Dossier Agropolis International n° 21 : Vigne et Vin - novembre 2015

Numro 21Novembre 2015

1000 avenue AgropolisF-34394 Montpellier CEDEX 5

France Tl. : +33 (0)4 67 04 75 75Fax : +33 (0)4 67 04 75 99

[email protected] www.agropolis.fr

Comptences de la communaut scientifique en rgion Languedoc-Roussillon

Vigne et Vin

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Agropolis International est un campus ddi aux sciences vertes .

Il reprsente un potentiel de comptences scientifiques et techniques

exceptionnel : 2 700 cadres scientifiques rpartis dans 75 units

de recherche Montpellier et en Languedoc-Roussillon, dont

400 scientifiques travaillant dans 60 pays.

La communaut scientifique Agropolis International est structure

en grands domaines thmatiques correspondant aux grands enjeux

scientifiques, technologiques et conomiques du dveloppement :

Agronomie, plantes cultives et systmes de cultures,

agro-cosystmes

Alimentation, nutrition, sant

Biodiversit et cosystmes aquatiques

Biodiversit et cosystmes terrestres

Eau, ressources et gestion

conomie, socits et dveloppement durable

cotechnologies

Interaction hte-parasites et maladies infectieuses

Modlisation, information gographique, biostatistiques

Production et sant animales

Ressources gntiques et biologie intgrative des plantes

Une filire emblmatique : vigne et vin

Lieu de capitalisation et de valorisation des savoirs, espace de formation

et de transfert technologique, plateforme daccueil et dchanges

internationaux, la communaut scientifique Agropolis International

dveloppe des actions dexpertise collective et contribue fournir des

lments scientifiques et techniques qui permettent dlaborer et de

mettre en place des politiques de dveloppement.

AGROPOLISinternational agriculture alimentation biodiversit environnement

Agropolis International associe les institutions de

recherche et denseignement suprieur de Montpellier et du Languedoc-Roussillon,

les collectivits territoriales, des socits et entreprises

rgionales, en liaison avec des institutions internationales.

Agropolis International constitue un espace

international ouvert tous les acteurs du dveloppement conomique et social dans les domaines lis lagriculture,

lalimentation, la biodiversit, lenvironnement

et aux socits rurales.

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AGROPOLISVigne et vin

4Avant-propos

47Relever les dfis du numrique

pour la filire

6Thmatiques couvertes par les structures

de recherche & de formation

9Analyse de la diversit et du fonctionnement

du gnome de la vigne

19Conduite du vignoble,

pratiques agronomiques, rduction des impacts

29Des connaissances pour matriser la qualit

des vins

39Approches en sciences sociales de linnovation

et transformation de la filire

67Le partenariat et linnovation au service

des entreprises

71Les formations proposes par les tablissements

membres dAgropolis International

74Liste des acronymes et des abrviations

58Adaptation au changement climatique

62Vitiviniculture durable

65Diversification des produits de la vigne

57Des programmes interdisciplinaires pour rpondre

aux enjeux du secteur vigne et vin

Comptences en formation, recherche et innovation

dans le domaine vigne et vinau cur du ple scientifique

montpellirain et ses environs

Ce dossier prsente les acteurs scientifiques bass en rgion Languedoc-Roussillon, membres de la communaut scientifique dAgropolis International, conduisant des activits de formation, recherche et dinnovation sur la vigne et le vin : des tablissements denseignement suprieur

et des organismes de recherche et dispositifs de valorisation et dincubation ;

quatorze units mixtes de recherche (UMR, dpendant de plusieurs organismes tutelles) et groupes de recherche, conduisant des investigations dans diffrentes disciplines scientifiques complmentaires (gntique, physiologie, agronomie, cologie, nologie, conomie, sciences de linformation, etc.) ;

trois units mixtes technologiques (UMT), units exprimentales et domaines exprimentaux, conduisant des exprimentations au champ ou en halles technologiques, au service des units de recherche et des partenaires publics et privs.

Ce document a pour ambition doffrir au lecteur un panorama de ltendue des comptences en formation, recherche et

innovation des acteurs rgionaux sur la vigne et le vin.

Au plan scientifique, en prsentant des exemples concrets, selon cinq grands champs thmatiques : analyse de la diversit et du fonctionnement du

gnome de la vigne ; conduite du vignoble, pratiques agronomiques,

rduction des impacts ; des connaissances pour matriser la qualit des vins ; des approches en sciences sociales de linnovation

et transformation de la filire ; relever les dfis du numrique pour la filire ;et un chapitre transversal illustrant comment lassociation de ces comptences permet, travers des programmes transdisciplinaires, de relever les dfis de ladaptation au changement climatique et de la vitiviniculture durable.

Le dossier illustre galement la richesse des partenariats dvelopps par les acteurs scientifiques rgionaux avec le secteur acadmique en France, en Europe et dans le monde, et avec le secteur priv, afin de mener des recherches et des formations de haut niveau, rpondant aux besoins des acteurs de la filire et des consommateurs et de favoriser linnovation.

Le dossier prsente galement lensemble des formations diplmantes (de bac+2 bac+5) proposes dans le secteur de la vigne et du vin par les tablissements membres dAgropolis International.

Photo de couverture : vignobles en Languedoc-Roussillon F. Pruneau

Les informations contenues dans ce dossier sont valides au 01/11/2015.

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Avant-proposMontpellier, la recherche et la formation agronomique sont intimement lies la culture de la vigne et llaboration du vin.

Au cur de la grande rgion viticole du Languedoc, les scientifiques chercheurs et enseignants ont trs tt t interpells par les questions lies cette production, au gr de ses crises ou opportunits de dveloppement. Ils furent ainsi les premiers identifier la peste qui dvastait les vignobles de lhexagone la fin du XIXe sicle, le phylloxra, et proposer des solutions contre ce flau, en particulier le greffage sur des hybrides de plants amricains rsistants, ce qui sauvera la viticulture europenne. Jules mile Planchon et Gustave Foex, respectivement professeurs la facult de pharmacie (aujourdhui Universit de Montpellier) et lcole Nationale dAgriculture (aujourdhui Montpellier SupAgro), ont marqu lhistoire vitivinicole par ces succs. Recherche et enseignement agronomique se sont ensuite renforcs mutuellement sur plus dun sicle, en dveloppant les domaines de formation et les disciplines scientifiques utiles la conduite de la vigne, llaboration des vins et leur mise en march.

Ces recherches ont t rythmes par une succession denjeux, depuis la lutte contre les maladies, la mcanisation et lamlioration des rendements et des qualits jusqu la matrise des vinifications et marchs. Aujourdhui, ces enjeux concernent avant tout la durabilit des vignobles aux plans environnemental, social et conomique, avec des produits adapts aux nouvelles attentes des consommateurs, avec la rduction de lusage des pesticides ou ladaptation au changement climatique.

Le dispositif runi autour dAgropolis International, et principalement port par lInstitut national de la recherche agronomique (Inra), Montpellier SupAgro, lUniversit de Montpellier et lInstitut national de recherche en sciences et technologies pour lenvironnement et lagriculture (Irstea), mobilise plus de 130 scientifiques sur ces enjeux. ces effectifs sajoutent les acteurs locaux de la recherche-dveloppement et de lexprimentation, tels que lInstitut Franais de la Vigne et du Vin (IFV), lInstitut Coopratif du Vin (Groupe ICV) et les chambres dagriculture ainsi que de nombreuses start-ups, tous troitement associs. Avec un tel potentiel, Agropolis International constitue lun des principaux ples internationaux de recherche et de formation sur la vigne et le vin.

Conduits dans une douzaine dunits mixtes de recherche, les travaux sur la vigne et le vin sont solidement ancrs sur une panoplie complte de disciplines scientifiques : sciences du vgtal, agronomie, sciences de la transformation, mathmatiques et sciences sociales. Cet adossement disciplinaire est une exigence pour participer llaboration des connaissances sur les fronts de sciences et donner une cohrence aux programmes de recherche finalise pertinents pour la filire. Ainsi, les travaux des quipes travaillant sur la vigne et le vin visent affiner les connaissances sur le gnome de la vigne, la rponse de la plante aux stress, la biogense des composs dans les baies (pour diffrentes valorisations de la rcolte), lrosion des sols et la dynamique des intrants, la physiologie des levures ou la physico-chimie des vins. Ils apprhendent galement les questions dorganisation

de la filire, de sa rgulation et du fonctionnement des marchs. Par ailleurs, le continuum de disciplines portes par le dispositif permet de dvelopper des approches intgres autour de grands enjeux du secteur. Les expertises sont ainsi mobilises dans des programmes interdisciplinaires traitant de questions complexes et prospectives, comme par exemple ladaptation au changement climatique, le dprissement de la vigne, le dveloppement de pratiques culturales durables ou la gestion de lalcool et de lacidit dans les vins.

La conduite de ces projets est facilite par lexistence de ressources et dinfrastructures dexcellence, en particulier une collection de vignes unique au monde qui reprsente une ressource gntique dexception , une plateforme de phnotypage de plantes haut dbit, une plateforme danalyse des polyphnols, ainsi quune halle technologique pour la vinification. Ces dispositifs, trs attractifs au plan international, ont permis des avances indites dans les programmes de recherche et soutiennent lambition internationale dAgropolis.

De plus, le Laboratoire dexcellence Labex Agro, coordonn par Agropolis Fondation, soutient la structuration de la communaut scientifique, ses ambitions et son rayonnement. Il est centr sur les sciences du vgtal et lagriculture durable.

Les recherches sur la vigne et le vin sont largement ouvertes vers le monde conomique, avec de nombreux projets conduits dans le cadre de partenariats avec des industriels, des instituts techniques, des interprofessions et autres organisations de la filire. Les liens avec lIFV ont ainsi t renforcs dans le cadre de trois units mixtes technologiques (Gno-Vigne, Qualinnov, Ecotech-Viti), interfaces importantes pour le transfert ou la co-construction dinnovations pour la filire. Par ailleurs, les recherches bnficient du ple de comptitivit Qualimditerrane ainsi que de diffrents services ddis facilitant leur activit comme, par exemple, Agro-Valo Mditerrane pour lInra et Montpellier SupAgro.

