Terroir 1996 banner
IVES 9 IVES Conference Series 9 Caractérisation des terroirs viticoles champenois

Caractérisation des terroirs viticoles champenois

Abstract

Le vignoble champenois s’étend sur 35 300 ha en Appellation d’Origine Contrôlée dont 30 000 sont en production. Il couvre principalement 3 départements: par ordre d’importance, la Marne (68 % de la superficie en appellation), l’Aube (22 %) et l’Aisne (10 %), et de manière plus anecdotique la Haute Marne et la Seine et Mame. C’est un vignoble jeune (pour plus de la moitié de la superficie, les viticulteurs n’ont l’expérience que d’une seule génération de vignes), et morcelé (plus de la moitié des exploitations s’étendent sur moins de 1 ha; la taille moyenne d’une parcelle cadastrale est de 12 ares). En 1990, le Comité Interprofessionnel du Vin de Champagne (CIVC) a lancé une opération de zonage du vignoble champenois à l’échelle de 1/25 000ème (MONCOMBLE et PANIGAI, 1990). Cet organisme, qui assure à la fois des missions de recherche et de développement en matière viticole en Champagne, s’est alors trouvé confronté à 2 types de problèmes concernant son réseau expérimental actuel:

– il est difficile d’extrapoler les données issues d’une parcelle expérimentale à une zone plus large pour établir des cartes thématiques sur l’ensemble du vignoble. Pour pouvoir extrapoler ces résultats ponctuels, il faudrait définir la parcelle expérimentale par des caractéristiques qu’il est possible de spatialiser, par exemple des unités de terroir.
– il est parfois difficile de répondre précisément par manque de référence à des problèmes que les viticulteurs soumettent au CIVC. Les réponses pourraient être affinées s’il était possible de rattacher avec un minimum de données facilement accessibles (sondages à la tarière, mesure de la pente et de l’orientation, etc.) la parcelle du viticulteur qui pose problème à un site expérimental où les informations sont plus exhaustives.

L’objectif est donc de :
– définir des unités de terroir homogène de manière objective et reproductible,
– choisir, au sein de ces unités, des sites représentatifs où il serait possible d’implanter des observatoires de la vigne. Ces observatoires permettront de décrire et de mieux comprendre le fonctionnement de la vigne, voire de caractériser le type de vin pour une année donnée, en relation avec le terroir.
La mise en place de ce réseau impliquera une reconfiguration du réseau expérimental actuel du CIVC. L’objectif n’est pas de multiplier les parcelles expérimentales, ce qui deviendrait ingérable, mais de concentrer sur une trentaine de sites dispersés dans tout le vignoble un maximum de mesures et d’analyses en fonction des conditions de milieu naturel bien définies. Cela n’empêchera pas de conserver quelques sites expérimentaux plus “légers”, pour mieux comprendre la répartition spatiale de certains phénomènes. L’objectif est d’aboutir à 3 niveaux d’analyse:
– les observatoires qui représenteront le niveau le plus fin, mais dont le nombre sera limité à une trentaine de sites. Ce réseau expérimental sera une plate-forme commune et normalisée d’expérimentation à long terme (10 à 15 ans) et deviendra un véritable outil d’aide à la gestion appliquée des vignes. On peut estimer qu’en une quinzaine d’années, le modèle entre la plante et son environnement, selon un type d’année climatique, sera suffisamment stable et robuste pour être utilisable et extrapolable.
– un réseau d’expérimentation “plus léger” concernant certaines thématiques. Comme précédemment, ce réseau sera normalisé. On cherche en effet à éviter les problèmes d’interprétation des résultats à cause de données manquantes.
– des enquêtes réalisées auprès des viticulteurs qui permettent d’avoir de manière rapide une information spatiale sur l’ensemble du vignoble mais dont l’exploitation est parfois difficile du fait d’un manque de référentiel commun.
Les étapes de notre travail (Doledec, 1995) ont été :
– définir l’objet d’étude, “le terroir”, et informatiser les données disponibles. Le terroir est défini comme un ensemble de facteurs du milieu naturel en interaction (sol, sous-sol, relief). Compte tenu de l’hétérogénéité des parcelles (la superficie moyenne d’une parcelle cadastrale est de 12 ares), il est impossible de prendre en compte l’impact de l’homme, notamment par ses techniques culturales pour l’ensemble du vignoble champenois.
– estimer la qualité du jeu de données. Les données issues de la carte des sols font plus spécialement l’objet d’une étude de la justesse des notations utilisées par les techniciens. La comparaison entre la typologie de solums effectuées par le pédologue et celle issue d’une classification statistique permet d’affiner la carte des sols.
– déterminer les composantes principales des terroirs. Le choix de ces composantes repose sur la disponibilité de données informatisables et sur la connaissance d’avis d’experts mettant en évidence la relation entre des paramètres du milieu naturel et le comportement de la vigne.
– croiser les modalités des composantes principales des terroirs, pour aboutir à une carte des terroirs à 1/25000ème. Cette carte a été comparée à un zonage de la précocité de la vigne réalisé par des viticulteurs sur une commune.
– choisir, d’après la carte des terroirs obtenue, des sites potentiels pour l’implantation d’observatoires de la vigne.

