentes composantes du rendement.

Le fait de ne pas avoir pris en compte la biomasse des réserves dans notre paramétrage a pénalisé la simulation de la biomasse de rameaux, ce qui a empêche l'utilisation de la variable poids de bois de taille comme indicateur de la vigueur. Néanmoins, le modèle permet de caractériser la vigueur des différentes parcelles à partir d'autres variables comme le LAI ou les réserves stockées.

En ce qui concerne le paramétrage, il serait bon de revoir certains choix réalisés pendant cette étude. Ainsi, certains paramètres qui ont été définis comme dépendants de l'espèce, pourraient être redéfinis comme dépendants de la variété ou même dans certains cas du porte-greffe. C'est le cas, par exemple des paramètres qui définissent le fonctionnement hydrique de la plante. D'autre part, il est possible d'adapter plus précisément le modèle aux caractéristiques particulières de chaque région. Comme nous l'avons dit ci-dessus, dans notre souci de robustesse, nous avons préféré initialement adapter le modèle à l'échelle de la France, au lieu de faire une extrapolation du modèle adapté à une seule région. La conséquence de cette méthodologie est le manque de précision de la valeur des paramètres. Cependant, un paramétrage adapté à chaque région permettrait d'améliorer certains résultats de nos simulations.

Le modèle présente également des limites d'utilisation : il ne simule pas les processus d'élaboration de la qualité (à part la teneur en sucre de manière simplifiée), et il ne tient pas compte des stress biotiques. Il est donc primordial de connaître l'état phytosanitaire des parcelles expérimentales sachant que dans certains cas la présence de maladies permet d'expliquer les différences observées entre le terrain et la simulation. Cette information est particulièrement importante, dans le cas de la vigne, en raison de la forte pression biotique à laquelle elle est soumise.

L'étude n'a pas intégré certains vignobles français (cas des vignobles du Sud-ouest, et d'Alsace), en raison d'y l'impossibilité de mettre en place des expérimentations pour le paramétrage du modèle. Cependant, la large gamme de situations climatiques et techniques testées dans notre étude devrait garantir une adaptation relativement facile du modèle à des nouvelles régions.

La méthodologie utilisée pour le couplage des données climatiques du modèle ARPEGE-Climat présente également ses limites. L'application des anomalies calculées à partir des séries simulées par ARPEGE-Climat, directement sur des données réelles, ne permet pas de tenir compte des modifications de distribution des pluies durant chaque saison. A partir de cette méthode nous considérons que la distribution actuelle des pluies sera la même dans le futur, élément qui porte une forte incertitude. Si l'on tient compte des prévisions futures, les événements de forte pluviométrie (par
exemple les épisodes cévenols) devraient s'intensifier, ce qui dans notre cas n'as pas pu être pris en compte et qui aurait pourtant pu avoir un impact sur le bilan hydrique de la parcelle.

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Ce travail ouvre de nouvelles perspectives de recherche à différents niveaux.

Comme nous l'avons indiqué ci-dessus, le modèle ne modélise pas les différentes composantes de la qualité. Par contre il permet de simuler un nombre important des variables biophysiques qui décrivent la croissance, le développement, la structure de la plante et les différents stress (hydrique, azoté et trophique). Ces indicateurs de l'état de la plante, pas toujours faciles à mesurer sur le terrain, pourraient être mis en relation avec les différentes composantes de la qualité, à partir de relations statistiques (régressions multiples, ACP). Les données décrivant la qualité ont été stockés dans la BDE et la BDH (teneur en sucre, acidité totale, anthocyanes, azote assimilable, azote totale, acide tartrique et malique, pH), et pourraient donc être utilisées pour réaliser une première étude. Un travail a déjà été initié dans l'Unité Expérimentale de l'INRA d'Angers sur un jeu très complet de données de qualité de différentes expérimentations de la région (Coulon, 2006). Ce type d'approche pourrait être valorisé pour la caractérisation de terroirs de différents vignobles de France.

Afin d'améliorer le calcul du rendement il serait important d'intégrer dans le modèle un formalisme qui permette de tenir compte du type de taille utilisé, de la charge en bourgeons laissée à la taille, et du calcul de l'induction florale. Ainsi, le modèle serait capable de calculer le nombre de grappes par cep sans devoir passer par des ajustements dans la plante.