Les recherches sur la thmatique vigne et vin du site sont largement dveloppes en coopration au travers de programmes scientifiques diffrentes chelles : rgionale, nationale et internationale. Les quipes sont impliques dans plusieurs projets et rseaux emblmatiques (projets LACCAVE*, Innovine**, rseau mixte technologique FIDELE***, etc.). Leur intgration dans les rseaux internationaux de recherche et de formation est frquente avec les plus grands centres des pays viticoles Universit de Californie Davis, American Association of Wine Economists, Australian Wine Research Institute, Oenoviti International, le Groupe international dexperts en systmes vitivinicoles pour la coopration (GiESCO), le Consortium EMaVE (European Master of Science of Viticulture and Enology), lAssociation universitaire internationale du vin (AUIV), etc.

Lanalyse bibliomtrique des publications rcentes (cf. figure ci-contre) illustre la richesse des collaborations avec dautres centres de recherche, en France en particulier avec le ple de Bordeaux ; les complmentarits de ces deux ples renforcent leur attractivit internationale, au travers de productions scientifiques conjointes, de co-encadrements de thses et des masters internationaux co-habilits.

Des formations dingnieurs et dnologues, licences, masters ou doctorats attirent des tudiants du monde entier, qui viennent acqurir des connaissances pointues et une culture la fois interdisciplinaire et internationale, reconnue par les entreprises. Dans un contexte de progrs technique permanent et dencadrement rglementaire trs spcifique, lexpertise de ces diplms, ingnieurs, chercheurs et enseignants, na cess dtre mobilise dans les institutions de la filire aux plans rgional, national et international.

Ce dossier dAgropolis International a vocation mieux faire connatre la richesse des formations et la diversit des thmes de recherche traits dans les laboratoires du ple vigne et vin montpellirain. Il sinscrit dans une dynamique visant amliorer la structuration de ce ple et en accrotre la visibilit. Il ambitionne de mieux faire connatre les dispositifs auprs des organisations de la filire, des entreprises et des collectivits territoriales, de faciliter la cration de liens avec dautres acteurs de la recherche et de la formation au sein de la communaut scientifique nationale et internationale et de la recherche et dveloppement ; il pourra donc

intresser lensemble des acteurs de la filire ainsi que les tudiants qui sy destinent. Il est organis en sept chapitres : les quatre premiers couvrent les aspects relatifs la diversit gntique de la vigne, les systmes de culture, lnologie, les filires et les marchs ; les deux suivants prsentent, dune part, les apports des mathmatiques et sciences de linformation et, dautre part, les approches intgres mises en uvre autour des grands enjeux (changement climatique, viticulture durable et diversification des produits) ; enfin, lorganisation des dispositifs de partenariats, dinnovation et de formation sont exposs dans les deux derniers chapitres.

Bruno Blondin, Herv Hannin, Thierry Simonneau, Patrice This & Jean-Marc Touzard

* Projet LACCAVE : Impacts et adaptations long terme de la filire vitivinicole au

changement climatique

** Projet Innovine : Associer techniques innovantes et gntique pour une filire

viticole europenne durable

*** Rseau mixte technologique produits ferments et distills

p Place de la communaut dAgropolis International (en rouge) parmi les principales institutions publiant dans la thmatique vigne et vin En rose clair sont identifis les partenaires avec lesquels Agropolis co-publie. Rseau ralis avec Gephi, algorithme de spatialisation Force Atlas 2, classement par nombre de publications (seuil : 100 publications, 5 co-publications). D. Fournier/Inra

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Thmatiques couvertes par les quipes de recherche

(Novembre 2015)

quipes de recherche Page 1 2 3 4 5

UMR AGAP - Amlioration gntique et adaptation des plantes mditerranennes et tropicales(Cirad/Inra/Montpellier SupAgro)Directeur : Patrice This, [email protected] : Jean-Pierre Pros, [email protected] http://umr-agap.cirad.fr

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UMR B&PMP - Biochimie et Physiologie Molculaire des Plantes(Inra/CNRS/Montpellier SupAgro/UM)Directeur : Alain Gojon, [email protected] : Isabelle Gaillard, [email protected]/ibip/bpmp

13

UMR CBGP - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations(Inra/Cirad/Montpellier SupAgro)Directrice : Flavie Vanlerberghe, [email protected] : Marie-Stphane Tixier, [email protected] & Serge Kreiter, [email protected]/cbgp

27

UMR Innovation - Innovation et dveloppement dans lagriculture et lalimentation(Inra/Montpellier SupAgro/Cirad)Directeur : Guy Faure, [email protected] Contact : Jean-Marc Touzard, [email protected]://umr-innovation.cirad.fr

40

UMR ISEM - Institut des Sciences de lvolution de Montpellier(UM/CNRS/EPHE/IRD)Directrice : Agns Mignot, [email protected] Contacts : Laurent Bouby, [email protected] & Jean-Frdric Terral, [email protected]

16

UMR ITAP - Information-Technologie-Analyse environnementale-Procds agricoles(Irstea/Montpellier SupAgro)Directeur : Tewfik Sari, [email protected] : Bruno Tisseyre, [email protected]://itap.irstea.fr/

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UMR LEPSE - Laboratoire dcophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux(Inra/Montpellier SupAgro)Directeur : Bertrand Muller, [email protected] : Thierry Simonneau, [email protected] & Eric Lebon, [email protected] www6.montpellier.inra.fr/lepse/Presentation-generale

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UMR LIRMM - Laboratoire dInformatique, de Robotique et de Microlectronique de Montpellier(UM/CNRS)Directeur : Franois Pierrot, [email protected] : Philippe Vismara, [email protected] Coconut : www.lirmm.fr/coconut

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es diffrentes quipes de recherche apparaissant dans le texte de ce dossier

sont consignes dans le tableau ci-dessous.

1. Analyse de la diversit et du fonctionnement du gnome de la vigne

2. Conduite du vignoble, pratiques agronomiques, rduction des impacts

3. Des connaissances pour matriser la qualit des vins

4. conomie de linnovation et conomie de la filire vin

5. Relever les dfis du numrique pour la filire

La colonne page indique lemplacement o figure le texte de prsentation de la structure. Le point rouge () indique la thmatique dans laquelle la structure dveloppe principalement ses activits, les points noirs () les thmatiques dans lesquelles elle est galement implique.

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quipes de recherche Page 1 2 3 4 5

UMR LISAH - Laboratoire dtude des Interactions Sol-Agrosystme-Hydrosystme(Inra/IRD/Montpellier SupAgro)Directeur : Jrme Molnat, [email protected] : Jrme Molnat, [email protected] & Olivier Grunberger, [email protected]

20

UMR MISTEA - Mathmatiques, Informatique et STatistique pour lEnvironnement et lAgronomie(Inra/Montpellier SupAgro)Directeur : Pascal Neveu, [email protected] : Bndicte Fontez, [email protected]/mistea

52

UMR Moisa - Marchs, organisations, institutions et stratgies dacteurs(Cirad/Inra/Montpellier SupAgro/Ciheam-IAMM)Directrice : Paule Moustier, [email protected] : tienne Montaigne, [email protected]://umr-moisa.cirad.fr

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UMR Physiologie et mdecine exprimentale du cur et des muscles(UM/Inserm/CNRS)Directeur de lunit : Jacques MercierContact : Ariane Sultan, [email protected]://u1046.edu.umontpellier.fr/

30

UMR SPO - Sciences pour lnologie(Inra/Montpellier SupAgro/UM)Directeur et contact : Jean-Marie Sablayrolles, [email protected]/spo

30

UMR System - Fonctionnement et conduite des systmes de culture tropicaux et mditerranens(Cirad/Inra/Montpellier SupAgro/Ciheam-IAMM)Directeur : Christian Gary, [email protected] : Raphal Mtral, [email protected]://umr-system.cirad.fr

24

UMT Ecotech-Viti(IFV/Irstea/Montpellier SupAgro-IHEV)Animateurs : Sbastien Codis, [email protected] & Bernadette Ruelle, [email protected]://itap.irstea.fr/?p=6696

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UMT Gno-Vigne(IFV/Inra/Montpellier SupAgro)Animateurs et contacts : Laurent Audeguin, [email protected] & Patrice This, [email protected] ou [email protected]/linstitut/partenaires/unite-mixte-technologique.html

14

UMT Qualinnov(IFV/Inra)Animateur et contact : Rmi Gurin-Schneider, [email protected]/linstitut/partenaires/unite-mixte-technologique.html

36

UEPR - Unit exprimentale de Pech Rouge(Inra)Directeur : Hernn Ojeda, [email protected] : Hernn Ojeda, [email protected] & Jean-Michel Salmon, [email protected] www.montpellier.inra.fr/pechrouge

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Unit exprimentale du Domaine de Vassal(Inra)Directeur : Hernn Ojeda, [email protected] : Ccile Marchal, [email protected]/vassal

17

Domaine du Chapitre(Montpellier SupAgro/Inra)Directeur et contact : Christophe Clipet, [email protected]

27

Wine business group(Montpellier Business School)Directeurs : Beysl Aytac, [email protected] & Julien Granata, [email protected] : Julien Granata, [email protected]/groupe/le-centre-de-recherche/groupes-de-recherche/wine-business

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J.-M. Boursiquot/Montpellier SupAgro

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Analyse de la diversitet du fonctionnementdu gnome de la vigne

ans un monde en constante volution, la viticulture doit faire face de nombreux dfis : les changements climatiques, avec

laugmentation des tempratures et/ou larduction des prcipitations, qui impactent directement la qualit des vins ; lvolution des gots des consommateurs, ncessitant

une volution de loffre ; lintrt croissant port par la socit

lenvironnement, induisant une rduction importante de lutilisation des produits phytosanitaires ; la ncessaire diversification de loffre des produits

de la vigne et du vin pour faire face, notamment, la concurrence internationale.

Dans ce contexte, disposer de ressources gntiques trs diversifies apparat aujourdhui comme un atout essentiel. ce titre, la communaut scientifique dAgropolis International est en charge de la plus grande collection au monde de ressources gntiques (Domaine de Vassal). Avec ses 7 800 accessions (ou introductions), ce trsor, unique, est maintenu, caractris et distribu au service de lensemble de la communaut scientifique et de la filire vitivinicole.

De mme, une meilleure connaissance de la diversit de la vigne et du fonctionnement de son gnome est fondamentale. La vigne est la quatrime espce vgtale dont le gnome a t dcrypt. Une varit homozygote a tout dabord t squence par un consortium franco-italien* projet auquel les quipes montpelliraines ont contribu , puis ce fut le cas de la varit Pinot noir, trs htrozygote, par une quipe italienne**.