DOI:

Publication date: March 25, 2022

Type: Poster

Issue: Terroir 1996

Authors

ANNE FRANCE DOLEDEC (1), M.C. GIRARD (2), D. MONCOMBLE (1), L. PANIGAI (1), M.C. VIRION (1)

(1) Comité Interprofessionnel du Vin de Champagne, 5, rue Henri Martin, 51204 Epemay
(2) Institut National Agronomique, 78850 Thivervai Grignon

Tags

IVES Conference Series | Terroir 1996

Citation

Related articles…

‘Cabernet Sauvignon’ (Vitis vinifera L.) berry skin flavonol and anthocyanin composition is affected by trellis systems and applied water amounts

Trellis systems are selected in wine grape vineyards to mainly maximize vineyard yield and maintain berry quality. This study was conducted in 2020 and 2021 to evaluate six commonly utilized trellis systems including a vertical shoot positioning (VSP), two relaxed VSPs (VSP60 and VSP80), a single high wire (SH), a high quadrilateral (HQ), and a guyot (GY), combined with three levels of irrigation regimes based on different crop evapotranspiration (ETc) replacements, including a 25% ETc, 50% ETc, and 100% ETc. The results indicated SH yielded the most fruits and accumulated the most total soluble solids (TSS) at harvest in 2020, however, it showed the lowest TSS in the second season. In 2020, SH and HQ showed higher concentrations in most of the anthocyanin derivatives compared to the VSPs. Similar comparisons were noticed in 2021 as well. SH and HQ also accumulated more flavonols in both years compared to other trellis systems. Overall, this study provides information on the efficacy of trellis systems on grapevine yield and berry flavonoid accumulation in a currently warming climate.

Copper contamination in vineyard soils of Bordeaux: spatial risk assessment for the replanting of vines and crops

Copper (Cu) is widely and historically used in viticulture as a fungicide against mildew. Cu has a strong affinity for soil organic matter and accumulates in topsoil horizons. Thus, Cu may negatively affect soil organisms and plants, consequently reducing soil fertility and productivity. The Bordeaux vineyards have the largest vineyard surfaces (26%) within French controlled appellation and a great proportion of French wine production (around 5 million hl per year). Considering the local context of vineyard surfaces decreasing (vine uprooting) and possible new crop plantation, the issue of Cu potential toxicity rises. Therefore, the aims of this work are firstly to evaluate the Cu contamination in vineyard soils of Bordeaux, secondly to produce a risk assessment map for new vine or crop plantation. We used soil analyses from several local studies to build a database with 4496 soil horizon samples. The database was enhanced by means of pedotransfer functions in order to estimate the bioaccessible (EDTA-extractable) Cu in soils of samples without measurements. From this database, 1797 georeferenced samples with CuEDTA concentrations in the topsoil (0-50 cm depth) were used for kriging interpolation in order to produce the spatial distribution map of CuEDTA in vineyard soils. Then, the spatial distribution of Cu was crossed with vine uprooting surfaces and municipality boundaries. CuEDTAconcentrations ranged from 0.52 to 459 mg/kg and showed clear anomalies. Our results from spatial analysis showed that almost 50% of vineyard soil surfaces have CuEDTA concentrations higher than 30 mg/kg (moderate risk for new plantation) and 20% with concentrations higher than 50 mg/kg (high risk for new plantation). A decision-support map based on municipalities was realised to provide a simple tool to stakeholders concerned by land use management.