Coupler le modèle STICS-vigne avec des modèles d'architecture de la végétation permettrait de décrire les structures du feuillage et les types de taille existantes dans les vignobles en prenant en compte les différents stress de la plante, ainsi que la compétition feuille/fruit (par exemple avec le modèle développé par Louarn, 2005 et Lebon *et al.*, 2005).

Il serait également intéressant de coupler STICS avec des modèles de maladies de la vigne. Un programme de recherche est déjà mis en place pour le développement générique de cette modélisation afin de mieux appréhender la réalité de la parcelle, dans des conditions de plus en plus répandues d'agriculture à bas niveau d'intrant (réduction de l'emploi de produits pesticides).

Le modèle pourrait être adapté à de nouveaux cépages. Un tel travail vient de débuter dans la région d'Alsace sur le Gewurztraminer et le Riesling. Le Cabernet Sauvignon pourrait également être adapté, sachant qu'il existe des données dans la BDH. Enfin, l'adaptation du modèle pourrait être étendue à de nouvelles variétés non présentes en France, comme le Tempranillo d'Espagne.

Le développement d'un nouveau générateur climatique qui tient compte des différentes variables nécessaires pour réaliser une simulation avec le modèle STICS, est en projet. La réalisation des nouvelles études d'impact avec cet outil nous permettra de prendre en compte non seulement les anomalies mais aussi leur distribution. De cette façon, nous pourrons prendre en compte les modifications des distributions intra-saisonnières prévues pour la fin du siècle.

Enfin, plusieurs voies d'utilisation du modèle sont ouvertes :

Une utilisation de STICS comme outil d'aide à l'expérimentation viticole: les expérimentations en viticulture étant très lourdes à mettre en place (temps, main d'œuvre), cet outil permettrait de réduire
le nombre de situations nécessaires dans certaines expérimentations. D'autre part cela permettrait aussi de confirmer, à l'échelle de la parcelle, certains résultats obtenus dans des conditions très contrôlées (plantes en pots, plantes en serre).

STICS-vigne peut également être employé dans des études de faisabilité pour l'agriculture de précision appliquée à la viticulture. Le modèle a déjà montré son utilité dans ce type d'études pour d'autres cultures. Il pourrait permettre de simuler à l'intérieur d'une parcelle l'hétérogénéité de l'alimentation en eau, en azote, et les conséquences sur la croissance et le développement de la plante.

De récents travaux ont montré l'intérêt de la télédétection pour mesurer certaines variables importantes pour la description des parcelles (par exemple la surface foliaire). Ce type de variables pourrait être utilisé pour inverser le modèle STICS et ainsi obtenir des informations pour décrire par exemple, certaines caractéristiques du sol (son état hydrique, sa profondeur...).

La capacité du modèle à intégrer de nouvelles techniques culturales, montre son utilité pour tester l'impact de certaines modifications, ainsi que pour en tester de nouvelles, afin d'aider a mieux définir les protocoles et les structures d'expérimentation.

Enfin, il pourrait être utilisé dans des études de caractérisation des paysages. Le modèle permet la simulation de 27 cultures avec la vigne, ce qui fait de lui un outil très intéressant pour la description du paysage à l'échelle de bassins versants par exemple.

Enfin, cette version du modèle STICS a déjà été intégrée dans un outil de prévision développé à l'Unité de Service Agroclim : la Veille AgroClimatique. Celui-ci permet de réaliser des prévisions à court terme de l'état des différentes cultures en fonction de données climatiques simulées, ce qui peut être très utile pour les différents membres de la profession.
Références
bibliographiques
Références bibliographiques

Acutis M., Donatelli M., 2003. SOILPAR 2.00: software to estimate soil hydrological parameters and functions. *European Journal of Agronomy*. 18:373-377.

Agenis-Nevers M., 2006. Impacts du changement climatique sur les activités viti-vinicoles. *Note techq.* N°3 20pp. [*www.environnement.gouv.fr/IMG/pdf/note_technique_no3_version_Internet.pdf*].

Agut C., Rodriguez-Lovelle B., Fabre B., 2005. Effect of roostock on syrah behaviour. *Proceedings of 4th Gesco. Vol II. Geisenheim (Allemagne)*. 148-154pp.