Disposer de lenchanement complet des bases constituant la quasi-totalit du gnome de la vigne a notamment permis, par analyse automatique, didentifier et de positionner une grande partie des gnes de la vigne. Grce ce formidable outil, des avances majeures ont t ralises vers la comprhension de certains caractres dintrt agronomique comme la couleur de la pellicule des raisins par exemple.

Cependant, la connaissance complte de lensemble des gnes, de la diversit du gnome et de son fonctionnement est encore un objectif moyen terme. cette fin, les quipes de la communaut scientifique de Montpellier travaillant sur la vigne et le vin mnent des travaux permettant une meilleure comprhension de : la diversit gntique de la vigne, en particulier

pour les caractres dadaptation et de qualit, ce qui ncessite notamment le recours des plateformes de phnotypage haut dbit ;

lvolution de la principale espce cultive de vigne dans le monde (Vitis vinifera), depuis sa domestication jusqu nos jours notamment au travers des nombreux croisements naturels ou dirigs qui ont conduit aux cpages daujourdhui. Des tudes darcho-botanique sont galement conduites pour comprendre les tapes les plus anciennes ; les relations entre Vitis vinifera et les diffrentes

espces apparentes du genre Vitis porteuses de gnes favorables, tels que des gnes de rsistance ou de tolrance certains parasites, mais qui sont aussi lorigine de dfauts importants notamment au niveau organoleptique.

Ces travaux permettent de comprendre lhistoire de la diversit de la vigne depuis les origines de la viticulture jusquaux cpages daujourdhui, mais aussi de mieux utiliser les ressources gntiques pour la cration varitale.

Par ailleurs, lidentification des zones du gnome de la vigne voire des gnes impliqus dans le contrle des caractres dintrt agronomique permet une meilleure orientation des croisements raliser pour crer les varits de demain, et aide les slectionneurs acclrer les schmas de slection de la vigne pour tre plus ractifs aux demandes des professionnels.

Enfin, une meilleure comprhension des voies de biosynthse des principaux composs primaires et secondaires de la baie de raisin et des voies de signalisation permet dexpliquer les effets des pratiques culturales sur la sant de la vigne et la qualit du vin et de comprendre les effets du changement climatique et de diffrents stress biotiques et abiotiques au niveau de lexpression des gnes et de la rgulation des voies mtaboliques.

Ce chapitre prsente les units de recherche et technologiques de la communaut dAgropolis International impliques dans ces thmatiques. Il prsente aussi la collection de vigne du Domaine de Vassal et la plateforme de phnotypage dont les travaux portent sur la rponse la scheresse ainsi que plusieurs exemples illustratifs des travaux en cours dans ces units.

Patrice This (UMR AGAP)

* Jaillon et al., 2007 ** Velasco et al., 2007

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Cration varitale : de la diversit gntique jusqu la production de vignes rsistantes aux maladies et adaptes aux changements environnementaux

gntique des populations, gntique quantitative, physiologie, phytopathologie ainsi que des comptences mthodologiques telles que la biologie molculaire, la modlisation statistique et lalgorithmique. Dans sa dmarche de recherche finalise, lUMR a constitu lunit mixte technologique (UMT) Gno-Vigne (cf. p. 14) en partenariat avec lInstitut Franais de la Vigne et du Vin (IFV), ce qui lui permet dinteragir avec les professionnels de la filire.

Lquipe DAAV participe activement la gestion de la plus grande collection mondiale de ressources gntiques de la vigne du Domaine de Vassal (cf. p. 17) et dispose de ressources techniques et dquipements (parcelles exprimentales, serres, chambres de culture). Elle matrise galement la technique de production de vignes naines . Lquipe bnficie dun accs privilgi un plateau de gnotypage haut-dbit ainsi quaux serveurs de calcul des plateformes SouthGreen* de lUMR AGAP et de lunit de recherche Gnomique Info (URGI, Inra Versailles). Certaines de ces donnes sont mises disposition dans les bases de donnes en ligne SNiPlay**, VitPhe*** et GnpIS.

* La plateforme South Green est un rseau cr pour permettre laccs des mthodes innovantes et des ressources de calcul ddies la gnomique et lamlioration des plantes dintrt agronomique : www.southgreen.fr** SNiPlay : application Web danalyse et dexploitation de donnes de polymorphismes SNP, http://sniplay.cirad.fr*** VitPhe : systme dinformation ddi larchivage, la consultation et le traitement de donnes exprimentales issues de diffrents projets et rcoltes sur des dispositifs varis (champ, serre et laboratoire), http://bioweb.supagro.inra.fr/vitphe/public/

Le fort impact de la viticulture sur lenvironnement li lusage de produits phytosanitaires, le lien troit avec les socits humaines au travers de la notion de terroir et la frquente localisation priurbaine et les risques potentiels du changement climatique sur la qualit des vins, ncessitent une adaptation de la viticulture. Une rponse moyen terme est la diffusion de nouvelles varits de vigne rsistantes aux maladies et mieux adaptes un environnement en changement tout en conservant un excellent niveau qualitatif.

Dans ce contexte, lquipe Diversit, adaptation et amlioration de la vigne (DAAV) de lunit mixte de recherche Amlioration gntique et adaptation des plantes mditerranennes et tropicales (UMR AGAP - Cirad, Inra, Montpellier SupAgro) a pour objectif de crer des varits de vigne la fois plus rsistantes aux maladies, mieux adaptes aux changements climatiques et de qualit leve. Ses recherches se dcomposent en trois axes : tude de la diversit et de

lvolution de la vigne et des espces apparentes ; identification des bases gntiques

et molculaires des caractres dintrt et de ladaptation ; intgration de ces informations

pour la prdiction des caractres et linnovation varitale.

Ses travaux mobilisent des connaissances issues de plusieurs disciplines amplographie,

Les quipes principalesUMR AGAP

Amlioration gntique et adaptation des plantes mditerranennes

et tropicales(Cirad/Inra/Montpellier SupAgro)

250 scientifiques dont 14 impliqus dans la thmatique (quipe Diversit, adaptation et

amlioration de la vigne )

UMR B&PMPBiochimie et Physiologie Molculaire

des Plantes(Inra/CNRS/Montpellier SupAgro/UM)

80 scientifiques dont 8 impliqus dans la thmatique

UMR ISEMInstitut des Sciences de lvolution

de Montpellier(UM/CNRS/EPHE/IRD)


UMT Gno-VigneValorisation des ressources gntiques

de la vigne en France(IFV/Inra/Montpellier SupAgro)

23 scientifiques

Unit exprimentale du Domaine de Vassal

(Inra)8 ingnieurs et techniciens

Autres quipes concernes par ce thme

UMR LEPSELaboratoire dEcophysiologie des Plantes

sous Stress Environnementaux (Inra/Montpellier SupAgro)


UMR SPOSciences pour lnologie

(Inra/Montpellier SupAgro/UM)45 scientifiques

Unit exprimentale du Domaine du Chapitre (Montpellier SupAgro/Inra)7 ingnieurs et techniciens

Analyse de la diversitet du fonctionnementdu gnome de la vigne

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Identification des bases gntiques de la qualit et de ladaptation

t Plant de microvigne (vigne naine) avec des inflorescences

diffrents stades de dveloppement

le long de la tige principale L. Torregrosa/UMR AGAP, quipe DAAV

Afin de dcouvrir les rgions du gnome et, si possible, les gnes, impliqus dans la variation des caractres dintrt, lUMR AGAP recherche, dans

diffrentes populations, des associations statistiques entre la variabilit gnotypique de nombreux marqueurs rpartis

sur tout le gnome (polymorphisme de lADN) et la variabilit phnotypique de caractres mesurs sur les plantes. Ces populations peuvent tre issues de croisements isols ou

connects entre eux (avec des parents communs, cas du diallle), ce qui permet de comparer les rsultats dans diffrents fonds gntiques. LUMR

utilise galement des chantillons de varits non apparentes, qui permettent dexplorer de faon plus rapide et plus exhaustive la variabilit disponible

(gntique dassociation). Les plantes sont cultives au champ ou en pots pour faciliter ltude des bases gntiques de ladaptation aux stress hydrique et thermique. En particulier, ltude dune descendance naine cycle court (microvignes, cf. photo ci-contre) a permis de cultiver une population entire en chambre de culture sous deux rgimes de temprature contrasts et, ainsi, de trouver de nouvelles rgions du gnome impliques dans la variation de la taille et de la concentration en acides des baies pour une large gamme de tempratures. De nombreux gnes tant prsents dans ces rgions, un tri est

ncessaire, bas sur les profils dexpression et de variabilit de ces gnes. Lorsquun gne savre tre un candidat trs probable pour expliquer la variabilit du caractre, on peut tenter de valider son effet sur le caractre par gnomique fonctionnelle.

Contacts : Agns Doligez, [email protected] Laurent Torregrosa, laurent.torregrosa@supagro. fr

Charles Romieu, [email protected]

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Analyser lADN pour mieux connatre lhistoire des cpages

Lapport du marquage molculaire appliqu ltude des cpages a t majeur, notamment partir des annes 1990 avec lutilisation des microsatellites (ou SSR, simple sequence repeats). Les connaissances acquises grce ces outils molculaires concernent trois thmes relatifs lhistoire des cpages : leur identification, leur gnalogie et la structuration gographique de leur diversit.

Lidentification des cpages a grandement bnfici de la dmocratisation des marqueurs molculaires, en appui des techniques amplographiques classiques. De nombreuses tudes locales, nationales et internationales ont permis de confirmer ou de dcouvrir des synonymes et homonymes dans les dnominations varitales et ainsi de mieux connatre les aires de diffusion actuelles et passes de certains cpages voyageurs . Ces synonymes sont aujourdhui regroups dans plusieurs bases de donnes libres daccs sur le web.

Les tudes gnalogiques ont dbut ds 1993. Depuis cette date, plusieurs tudes sont parvenues confirmer, ou infirmer, les donnes de croisements fournies par les hybrideurs, mais surtout rvler le pedigree de varits traditionnelles beaucoup plus anciennes. Cest ainsi que les parents de cpages fameux ont t rvls : Chardonnay, Merlot, Syrah, etc. Ces rsultats ont mis laccent sur certains gniteurs majeurs dans le pass mais qui ont disparu des vignobles actuels (Gouais blanc, Magdeleine noire des Charentes, Mondeuse blanche, etc.).