Rootstock regulation of scion phenotypes: the relationship between rootstock parentage and petiole mineral concentration

Grapevine is grown as a graft since the end of the 19th century. Rootstocks not only provide tolerance to Phylloxera but also ensure the supply of water and mineral nutrients to the scion. Rootstocks are an important mean of adaptation to environmental conditions, because the scion controls the typical features of the grapes and wine. However, among the large diversity of rootstocks worldwide, few of them are commercially used in the vineyard. The aim of this study was to investigate the extent to which rootstocks modify the mineral composition of the petioles of the scion. Vitis vinifera cvs. Cabernet-Sauvignon, Pinot noir, Syrah and Ugni blanc were grafted onto 55 different rootstock genotypes and planted in a vineyard as three replicates of 5 vines. Petioles were collected in the cluster zone with 6 replicates per combination. Petiolar concentrations of 13 mineral elements (N, P, K, S, Mg, Ca, Na, B, Zn, Mn, Fe, Cu, Al) at veraison were determined. Scion, rootstock and the interaction explained the same proportion of the phenotypic variance for most mineral elements. Rootstock genotype showed a significant influence on the petiole mineral element composition. Rootstock effect explained from 7 % for Cu to 25 % for S of the variance. The difference of rootstock conferred mineral status is discussed in relation to vigor and fertility. Rootstocks were also genotyped with 23 microsatellite markers. Data were analysed according to genetic groups in order to determine whether the petiole mineral composition could be related to the genetic parentage of the rootstock. Thanks to a highly powerful design, it is the first time that such a large panel of rootstocks grafted with 4 scions has been studied. These results give the opportunity to better characterize the rootstocks and to enlarge the diversity used in the vineyard.

Low-cost sensors as a support tool to monitor soil-plant heat exchanges in a Mediterranean vineyard

Mediterranean viticulture is increasingly exposed to more frequent extreme conditions such as heat waves. These extreme events co-occur with low soil water content, high air vapor pressure deficit and high solar radiant energy fluxes and result in leaf and berry sunburn, lower yield, and berry quality, which is a major constraint for the sustainability of the sector. Grape growers must find ways to proper and effectively manage heat waves and extreme canopy and berry temperatures. Irrigation to keep soil moisture levels and enable adequate plant turgor, and convective and evaporative cooling emerged as a key tool to overcome this major challenge. The effects of irrigation on soil and plant water status are easily quantifiable but the impact of irrigation on soil and canopy temperature and on heat convection from soil to cluster zone remain less characterized. Therefore, a more detailed quantification of vineyard heat fluxes is highly relevant to better understand and implement strategies to limit the effects of extreme weather events on grapevine leaf and berry physiology and vineyards performance. Low-cost sensor technologies emerge as an opportunity to improve monitoring and support decision making in viticulture. However, validation of low-cost sensors is mandatory for practical applicability. A two-year study was carried in a vineyard in Alentejo, south of Portugal, using low-cost thermal cameras (FLIR One, 80×60 pixels and FLIR C5, 160×120 pixels, 8-14 µm, FLIR systems, USA) and pocket thermohygrometers (Extech RHT30, EXTECH instruments, USA) to monitor grapevine and soil temperatures. Preliminary results show that low-cost cameras can detect severe water stress and support the evaluation of vertical canopy temperature variability, providing information on soil surface temperature. All these thermal parameters can be relevant for soil and crop management and be used in decision support systems.

Effect of multi-level and multi-scale spectral data source on vineyard state assessment

Currently, the main goal of agriculture is to promote the resilience of agricultural systems in a sustainable way through the improvement of use efficiency of farm resources, increasing crop yield and quality under climate change conditions. This last is expected to drastically modify plant growth, with possible negative effects, especially in arid and semi-arid regions of Europe on the viticultural sector. In this context, the monitoring of spatial behavior of grapevine during the growing season represents an opportunity to improve the plant management, winegrowers’ incomes, and to preserve the environmental health, but it has additional costs for the farmer. Nowadays, UAS equipped with a VIS-NIR multispectral camera (blue, green, red, red-edge, and NIR) represents a good and relatively cheap solution to assess plant status spatial information (by means of a limited set of spectral vegetation indices), representing important support in precision agriculture management during the growing season. While differences between UAS-based multispectral imagery and point-based spectroscopy are well discussed in the literature, their impact on plant status estimation by vegetation indices is not completely investigated in depth. The aim of this study was to assess the performance level of UAS-based multispectral (5 bands across 450-800nm spectral region with a spatial resolution of 5cm) imagery, reconstructed high-resolution satellite (Sentinel-2A) multispectral imagery (13 bands across 400-2500 nm with spatial resolution of <2 m) through Convolutional Neural Network (CNN) approach, and point-based field spectroscopy (collecting 600 wavelengths across 400-1000 nm spectral region with a surface footprint of 1-2 cm) in a plant status estimation application, and then, using Bayesian regularization artificial neural network for leaf chlorophyll content (LCC) and plant water status (LWP) prediction. The test site is a Greco vineyard of southern Italy, where detailed and precise records on soil and atmosphere systems, in-vivo plant monitoring of eco-physiological parameters have been conducted.