Alleweldt G., 1957. Der Einfluß der Photoperiode und Temperatur auf Wachstum und Entwicklung von Holzpflanzen unter besonderer Berücksichtigung der Gattung Vitis (Sammelreferat). *Vitis*. 1:159-180, citée par Fournioux J.C., 1997. Influences foliaires sur le développement végétatif de la vigne. *J. Int. Sci. Vigne Vin*. 31(4):165-183.

Alleweldt G., 1959. Aufnahme und Weiterleitung des photoperiodischen Reizes bei *Vitis vinifera* L. *Naturwiss*. 46(5):177, citée par Fournioux J.C., 1997. Influences foliaires sur le développement végétatif de la vigne. *J. Int. Sci. Vigne Vin*. 31(4):165-183.

Alleweldt G., 1963a. Perception und Translocation des photoperiodischen Reizes bei *Vitis*. *Angew. Bot.* 37:26-34, citée par Fournioux J.C., 1997. Influences foliaires sur le développement végétatif de la vigne. *J. Int. Sci. Vigne Vin.* 31(4):165-183.

Alleweldt G., 1963b. Die Umweltabhängigkeit des vegetativen Wachstums, der Wachstumsruhe und der Blütenbildung von Reben (*Vitis*\* species). I. Die photoperiodischen Wachstumsreaktionen. 4(1):11-41, citée par Fournioux J.C., 1997. Influences foliaires sur le développement végétatif de la vigne. *J. Int. Sci. Vigne Vin*. 31(4):165-183.

Alleweldt G., 1964. Die Wirkung des Störlichtes auf die photoperiodische Reaktion der Reben. *Vitis*. 4:357-364, citée par Fournioux J.C., 1997. Influences foliaires sur le développement végétatif de la vigne. *J. Int. Sci. Vigne Vin*. 31(4):165-183.

Alleweldt G., Düring H., 1972. Der Einfluss der Photoperiode auf Wachstum und Abscisinsaeuregehalt der Rebe. *Vitis*. 11:280-288.

Alleweldt G., Eibach R., Ruehl E., 1982. Investigations on gas exchange in grapevine. I. Influence of temperatureleaf age and daytime on net photosynthesis and transpiration. *Vitis*. 21:93-100.

Ameglio T., Archer., 1996. Représentativité du potentiel de base sur sols à humidité hétérogène (Significance of predawn water potential in heterogeneous soil water content distribution). *Agronomie*. 16(8):493-503.

Antonioletti R., 1986. Contribution à l'étude du Mont Ventoux. *Notes de l'INRA*. 42pp.

Archer E., Strauss H.C., 1989. The effect of plant spacing on the water status of soil and grapevines. *S. Afr. J. Enol. Vitic*. 10(2):49-58.

Baggiolini M., 1952. Les stades repères dans le développement annuel de la vigne et leur utilisation pratique. *Rev. Romande Agric. Vitic. Arbor*. 8:4-6.

Baldwin J.C., 1964. The relation between weather and fruitfulness of the Sultana vine. *Aust. J. Grape Wine Res*. 15:920-928.

Barbeau G., Maite C., Sinaeve H., 1998. Evolution de la surmaturation du cépage Chenin dans différents terroirs des coteaux du Layon en relation avec les variables agroviticoles. *Simposio Internazionale Territorio et Vino, Siena (Italia)*. 431-441pp.

Baret F., 1986. Contribution au suivi radiométrique de cultures de céréales. *Thèse pour obtenir le dégrée de docteur de l'Université Paris-Sud-Orsay*. 182pp.

Bates T., Dunst R., Joy P., 2002. Seasonal dry Matter, starch, and nutrient distribution in "Concord" Grapevine Roots. *HortScience*. 37(2):313-316.
Bernstein Z., 1984. L'amélioration de la régulation de débourrement dans les régions à hiver doux. *Bull. OIV.* 57:478-488.

Bidabe B., 1965a. Contrôle de l'époque de floraison du pommier par une nouvelle conception de l'action des températures. *Compte rendu des séances de l'Académie d'Agriculture de France, Tome XLIX.* 934-945 pp.