Les tudes de diversit, quelles aient t conduites des chelles locales, nationales ou internationales, ont, quant elles, permis de mieux comprendre lorigine gographique des cpages, au-del de

leur origine gnalogique directe. Elles aboutissent la proposition de plusieurs groupes de diversit, dont certains navaient pas t suspects sur la base des tudes morphologiques comparatives. Le positionnement des cpages dans ces groupes de diversit diffrentes chelles a permis de prciser leur possible origine gographique ainsi que leurs trajets historiques.

Contacts : Thierry Lacombe, [email protected] Jean-Michel Boursiquot, [email protected]

p Rseau reprsentant les demi-parents mises en vidence au sein des 2 344 cpages de la collection du Domaine de Vassal sur la base de 20 marqueurs microsatellites Les varits de cuve sont reprsentes en bleu, les varits de table en jaune et les varits double usage en vert, les traits noirs symbolisent les apparentements. T. Lacombe, J.-M. Boursiquot, V. Laucou, M. Di Vecchi-Stara, J.-P. Peros, P. This

Biosynthse de flavonodes chez la vigne

Les flavonodes sont des mtabolites secondaires essentiels pour la qualit des aliments dorigine vgtale et bnfiques pour la sant. Ils sont utiliss par lindustrie, notamment pour leurs proprits colorantes, anti-oxydantes et nutritionnelles. Les flavonodes majoritaires du raisin sont : les anthocyanes, molcules colorantes des cpages et des vins

rouges ; les tanins condenss, impliqus dans lastringence et la stabilisation

de la couleur.

Si les grandes tapes de leur biosynthse chez le raisin et, plus gnralement, chez les plantes, sont dsormais connues, dautres tapes restent pour linstant assez peu documentes. Un des objectifs du groupe Biosynthse et Composition en Polyphnols et Polysaccharides de lUMR SPO (cf. p. 30) est didentifier : les mcanismes molculaires impliqus dans certaines tapes

finales de la biosynthse des flavonodes notamment les mthylations, acylations et polymrisations qui modifient les proprits de ces molcules ; les processus de transport et de stockage de ces composs dans

la cellule ; les facteurs contrlant leur teneur et leur composition dans la

baie de raisin.

La recherche de nouveaux gnes seffectue par des approches couples de : mtabolomique : analyse de la composition en flavonodes de

tissus, cultivars diffrents stades de dveloppement ; transcriptomique : mesure de la variation dexpression des

gnes entre chantillons prsentant une teneur contraste en flavonodes ; gntique (avec lUMR AGAP) : identification des rgions du

gnome contrlant la composition en flavonodes.

Plusieurs nouveaux gnes ont ainsi t identifis. Leur caractrisation a dmontr leur rle dans la rgulation de ces voies de biosynthse, la mthylation et le transport des anthocyanes ou lacylation des tanins.

La comprhension de ces mcanismes permettra de mieux apprhender la synthse de ces composs par la plante en fonction des variations de lenvironnement et, notamment, en lien avec le changement climatique (temprature, lumire, scheresse). lavenir, ces gnes pourront galement servir de marqueurs dans les programmes de cration varitale.

Contact : Nancy Terrier, [email protected] plus dinformations : www6.montpellier.inra.fr/spo/Recherche/BCP2

p Caractrisation dun gne de mthylation des anthocyanes De gauche droite : 1. Extrait de feuille sans anthocyanes. 2. Extrait de feuille contenant des anthocyanes. 3. Extrait de feuille contenant des anthocyanes mthyles grce lactivit du gne tudi (la mthylation des anthocyanes intensifie leur couleur). A. Ageorges/UMR SPO-Inra

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Les plateformes de phnotypage pour lanalyse automatise de la tolrance la scheresse sur de grandes populations de plantes

Les plateformes de phnotypage (Montpellier Plant Phenotyping Platforms) dveloppes au LEPSE (cf. p. 22) permettent de comparer des centaines de gnotypes de vigne en pots en situation de scheresse. Il sagit dun des rares quipements de ce type au monde qui permette le contrle robotis du desschement du sol pour chacune des plantes (jusqu 1680) installes dans les plateformes en serre. La croissance et la transpiration de chaque plante sont analyses automatiquement par pese individuelle des pots et par analyse dimage.

De 2012 2014, trois exprimentations ont t ralises sur un croisement entre deux des cpages emblmatiques du Sud de la France : le Syrah et le Grenache. Les rsultats obtenus en collaboration avec lUMR AGAP ont conduit reprer de nombreuses rgions du gnome impliques dans le maintien de la croissance ou dans lconomie deau par les plantes en situation de scheresse. Ces travaux peuvent dboucher soit sur le simple reprage des cpages les mieux adapts des scnarios climatiques actuels ou venir, soit sur la slection assiste par marqueurs de nouveaux cpages.

Contact : Thierry Simonneau, [email protected] plus dinformations : www6.inra.fr/agadapt/Water-reuse/State-of-the-art

p Plateforme de phnotypage du LEPSE T. Simonneau

p Localisation dun canal K+ par hybridation in situ dans le msocarpe (cellules de la pulpe) de la baie de raisin Mes : msocarpe (pulpe de raisin) - Ph : phlome

I.Gaillard/BPMP et T. Cullar/Cirad

Contrler laccumulation de potassium dans la baie de raisin pour maintenir lacidit du vinLUMR en biologie intgrative Biochimie et Physiologie Molculaire des Plantes (B&PMP - Inra, CNRS, Montpellier SupAgro, UM) se consacre ltude des mcanismes qui gouvernent le statut hydrominral des plantes, dans des conditions abiotiques contrastes en intgrant des recherches sappuyant sur des disciplines telles que la biochimie, la biologie molculaire et cellulaire, la physiologie, la biophysique et la gntique. Elle est mondialement connue pour ses tudes sur les activits de transport des cellules vgtales (canaux et transporteurs membranaires) effectues principalement sur la plante modle Arabidopsis. Lquipe KaliPHruit de B&PMP utilise ces connaissances acquises sur le transport du K+ chez la plante modle pour analyser laccumulation de cet ion dans la baie de raisin et son impact sur lacidit du fruit.

Chez la vigne, depuis une vingtaine dannes et en relation avec le rchauffement climatique, les teneurs en potassium de la baie de raisin ne cessent daugmenter. Or, lorsque

tabli des collaborations fortes avec lquipe Efficience de transpiration et adaptation des plantes aux climats secs du Laboratoire dcophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux (LEPSE, cf. p. 22) qui dispose dinstallations permettant de cultiver cette espce dans des conditions rigoureusement contrles, ainsi quavec lquipe DAAV de lUMR AGAP (cf. p. 10) dont la mission est de contribuer la cration de nouvelles varits de vigne rpondant aux enjeux dune viticulture durable.

la concentration de K+ dans la baie devient excessive, cet ion se combine avec un des acides majoritaires du raisin, lacide tartrique, pour former du bitartrate de potassium, largement insoluble, qui prcipite. Il sensuit une augmentation du rapport malate/tartrate et du pH de la baie, et donc une alcalinisation des mots. Ce phnomne altre fortement la qualit du raisin et du mot, car cest lacidit qui permet aux armes de sexprimer durant la vinification. Les vins obtenus possdent alors de faibles qualits organoleptiques et peu de potentiel de vieillissement. Acqurir une meilleure comprhension des mcanismes impliqus dans laccumulation du K+

dans la baie de raisin au cours de son dveloppement et sous contrainte abiotique devrait permettre terme lidentification de marqueurs originaux et pertinents pouvant tre utiliss dans des programmes de slection par les gnticiens.

LUMR B&PMP possde toutes les capacits scientifiques pour analyser les mcanismes physiologiques et gntiques impliqus dans laccumulation accrue du K+ dans la baie et ses consquences dans la dtrioration de lacidit du fruit. Afin de mener terme ce travail, lunit a

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Lacidit du raisin la vendange est un des critres essentiels pour lobtention dun bon vin. Une acidit trop faible donne des vins alcooleux, plus ou moins sucrs et assez tanniques car cest lacidit du vin, aussi appele fracheur en nologie, qui permet aux armes et aux saveurs du raisin de sexprimer. Le rchauffement climatique a pour consquence daugmenter le pH dans la vacuole des cellules de la baie de raisin.

Dans le cadre du projet SweetKaliGrape financ par lANR (2015-2018), lacidit de la baie de raisin au cours de sa maturation sera analyse et corrle avec les processus daccumulation du potassium et du sucre. Des sondes ratiomtriques fluorescentes, exprimes dans la baie de raisin

par gnie gntique, permettront une mesure de pH par imagerie lchelle cellulaire et subcellulaire (rsolution optimale 250 nm) et de manire non invasive, contrairement aux microlectrodes protons. Les senseurs actuels ont un pK proche de 6, ce qui les rend inutilisables pour les pH vacuolaires, surtout dans la baie de raisin o le pH peut descendre en dessous de 3 selon les cpages. Lquipe KalipHruit de lUMR B&PMP a donc dvelopp une nouvelle gnration de senseurs base sur un tandem de protines fluorescentes de faible pK : une protine fluorescente bleue lie par quelques rsidus glycine une protine fluorescente rouge. Les missions de fluorescence des deux protines sont rcoltes et le pH est dduit du ratio de fluorescence, ratio lui-mme calibr in vitro avec une gamme de tampons.

Les deux premiers senseurs obtenus ont t exprims en systme bactrien et analyss par spectromtrie. Ils seront par la suite fusionns des signaux dadressage permettant leur accumulation dans la vacuole puis exprims dans les baies de raisin. La mesure du pH se fera par observation en microscopie confocale et par calcul du ratio de fluorescence des deux protines.

Contact : Nadine Paris, [email protected] plus dinformations : www1.montpellier.inra.fr/ibip/bpmp/equipes/kaliphruit.htm

Des sondes fluorescentes ratiomtriques pour une mesure non invasive de pH acides dans la baie de raisin

p Senseur ratiomtrique form par un tandem de deux protines fluorescentes de faible pK Ce senseur est compatible avec la mesure de pH dans la vacuole de baie de raisin en cours de maturation. N. Paris/B&PMP

Analyse de la diversit et du fonctionnement du gnome de la vigne

pour rpondre aux exigences de diminution des intrants phytosanitaires et pour affronter les changements climatiques : dveloppement de gniteurs lites prsentant des rsistances oligogniques* aux maladies cryptogamiques de la vigne (mildiou, odium) ainsi que de populations de pre-breeding**, dfinition didotypes*** pour la filire, cration varitale et slection assiste par marqueurs molculaires afin dassocier typicit rgionale et rsistance aux maladies, valuation des gnotypes slectionns au champ, valorisation de nouveaux clones, de varits anciennes ou trangres, mise en place dexprimentations multi-sites, innovation et modes de conduite innovants.

x Faciliter laccs linformation et au savoir en dveloppant des outils daide la reconnaissance des cpages et en soutenant des actions de formation.

Lunit bnficie des infrastructures et des moyens de ses membres (domaines exprimentaux, laboratoires, collections, centre de documentation, serres, halle de vinification, appareillage, etc.).

* Rsistances dtermines par un nombre restreint de gnes** Populations destines tre utilises ultrieurement dans des programmes de cration varitale*** Nouvelles varits slectionnes pour leur capacit profiter de manire optimale dun environnement donn et rpondant un cahier des charges approuv

le dveloppement de technologies et leur transfert, la mise en place dessais de matriel innovant, jusqu lobtention de nouvelles varits inscrites au catalogue national.

Ses objectifs prioritaires sont les suivants : Affiner la gestion des ressources

gntiques et dvelopper des mthodes alternatives de conservation travers un plan daction intgr pour la gestion des ressources gntiques de la vigne au niveau national (UE du Domaine de Vassal, IFV et partenaires du rseau), la certification ISO 9001/2008 (qui spcifie les exigences relatives au systme de management de la qualit), la caractrisation sanitaire et lassainissement des ressources gntiques ainsi que le marquage molculaire (identification varitale et polymorphisme clonal).

Amliorer la caractrisation sanitaire et phnotypique des ressources gntiques et valoriser les ressources gntiques disponibles (varits et clones) : phnotypage de ressources gntiques et dveloppement doutils de phnotypage dbit augment, test dapproches de gnotypage plus efficientes, valuation des mthodologies didentification des bases gntiques du polymorphisme.

w Proposer du matriel performant

Valorisation des ressources gntiques de la vigne en France

LUMT Gno-Vigne (Inra, Montpellier SupAgro, IFV) a t labellise en 2008 par la Direction gnrale de lenseignement et de la recherche du ministre charg de lAgriculture. Les units mixtes technologiques (UMT) permettent dassurer linterface entre la recherche et le dveloppement et de conduire en commun un programme vocation nationale de recherche et dveloppement. Elles associent, autour dun projet commun, un institut technique qualifi et un organisme de recherche public ou un tablissement denseignement suprieur. Le projet de lUMT Gno-Vigne associe ainsi le Ple National Matriel Vgtal de lIFV, lUMR AGAP, les Domaines de Vassal et du Chapitre. Les UMR cophysiologie et gnomique fonctionnelle de la vigne (Inra Bordeaux) et Sant de la Vigne et Qualit du Vin (Inra Colmar), lUE de Pech Rouge ainsi que lUMT Qualinnov sont dsormais associes Gno-Vigne.

LUMT Gno-Vigne a pour vocation doptimiser la gestion, la conservation et la valorisation des ressources gntiques de la vigne en France, au profit de la filire vitivinicole. Elle est oriente vers linnovation varitale, depuis la caractrisation des ressources gntiques de la vigne,

q Vue du Domaine de lEspiguette IFV

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Cration varitale : des vignes rsistantes au mildiou et lodium

Un des enjeux actuels majeurs de la viticulture consiste en une production respectueuse de lenvironnement dans un contexte de changement climatique. La cration varitale peut contribuer donner des rponses en sappuyant sur les attentes de la profession et les connaissances scientifiques disponibles. Des discussions sont menes avec les professionnels des diffrents bassins viticoles pour ajouter aux dfis globaux dautres critres spcifiques leur rgion. Cette tape concerte de dfinition des idotypes permet le choix des gniteurs et des critres de slection. Les croisements sont ensuite raliss. Chaque ppin obtenu donnera une plante unique mais seules quelques-unes correspondront aux idotypes dfinis.

La slection des varits candidates seffectue en trois stades, le taux de slection par stade tant de 5 %. Le premier stade comprend deux tapes, une slection utilisant des marqueurs gntiques (squences dADN permettant de reprer les individus porteurs de certains caractres souhaits) et une slection en

serre (3 4 ans, permettant lobtention de matriel pour la multiplication). Le deuxime stade comprend un passage au champ sur 5 10 ceps pour des observations lies aux pratiques viticoles et pour la ralisation de micro-vinifications (~6 ans). Le dernier stade correspond une slection sur deux sites avec 90 ceps et des tmoins et permet de collecter les donnes ncessaires pour une inscription au catalogue (~6 ans).

Actuellement, diffrents programmes de slection, en partenariat avec lUMR Sant de la Vigne et Qualit du Vin (Inra Colmar), sont en cours afin dobtenir des varits de vigne rsistantes au mildiou et lodium et, ainsi, rduire lutilisation des produits phytosanitaires pour des productions diversifies (Champagne, Cognac, Bordeaux, vins ross, raisins de table). De plus, des tudes sont menes dans lUMT Gno-Vigne, avec lUMR AGAP, pour rduire le temps de slection en remplaant le stade 2 via lutilisation de marqueurs gntiques couvrant tout le gnome (la slection gnomique ).

p Slectionneur castrant toutes les fleurs dune grappe de vigne T. Flutre

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Contacts : Loc Le Cunff, [email protected] Laurent Audeguin, [email protected] Timothe Flutre, [email protected] This, [email protected]

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de lObservatoire de recherche mditerranen de lenvironnement (OSU-OREME), lquipe suit depuis plusieurs annes ltat dmographique, biologique, cologique et sanitaire de populations de vignes sauvages en Languedoc-Roussillon (France).

Ces recherches sappuient sur des structures fdratives (OSU-OREME), des financements issus de programmes nationaux (Agence nationale de la recherche [ANR], cooprations...) et internationaux, sur des plateformes (archobiologie, morphomtrie, etc.) et sur des collaborations nationales et internationales.

anthropo-cologie sintresse la biologie, lcologie et lhistoire des interactions entre organismes, communauts dorganismes (principalement vgtaux), paramtres environnementaux (sol et climat en particulier) et action de lHomme.

partir darchives bioarchologiques et en se fondant sur linteraction entre outils de larchobotanique, de la morphomtrie et de la gntique, lquipe conduit des recherches sur la domestication et lhistoire biogographique de la diversit de la vigne depuis les origines de la viticulture. Dans le cadre

Origines et biogographie historique de la viticulture

LUMR Institut des Sciences de lvolution de Montpellier (ISEM UM, CNRS, EPHE, IRD) dveloppe des recherches qui portent sur lorigine et la dynamique de la biodiversit ainsi que sur les modalits et les mcanismes de son volution. Ses recherches concernent tout autant la biodiversit actuelle que passe et portent sur un large ventail dorganismes et de milieux. Elles allient approches de terrain, exprimentales et thoriques.

Au sein de linstitut, lquipe Dynamique de la biodiversit,

Le croisement de larchologie, de larchobotanique et de mthodes morphomtriques fondes sur lanalyse dimages, permet une approche de la palodiversit de la vigne cultive et permet de la replacer dans son contexte chronologique, cologique, biogographique, techno-conomique et culturel.

Larchologie prventive a rvl, ces dernires annes, un grand nombre dtablissements viticoles gallo-romains et a ainsi permis de mieux comprendre lhistoire et le fonctionnement de la premire viticulture spcialise du Languedoc. Par la prsence de puits, ces sites autorisent souvent la parfaite conservation de quantits de restes vgtaux (bois, graines, feuilles et autres restes), tmoins directs de lenvironnement et de lconomie de ces tablissements. La vigne tient une place centrale dans ces enregistrements.

Lapplication de mthodes morphomtriques aux ppins et charbons de bois archologiques permet de caractriser la diversit passe par la comparaison directe avec des modles de rfrence tablis sur la base de lanalyse de matriels actuels.

Ces tudes, menes par lquipe Dynamique de la biodiversit, anthropo-cologie de lISEM, rvlent la grande diversit des vignes domestiques cultives dans les tablissements romains. Elles montrent que des vignes morphologiquement sauvages taient systmatiquement exploites aux cts des types domestiques, ce qui pose des questions sur lhistoire de la domestication, lcologie, la distribution gographique, lvolution et la paloagronomie de la vigne. Les rsultats de ces recherches contribuent aux thmatiques et aux expositions du Jardin Antique Mditerranen (Balaruc-les-Bains, France)*.

* www.thau-agglo.fr/vivre/la-culture/jardin-antique-mediterraneen

Contacts : Laurent Bouby, [email protected] Jean-Frdric Terral, [email protected]

Archobiologie de la vigne : aux origines romaines du vignoble languedocien

p Ppins de vigne (Vitis vinifera) gorgs deau provenant dun puits (IIe-IIIe s. AD) du site romain de la Lesse Sauvian (Hrault) (fouilles Inrap, tude I. Figueiral) S. Ivorra/CNRSISEM

u Charbon de bois de vigne (Vitis vinifera), coupe transversale, provenant dun puits du site romain (le Ier s. AD) de Mont Ferrier,

Tourbes (Hrault) (fouilles Inrap, tude I. Figueiral) S. Ivorra/CNRSISEM

p Sarments de vigne (Vitis vinifera) gorgs deau provenant dun puits du site romain des Terrasses de Montfau, Magalas (Hrault) (fouilles Inrap, tude I. Figueiral) S. Ivorra/CNRSISEM

Analyse de la diversit et du fonctionnement du gnome de la vigneV

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Le Centre de ressources gntiques de la vigne de Vassal-Montpellier

La collection amplographique de lunit exprimentale du Domaine de Vassal (Inra) localise Marseillan-Plage (Hrault) est entirement ddie la conservation, la caractrisation et la valorisation des ressources gntiques de la vigne.

Ce conservatoire fut cr en 1949 linitiative de Jean Branas, alors responsable de la Chaire de Viticulture de lcole Nationale dAgriculture de Montpellier (aujourdhui Montpellier SupAgro), pour prendre le relais des riches collections amplographiques inities par Gustave Fox ds 1876 sur le site de lcole puis progressivement agrandies, notamment par Louis Ravaz. Au sortir de la seconde guerre mondiale, des problmes sanitaires lis aux sols ajouts des menaces durbanisation ncessitrent le transfert de cette collection vers un site prsentant de meilleures garanties sanitaires et une prennit suffisante.