Bidabe B., 1965b. L'action des températures sur l'évolution des bourgeons de l'entrée en dormance à la floraison. *96ème Congrès Pomologique.* 51-56 pp.

Bindi M., Miglietta F., Gozzinij, B., Orlandini, S., Seghi, L., 1997a. A simple model for simulation of growth and development in grapevine (*Vitis vinifera* L.). I. Model description. *Vitis*. 36(2):67-71.

Bindi M., Miglietta F., Gozzini B., Orlandini S., Seghi L., 1997b. A simple model for simulation of growth and development in grapevine (*Vitis vinifera* L.). II. Model Validation. *Vitis*. 36(2):73-76.

Bindi M., Fibbi L., Lanini M., Miglietta F., 2000a. Effects of elevated carbon dioxide on grapevine. In Climate Change, climatic variability and agriculture in Europe. An integrated assessment. *Research report N° 21. Ed: Downing T.E., Harrison P.A., Butterfield R.E., Lonsdale K.G.* 71-81pp.

Bindi M., Fibbi L., 2000b. Modelling climate change impacts at the site scale on grapevine. In Climate Change, climatic variability and agriculture in Europe. An integrated assessment. *Research report N° 21. Ed: Downing T.E., Harrison P.A., Butterfield R.E., Lonsdale K.G.* 117-134pp.

Bindi M., Fibbi L., Maselli F., Miglietta F., 2000c. Modelling climate change impacts on grapevine in Tuscany. In Climate Change, climatic variability and agriculture in Europe. An integrated assessment. *Research report N° 21. Ed: Downing T.E., Harrison P.A., Butterfield R.E., Lonsdale K.G.* 191-216pp.

Bindi M., Fibbi L., Lanini M., Miglietta F., 2001a. Free Air CO2 Enrichment (FACE) of grapevine (*Vitis vinifera* L.): I. Development and testing of the system for CO2 enrichment. *European Journal of Agronomy*. 14(2):135-14.

Bindi M., Fibbi L., Miglietta F., 2001b. Free Air CO2 Enrichment (FACE) of grapevine (*Vitis vinifera* L.): II. Growth and quality of grape and wine in response to elevated CO2 concentrations. *European Journal of Agronomy*. 14(2):145-155.

Bioletti F.C., Winkler A.J., 1934. Density and arrangement. of vines. *Hilgardia*. 8:179-95, citée dans Champagnol F., 1984. Eléments de physiologie de la vigne et viticulture générale. *F. Champagnol, Saint-Gely-du-Fesc, France*. 352pp.

Bonhomme R., 2000. Bases and limits to using “degree-day” units. *European Journal of Agronomy*. 13:1-10.

Bota J., Flexas J., Medrano H., 2001. Genetic variability of photosynthesis and water use in Balearic grapevine cultivars. *Annals of Applied Biology*. 13:353-361.

Bouchet R.J., 1962. Le problème de la défense des végétaux contre les gelées. *B.T.I*. 167:281-291, citée par Champagnol F., 1984. Eléments de physiologie de la vigne et viticulture générale. *Champagnol F., Saint-Gely-du-Fesc, France*. 352 pp.

Brisson N., Olioso A., Clastre P., 1993. Daily transpiration of field soybeans as related to hydraulic conductance, root distribution, soil potential and midday leaf potential. *Plant and Soil* 154: 227-237.

Brisson N., 1998. An analytical solution for the estimation of the critical soil water fraction for the water balance under growing crops. *Hydrology and Earth System Science* 2: 221-231.

Brisson N., Mary B., Ripoche D., Jeuffroy M.H., Ruget F., Nicoulaud B., Gate P., Devienne-Baret F., Antnioletti R., Durr C., Richard G., Beaudoin N., Recous S., Tayot X., Plenet D., Cellier P., Machet J.M., Meynard J.M., Delecolle R., 1998a. STICS: a generic model for the simulation of crops and their water and nitrogen balance. I. Theory and parameterization applied to wheat and corn. *Agronomie*. 18:311-346.

Brisson N., Itier B., L'hotel J.C., Lorendeau J.Y., 1998b. Parameterization of the Shuttleworth-Wallace model to estimate daily maximum transpiration for use in crop models. *Ecological Modelling*, 107:159-169.