Le site de Vassal, sur le cordon littoral sableux sparant ltang de Thau de la mer Mditerrane, fut choisi en raison des caractristiques de ses sables qui sont indemnes des agents responsables de deux maladies graves de la vigne : la forme radicicole du phylloxra et le nmatode Xiphinema index, vecteur de la virose du court-nou. La vigne peut donc y tre cultive sans porte-greffe.

Depuis 140 ans, cette collection na cess dtre enrichie par des dons (anciennes collections locales, viticulteurs, ppiniristes, amateurs, etc.) ainsi que par diverses prospections ralises en France avec les partenaires rgionaux et ltranger par des scientifiques ou des instituts de recherche. Une impulsion dterminante fut donne lacquisition, la description et lidentification rigoureuse de nombreux cpages par Paul Truel (directeur, 1954-1985). Le conservatoire est aujourdhui compos de plus de 7 800 accessions de vigne, provenant de 54 pays viticoles, reprsentant : 2 700 cpages, 350 lambrusques, 1 100 hybrides interspcifiques, 400 porte-greffes et 60 espces de Vitaces. Cette richesse et cette diversit en font une collection amplographique unique au monde.

Les vignes conserves sont caractrises dun point de vue morphologique, phnologique, agronomique, technologique, sanitaire, gntique et bibliographique. Lobjectif de ces tudes est didentifier les varits et dapprcier au mieux leur potentiel pour rpondre aux demandes des scientifiques, des slectionneurs, des professionnels de la filire vitivinicole et du public amateur. Il en rsulte un fond documentaire original compos de dossiers varitaux (plus de 5 000), dherbiers (14 000 dossiers), dune bibliothque spcialise, dune photothque (50 000 clichs) et dune base de donnes informatise disponible sur le web.

Contacts : Thierry Lacombe, [email protected] Jean-Michel Boursiquot, [email protected] Ccile Marchal, [email protected]

Pour plus dinformations : http://www1.montpellier.inra.fr/vassal/

p Une parcelle de la collection amplographique du Domaine de Vassal T. Lacombe

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u Passage dun outil de dsherbage sous les

pieds de vigne pour supprimer lutilisation

des herbicides Par ailleurs, linter-rang est

enherb ici avec de lorge pour contrler la vigueur. Y. Bouisson

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Conduite du vignoble, pratiques agronomiques,

rduction des impacts

ans des contextes o le r-encpagement est relativement lent ou trs rglement, lamnagement des paysages viticoles et ladoption de nouveaux modes de conduite

de la vigne peuvent constituer des rponses efficaces aux dfis socio-conomiques et environnementaux actuels. En particulier, certaines pratiques culturales, en usage ou nouvelles, permettent dattnuer les impacts ngatifs des changements climatiques ou des pressions parasitaires sur la production. Par exemple, lchauffement des grappes peut tre limit avec certains modes de palissage. Lenvironnement biotique peut tre modifi par lintroduction dinsectes auxiliaires qui vont parasiter les insectes nuisibles la culture. Dautres choix stratgiques damnagement lchelle des rgions viticoles permettent de contrler lrosion des sols et les flux de polluants.

Cest dans cette perspective daction sur la conduite des vignobles et sur lamnagement des paysages viticoles que plusieurs units de recherche de la communaut scientifique dAgropolis analysent le fonctionnement de la vigne et ses interactions avec lenvironnement physique, physico-chimique et biotique. Les recherches, dune grande diversit, stendent de la plante jusquau paysage viticole, en passant par la parcelle et lexploitation agricole. Les mcanismes qui dterminent la consommation en eau par la plante, lvapotranspiration par le couvert vgtal et, plus largement, la circulation de leau dans les paysages viticoles en relation avec les proprits hydriques des sols, constituent actuellement des questions scientifiques majeures. La stabilit de la production lchelle pluriannuelle fait galement lobjet de travaux qui visent mieux comprendre les effets directs et les arrire-effets des annes climatiques exceptionnelles, tant sur le rendement que sur la qualit de la rcolte. Par ailleurs, les objectifs nationaux de rduction de lutilisation des intrants phytosanitaires (Plan Ecophyto) appellent explorer les voies de lutte biologique, notamment par une meilleure connaissance du comportement des ravageurs et des auxiliaires efficients en viticulture, mais aussi les voies technologiques comme lamlioration des techniques de pulvrisation et les voies agronomiques en relation avec les pratiques bases sur le travail du sol

ou lenherbement, peu ou pas consommatrices de produits phytosanitaires. En outre, il est ncessaire de concevoir des mthodes et des outils dvaluation agro-environnementale ( lchelle de la parcelle et du paysage) des pratiques agronomiques innovantes assurant le contrle du rendement, la rgulation des bio-agresseurs et lutilisation optimale des ressources en eau et en azote du sol.

Les quipes de recherche ont mis au point plusieurs dispositifs pour lobservation in situ des pratiques et des milieux sur le long terme (Observatoire mditerranen de lenvironnement rural et de leau), pour le recueil dinformations par tldtection (spatialisation de lvapotranspiration de la vigne) et pour lanalyse de pratiques agronomiques spcifiques dans des plateformes (LIVE - Low Input Vineyard Experimentation) et domaines exprimentaux (Domaine du Chapitre, unit exprimentale de Pech Rouge). Lensemble de ces dispositifs permet de collecter de grands jeux de donnes sur les pratiques agricoles, ltat physiologique de la vigne et ltat du milieu biophysique (sol, eau de surface et souterraine, atmosphre, microfaune). La modlisation constitue galement un lment de la dmarche scientifique pour comprendre et prdire le fonctionnement de la vigne, au niveau de la plante (modlisation tridimensionnelle de la plante en fonction des modes de conduite), de la parcelle (projet FertilCrop) et de lensemble du paysage viticole (projet PhytEau Mod). Les modles ainsi conus constituent galement la base du dveloppement doutils daide lvaluation agronomique et environnementale de la conduite de la vigne (projets PhytEau Mod et PURE). Cette approche couplant exprimentation, observation et modlisation, est particulirement prcieuse pour traiter des interactions entre les diffrentes composantes du systme complexe que reprsente la vigne dans son environnement biotique et abiotique. Plusieurs projets de recherche prsents dans ce chapitre sont conduits en partenariat avec linterprofession viticole, les entreprises de conseil agricole, les industriels des agrofournitures ou les collectivits territoriales.

Jrme Molnat (UMR LISAH) & Thierry Simonneau (UMR LEPSE)

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Ingnierie des paysages cultivs et amnags pour une gestion durable des ressources en eau et en sol

le devenir de la contamination par les produits phytosanitaires dans les sols et paysages ; les dterminants de lrosion

des sols ; la spatialisation des proprits

naturelles (sol) et anthropiques (parcellaire, pratiques agricoles, amnagements hydro-agricoles) des paysages cultivs.

La finalit de ces travaux est de contribuer lingnierie des paysages cultivs pour une gestion durable des ressources en eau et en sol. Face aux changements globaux (variations climatiques, nouveaux besoins agricoles et alimentaires, etc.), il sagit de proposer des modes de gestion des paysages cultivs en optimisant lorganisation spatiale des activits agricoles (occupation des terres, rotations culturales, pratiques dentretien du sol et de traitement des cultures, etc.) ainsi que des amnagements hydro-agricoles (rseaux de fosss, retenues collinaires, talus, etc.).

Le LISAH gre lObservatoire Mditerranen de lEnvironnement Rural et de lEau (OMERE, cf. ci-contre) compos de deux bassins versants, dont le bassin versant viticole de Roujan situ dans lHrault. Par ailleurs, le laboratoire dveloppe la plateforme logicielle OpenFLUID de simulation des flux dans les paysages. Le LISAH dveloppe des partenariats avec des quipes scientifiques nationales et internationales, notamment au Maghreb (Tunisie, Maroc), mais galement avec des acteurs socioconomiques publics (Office national de leau et des milieux aquatiques, Agence nationale de scurit sanitaire de lalimentation, de lenvironnement et du travail, etc.) et privs (bureaux dtude).

Les travaux du Laboratoire dtude des Interactions Sol-Agrosystme-Hydrosystme (UMR LISAH - Inra, IRD, Montpellier SupAgro) ont pour objectifs scientifiques de : dvelopper des connaissances

sur les transferts de masse et sur lco-dynamique des substances polluantes dans les sols et les bassins versants, en considrant leurs organisations spatiale et temporelle (quelles soient dorigine naturelle ou anthropique) ; laborer des outils pour le

diagnostic et la prvention des risques induits par les activits humaines, que ce soit sur les rgimes hydrologiques ou sur lvolution des ressources en eau et en sol dans les milieux cultivs ; contribuer la dfinition de

nouveaux modes de gestion durable des paysages cultivs.

Par ailleurs, le laboratoire forme des tudiants aux concepts et aux outils danalyse et de modlisation, en matire dorganisation de lespace, du sol et de lhydrologie des milieux cultivs.

Les agrosystmes viticoles constituent un objet dtude privilgi du LISAH en raison des enjeux de gestion environnementale (eau, sol) quils revtent, et par le fait que ces agrosystmes permettent de traiter de questions scientifiques prgnantes concernant : les relations entre pratiques

agricoles particulirement celles dentretien du sol (enherbement, dsherbage chimique ou mcanique, etc.) et gense du ruissellement et de linfiltration ; le fonctionnement vapo-

transpiratif des couverts vgtaux prennes htrognes diffrentes chelles, de la parcelle agricole au paysage ;

Les quipes principalesUMR LEPSE

Laboratoire dcophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux

(Inra/Montpellier SupAgro)15 scientifiques

dont 5 impliqus dans la thmatique

UMR LISAHLaboratoire dtude des Interactions

Sol-Agrosystme-Hydrosystme(Inra/IRD/Montpellier SupAgro)


UMR SystemFonctionnement et conduite des systmes de culture tropicaux et

mditerranens(Cirad/Inra/Montpellier

SupAgro/Ciheam-IAMM)20 scientifiques

dont 7 impliqus dans la thmatique

UMT Ecotech-Viti(IFV/Irstea/Montpellier SupAgro-IHEV)

6 scientifiques

Unit exprimentale du Domaine du Chapitre(Montpellier SupAgro/Inra)7 ingnieurs et techniciens

Autres quipes concernes par ce thme

Unit exprimentale de Pech Rouge(Inra)

6 scientifiques, 30 ingnieurs et technicienss

UMR InnovationInnovation et dveloppement

dans lagriculture et lalimentation(Inra/Montpellier SupAgro/Cirad)


UMR CBGPCentre de Biologie

pour la Gestion des Populations(Inra/Cirad/Montpellier SupAgro)


Conduite du vignoble, pratiques agronomiques,

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LObservatoire Mditerranen de lEnvironnement Rural et de lEau

OMERE est un observatoire de recherche en environnement dont la finalit est de comprendre et dvaluer leffet des changements de pratiques agricoles et dutilisation des terres ainsi que celui du changement climatique, sur leau et le sol lchelle des paysages agricoles mditerranens. Lobservatoire vise plus spcifiquement : u comprendre limpact des activits

agricoles sur les flux de masse dans les bassins versants lmentaires mditerranens (rgimes et bilans hydrologiques, allocation des ressources en eau, dynamiques drosion, volution de la qualit des eaux ;

v valuer les intensits et vitesses dvolution quantitative et qualitative des ressources en eau et en sol en fonction des changements dutilisation des terres ;

w appuyer le dveloppement dapproches de modlisation des flux en milieu cultiv en associant troitement observations et modlisation ;

x fournir des bases scientifiques, des rfrences et des outils de diagnostic lingnierie agri-environnementale des paysages cultivs.

Lobservatoire comprend deux sites : un bassin versant en Tunisie suivi depuis 1994 et un bassin versant viticole en France dans lHrault (commune de Roujan), suivi depuis 1992. Sur ce dernier, les relations entre les principales pratiques dentretien du sol en viticulture (enherbement, labour mcanique, labour chimique) et la gense du ruissellement et de linfiltration sont tudies ainsi que les dterminants de lrosion des sols viticoles et lvapotranspiration de la vigne en fonction de ltat hydrique des sols. Lobservatoire contribue galement ltude de la spatialisation des sols, des lments du paysage dintrt hydrologique (fosss, talus, etc.) et des pratiques agricoles.

Lobservatoire comprend des dispositifs de mesures hydrologiques, mtorologiques, hydrochimiques et rosifs de la parcelle au bassin versant. Des observations et mesures agronomiques sont galement ralises. Lobservatoire est cogr par les UMR LISAH et HydroSciences Montpellier ainsi que par lInstitut national agronomique de Tunis et lInstitut national de recherche en gnie rural, eau et forts en Tunisie.

Contacts : Jrme Molnat, [email protected] Damien Raclot, [email protected] plus dinformations : www.obs-omere.org

Projet Phyteau BV Mod : diagnostic de la pollution de leau par les pesticides en milieu viticole

La culture de la vigne est particulirement utilisatrice de produits phytosanitaires. En effet, bien quelle reprsente moins de 5 % de la surface agricole utile franaise, elle contribue prs de 15 % de la consommation en pesticides. Cest ainsi que, dans les rgions viticoles, la contamination de leau par les pesticides est souvent leve et provoque une dgradation de nombreuses ressources en eau.

Sur la base de travaux exprimentaux et de modlisation mens par lUMR LISAH sur les processus de contamination des eaux par les pesticides en bassin versant viticole, le projet de recherche et dveloppement Phyteau BV Mod* a t men par lUMR en partenariat avec le bureau dtude Envilys et le laboratoire danalyses Eurofins. Il a eu pour objet le dveloppement dun outil intgr de modlisation associ une mtrologie de terrain, ddi au diagnostic des pratiques phytosanitaires et de leurs consquences sur la contamination des ressources en eau de surface. Loutil est dvelopp sur la base du modle hydrologique MHYDAS et de la plateforme de simulation paysagre OpenFLUID, tous deux crs par les chercheurs du LISAH. Le projet a fait lobjet dune application des bassins versants viticoles en Languedoc-Roussillon et a abouti une offre de service baptise Observatoire des pollutions diffuses , rcompense par le 2e prix Hydro innovation lors du salon international de leau HydroGaa en 2011.

* Outil intgr de diagnostic et daide la dcision pour les pollutions diffuses par les phytopharmaceutiques

Contact : Marc Voltz, [email protected]

Inra-Envilys

p Vue gnrale du bassin versant exprimental de Roujan C. Slagmulder/Inra

pDispositif de mesure du dbit, de la qualit de leau et de la pluie lexutoire du site O. Huttel/Inra

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Tolrance de la vigne la scheresse, aux fortes tempratures et aux faibles niveaux dintrantsFace aux effets ngatifs des changements climatiques sur la production vgtale, le Laboratoire dcophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux (LEPSE Inra, Montpellier SupAgro) sest spcialis dans la recherche de varits tolrantes et de modes de conduite adapts au maintien dune production acceptable dans les climats chauds et secs.

Lquipe Efficience de transpiration et adaptation des plantes aux climats secs concentre ses efforts sur la vigne afin damliorer la tolrance des vignobles la scheresse, aux tempratures excessives et, plus rcemment, de faibles niveaux dintrants (azote en particulier). Les travaux sont conduits avec des gnticiens dans une perspective de slection de cpages tolrants, avec des agronomes pour proposer de nouveaux modes de conduite et avec des biologistes molculaires pour identifier des processus physiologiques qui joueraient un rle-cl dans la tolrance aux contraintes tudies.

Les exprimentations sont ralises en conditions contrles (serres et chambres de culture du laboratoire) et dans les vignobles (parcelles des units exprimentales ou des producteurs partenaires). Par ailleurs, le laboratoire dveloppe de manire originale des plateformes de phnotypage (cf. p. 12) qui permettent la comparaison dun grand nombre de cpages/porte-greffes diffrents (jusqu 1 600 plantes simultanment) dans des conditions climatiques contrles.

Ces travaux sappuient sur des projets communs avec des partenaires locaux (UMR AGAP, SPO, System et Innovation), nationaux (UMR cophysiologie et Gnomique Fonctionnelle de la Vigne, Bordeaux) et trangers (universits des Balares et de Lisbonne, Centre de Geisenheim en Allemagne, Institut national de technologie agricole en Argentine). Les travaux avec lUMR AGAP permettent dexplorer les marges de progrs gntique tandis que les travaux avec lUMR System visent loptimisation des modes de conduite.

La tolrance des plantes aux contraintes climatiques et aux rductions dintrants est apprhende de manire dtaille lchelle foliaire travers lanalyse et la modlisation de la croissance, de la consommation en eau, de ltat hydrique et de lactivit photosynthtique. lchelle de la plante entire, des outils de caractrisation et de reconstitution de la structure spatiale de la vigne sont dvelopps (par digitalisation, analyse dimages et modlisation) pour diffrents cpages et pour des systmes de taille et de palissage contrasts. Ces outils permettent dvaluer les consquences du choix dun mode de conduite sur le microclimat au sein de la plante, sur sa croissance et son dveloppement. Ainsi, il est possible dtablir plusieurs types de classement des modes de conduite et des cpages selon leurs impacts sur lefficience dutilisation de leau (la quantit deau ncessaire pour un rendement donn), sur les risques dchaudage des grappes ou encore sur la mise en place du nombre de baies noues, lune des composantes prcoces les plus dterminantes du rendement.

p Le plateau de prparation du matriel vgtal, situ sur le campus de Montpellier SupAgro, permet le conditionnement de plantes en pots en fonction des exigences exprimentales

Chaque anne, les techniciens du LEPSE y prparent plusieurs milliers de pots destins aux exprimentations de phnotypage, par exemple sur leffet de la fertilisation azote, sur la croissance, la variabilit gntique des rponses au dficit hydrique, etc. G. Bouteillier

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La comparaison des modes de conduite sur des plantes prennes de grande taille comme la vigne pose problme en raison (1) de la grande variabilit interannuelle du climat et (2) de la difficult daccs des dispositifs o les modalits tudier sont trs nombreuses (au moins 50 modes de taille et de palissage sont recenss dans les vignobles). Une approche de modlisation tridimensionnelle du fonctionnement des plantes a donc t entreprise par le LEPSE pour simuler les performances suivant les multiples choix envisageables pour la taille et le palissage. Le modle dvelopp prdit le microclimat de chaque feuille (notamment le rayonnement quelle reoit et sa temprature) et ses consquences sur la photosynthse et la transpiration (cf. figure 1). Ainsi, il est possible de classer plusieurs modes de palissage sur la base de leur efficience de transpiration (cest--dire la quantit deau ncessaire pour une croissance donne) (cf. figure 2). Cette approche de simulation a pu tre valide en comparant les valeurs prvues par le modle et les mesures ralises sur une plante entire au vignoble lintrieur dune chambre o la transpiration et la photosynthse nette de lensemble de la plante taient enregistres (cf. figure 3). Ce travail fait lobjet dune collaboration avec lInstitut national de technologie agricole de Mendoza en Argentine (INTA) et se poursuit par de nouvelles applications qui visent lconomie de leau et la rduction des effets ngatifs du rchauffement climatique.

Contact : ric Lebon, [email protected]

La modlisation pour valuer les performances des modes de conduite au vignoble

p Fig 3. Serre mobile danalyse climatologique de la vigne Les scientifiques de lInra prparent la serre mobile qui va permettre de mesurer la rponse physiologique de la vigne (transpiration, croissance) certains paramtres climatologiques contrls (CO2 , temprature).

psaila.net

u Fig 2. Relation entre efficience de transpiration

(assimilation nette/transpiration) simule

lchelle du couvert et proportion de feuillage

expos au rayonnement direct pour quatre

systmes de conduite viticoles

Chaque point correspond une plante individuelle place au sein

dune scne virtuelle.

Daprs Prieto et al., 2013

p Dispositif de mesure de lvapotranspiration sur le

bassin versant de Roujan L. Prvot/UMR LISAH

Cartographie de lvapotranspiration de la vigne lchelle rgionale

LUMR LISAH a mis au point une mthode simple de cartographie de lvapotranspiration de la vigne partir dimages satellitaires. Ltude a port sur la basse valle de la Peyne, affluent de lHrault, o la vigne occupe plus de 70 % de la surface. Douze images ASTER ont t acquises entre juillet 2007 et octobre 2008. Ces images des tempratures de surface, de 90 mtres de rsolution spatiale, ont t converties en cartes dvapotranspiration journalire laide de deux indices, le WDI* et le S-SEBI** qui navaient jusqu prsent pas t utiliss sur vigne. Pour valider ces cartes dvapotranspiration, un dispositif de mesures a t mis en place sur sept parcelles de vigne, reprsentatives de la variabilit pdo-paysagre de la valle de la Peyne. Dune part, des mesures directes de lvapotranspiration,

par covariances turbulentes, ont t ralises sur deux de ces parcelles. Dautre part, un suivi rgulier de lvolution de lhumidit des sols et du niveau des nappes a permis dvaluer avec prcision lvapotranspiration journalire des sept parcelles, via le modle de transferts hydriques HYDRUS 1D***.

Les cartes dvapotranspiration issues des images satellitaires ont ainsi pu tre valides avec succs, lindice S-SEBI** tant lgrement plus prcis (0,8 mm/jour) que lindice WDI* (1,0 mm/jour). De plus, les cartes dvapotranspiration ainsi obtenues prsentent une structure spatiale stable dans le temps, semblable celle de la carte des sols au 1:25000. Outre lutilisation de ces cartographies dvapotranspiration pour lestimation des besoins en eau des vignes, par exemple pour lirrigation, les perspectives de ce travail portent sur la gestion spatialise de pratiques viticoles (par exemple laptitude lenherbement). Elles constituent par ailleurs une information potentiellement mobilisable pour la cartographie des proprits hydrodynamiques des sols.

* WDI: water deficit index, Moran et al., 1994 ** S-SEBI: simplified surface energy balance index, Roerink et al., 2000

*** Simunek et al., 2005

Contacts : Frdric Jacob, [email protected] Philippe Lagacherie, [email protected] Laurent Prvot, [email protected]

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u Fig 1. Exemples de reconstruction

de maquettes 3D de systmes de conduite

viticole de type Cordon libre (a,b)

et Lyre (c,d) Inra/LEPSE

Intensification cologique de la viticulture

LUMR Fonctionnement et conduite des systmes de culture tropicaux et mditerranens (System Cirad, Inra, Montpellier SupAgro, Ciheam-IAMM) conduit des recherches sur les systmes de culture plurispcifiques. Les principaux modles quelle tudie sont lagroforesterie et la viticulture dans les zones mditerranennes et tropicales. Elle explore lhypothse selon laquelle la diversit des espces cultives dans un mme espace et le pilotage de leurs interactions favorisent lintensification cologique. Elle produit des connaissances et des outils permettant dvaluer et de concevoir des systmes de culture alliant performances conomiques et production de services environnementaux.

Lintensification cologique de la viticulture consiste identifier des systmes de culture permettant de bons compromis entre, dune part, la production et la qualit des produits de la vigne et, dautre part,

ils nont pas t matriss. LUMR participe, en partenariat avec lIFV, lanimation dun rseau rgional et national, EcoViti, qui rassemble six plateformes exprimentales de systmes viticoles innovants bas intrants phytosanitaires, de conception participative, dans le cadre du plan Ecophyto qui demande une rduction importante de moiti de lusage des pesticides en agriculture.

LUMR System tudie aussi, sur des rseaux de parcelles de viticulteurs, les modalits dvolution des composantes biologiques, environnementales et techniques des systmes de culture en transition vers lagriculture biologique.

Depuis 2002, lUMR pilote la plateforme dexprimentation LIVE (Low Input Vineyard Experimentation) sur le Domaine du Chapitre (cf. p. 27). Elle sert de support diffrents projets nationaux et europens (tels que les projets PURE ci-contre et FertilCrop, (cf. p. 64) et mobilise une quipe de six chercheurs, ingnieurs et enseignants-chercheurs ainsi que trois techniciens.

de faibles impacts environnementaux et sanitaires. LUMR System explore, en particulier, les marges de manuvre offertes par un entretien du sol sans herbicides et bas sur des enherbements (partiels ou totaux, sems ou spontans) combins ventuellement avec des irrigations et fertilisations cibles. En effet, lenherbement impacte, travers les bilans hydrique et azot du sol, non seulement llaboration du rendement et de la qualit de la vigne, mais galement lexposition aux maladies cryptogamiques qui rsulte de son dveloppement vgtatif.

LUMR System labore des indicateurs et des outils de modlisation permettant dexplorer a priori les compromis entre matrise du rendement et rgulation des bioagresseurs. En effet, la conception de modes de production viticole moins dpendants des pesticides suppose de disposer doutils permettant dvaluer le potentiel de production permis par les ressources en eau et en azote du sol et les pertes lies aux bioagresseurs quand

q Profil cultural sur parcelle viticole (Domaine du Chapitre) UMR System

Conduite du vignoble, pratiques agronomiques, rduction des impactsV

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Rduire lusage des pesticides par la protection intgre en viticulture

Le projet europen PURE* (FP7, 2011-2015) a associ 24 partenaires de 10 pays pour mettre au point des stratgies de protection intgre visant rduire la dpendance aux pesticides des principales filires de production vgtale. Il sagissait daider ces filires se conformer aux rglementations europennes pour rduire leurs impacts sur la sant humaine et sur lenvironnement tout en continuant assurer une production alimentaire satisfaisante en quantit et en qualit.

LUMR System a contribu aux activits ddies la viticulture et, en particulier, lvaluation de systmes de culture viticoles bas niveaux dintrants phytosanitaires. Deux voies ont t explores : (1) le recours des outils daide la dcision pour la rduction, dune part, du nombre dapplications et, dautre part, des doses de pesticides, (2) lutilisation systmatique de produits de biocontrle.

Afin dvaluer la durabilit des stratgies innovantes de protection intgre en viticulture, dfinies et exprimentes par les partenaires

du projet, loutil danalyse multicritre DEXiPM a t adapt la vigne. Cet outil dcline les dimensions environnementale, conomique et sociale de la durabilit en critres et sous-critres de faon agrger en les pondrant dans un arbre de dcision un ensemble dindicateurs dvaluation. Ces indicateurs qualitatifs ont t formuls pour tre facilement recueillis sur le terrain.

Les rsultats montrent que si la stratgie de biocontrle est plus performante dun point de vue environnemental, elle lest moins dun point de vue conomique et le recours aux outils daide la dcision offre le meilleur compromis entre performances conomique et environnementale et acceptabilit par les viticulteurs.

* Projet Innovative crop protection for sustainable agriculture

(FP7, 7e programme-cadre de lUnion europenne)

Contact : Raphal Mtral, [email protected]

Pour plus dinformations : www.pure-ipm.eu

p Raisin maturit (varit Mourvdre) sur un essai de systme viticole bas niveau dintrants phytosanitaires au Domaine du Chapitre Y. Bouisson/UMR System

Modlisation des pertes de rcoltes dues aux ravageurs et maladies de la vigne

Laction-cl DAMAGE du mtaprogramme SMaCH (Sustainable Management of Crop Health/Gestion Durable de la Sant des Cultures) de lInra regroupe des projets de recherche sur les pertes de rcolte dues aux bioagresseurs (maladies et ravageurs) sur diffrentes cultures (vigne, cafier et cultures fruitires). LUMR System, en collaboration avec lUMR Sant et Agrocologie du vignoble (SAVE, Inra Bordeaux), coordonne le projet ax sur la vigne.

Au sein du Domaine du Chapitre, des donnes exprimentales ont t recueillies pendant trois saisons (2013-2015) sur les dynamiques des principaux bioagresseurs de la vigne mildiou, odium, Botrytis et tordeuses de la grappe et sur le rendement ainsi que ses diffrentes composantes. Pour cela, deux systmes viticoles du programme EcoViti ont t tests sur une parcelle de cpage grenache : Innobio (prophylaxie par bourgeonnage, effeuillage, etc.) et IPM -50 (sans produits classs toxiques). Un essai sur les capacits de la vigne compenser des pertes prcoces causes par des maladies ou ravageurs en dbut de saison a galement t entrepris Montpellier en parallle avec des parcelles exprimentales du Bordelais.

Ces donnes seront mises en relation avec celles prcdemment acquises par lUMR SAVE dans le Bordelais, et utilises pour crer et paramtrer un modle permettant de relier situations de production viticole (climat et niveau de stress biotiques) et pertes de rendement. terme, ce modle devrait permettre de hirarchiser les problmes lis aux maladies et ravageurs.

Contact : Nathalie Smits, [email protected]

Rduire la dpendance des exploitations viticoles aux pesticides

Afin de rpondre aux objectifs du plan Ecophyto du ministre de lAgriculture qui vise rduire de 50 %, en France, lutilisation des produits phytosanitaires dici 2025, les travaux de recherche et dveloppement mens depuis 2013 par lUMT Ecotech-Viti (IFV, Irstea, Montpellier SupAgro) ont pour but de rduire la dpendance des exploitations viticoles aux produits phytosanitaires tout en maintenant leur comptitivit pour une viticulture durable. Ces travaux sarticulent autour des thmes suivants : dveloppement doutils daide

la dcision en viticulture conventionnelle et biologique pour optimiser lutilisation des intrants phytosanitaires ; valuation des performances

agroenvironnementales des technologies de pulvrisation pour encourager lachat de pulvrisateurs performants et ladoption de pratiques optimises ; contribution au dveloppement et

lusage de technologies innovantes

(cf. p. 64), a t dvelopp pour caractriser de faon reproductible les performances agroenvironnementales des pulvrisateurs viticoles et les pratiques dutilisation de ces appareils. Les premiers rsultats des travaux engags avec cet outil confirment que loptimisation de la pulvrisation et la mise en uvre de la pulvrisation de prcision sont des leviers trs importants pour rduire lutilisation des produits phytosanitaires. En effet, des carts de performance importants sont enregistrs selon le type de matriel utilis et les pratiques dutilisation. Dautre part, une rduction importante de lutilisation des produits phytosanitaires en toute scurit ncessite une approche globale la croise des chemins entre les travaux de recherche dans le domaine des technologies (agroquipements, capteurs, technologies de linformation et de la communication [TIC]), de lagronomie (slection varitale, pidmiologie, systmes de culture), de lconomie et de la sociologie (appropriation des innovations).

(capteurs de suivi des oprations, capteurs de mesure de vgtation, etc.) pour aider les agriculteurs scuriser leurs applications ; dveloppement de formations

(initiales et continues) et dactions de communication dans le domaine des technologies innovantes dpandage des produits de protection des plantes.

Pour mener bien ces travaux, lUMT regroupe des chercheurs, des ingnieurs et des techni

Dossier Agropolis International n° 21 : Vigne et Vin - novembre 2015

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