Mesure de l'efficacité d'extraits d'algues sur la vigne (Vitis vinifera L.), en conditions contrôlées et au vignoble, validée par la mesure de l'activité photosynthétique et les analyses chimiques

Promoteur : Murielle EYLETTERS,

Laboratoire d'Agrotechnologies Végétales - ULB

Année académique 2003 - 2004

Travail de fin d'études présenté pour l'obtention du grade d'ingénieur agronome, défendu en septembre 2004 par :

JULIEN LOUVIEAUX

Mesure de l'efficacité d'extraits d'algues sur la vigne (Vitis vinifera L.), en conditions contrôlées et au vignoble, validée par la mesure de l'activité photosynthétique et les analyses chimiques

UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES

École Interfacultaire de Bioingénieurs

Remerciements

En premier lieu, je tiens à remercier sincèrement Murielle Eyletters, promotrice de ce travail, pour sa disponibilité et ses conseils, ainsi que le personnel du Laboratoire d'Agrotechnologies Végétales de l'ULB (directeur, docteurs, doctorants et techniciens) pour leur soutien technique et leur convivialité.

Mes plus vifs remerciements vont également à la s.a. Goëmar, qui nous a fourni les produits ainsi que les plants de vigne et donné les moyens de réaliser les mesures au vignoble. Pour cela, je voudrais remercier plus particulièrement Jean-Claude Métayer et Jean-Marie Joubert.

Je remercie les habitants de Beaulieu-sur-Layon et Saint-Lambert-du-Lattay (F-49) pour leur hospitalité et leur générosité sans faille, qui m'ont permis d'agrémenter mon séjour. Je voudrais également souligner le savoir-faire des viticulteurs angevins ainsi que les conseils qu'ils m'ont apportés.

Je remercie mes compagnons de promotion pour l'esprit d'entraide et de franche camaraderie développé au cours de nos années d'études.

Finalement, je tiens à remercier toutes les personnes qui échappent à ma mémoire mais qui d'une manière ou d'une autre ont contribué à la réalisation de cette tâche.

TABLE DES MATIÈRES

RÉSUMÉ 1

1. INTRODUCTION 2

1.1. LES EXTRAITS D'ALGUES MARINES EN AGRICULTURE 2

1.2. BIOLOGIE DE LA VIGNE 5

1.2.1. Description botanique 5

1.2.2. Exigences 7

1.2.3. Description morphologique 8

1.2.3.1. Le système racinaire 8

1.2.3.2. La tige 8

1.2.3.3. La feuille 9

1.2.3.4. L'inflorescence 10

1.2.4. Physiologie de la vigne 11

1.2.4.1. Le cycle végétatif 11

1.2.4.1.1. Les pleurs 11

1.2.4.1.2. Débourrement 11

1.2.4.1.3. Croissance 12

1.2.4.1.4. Aoûtement 12

1.2.4.1.5. Chute des feuilles 12

1.2.4.1.6. Evolution des bourgeons 12

1.2.4.2. Le cycle reproducteur 13

1.2.4.2.1. Floraison et fécondation 13

1.2.4.2.2. Développement des baies 14

1.2.5. Nutrition minérale de la vigne 14

1.2.5.1. Macroéléments 15

1.2.5.2. Oligoéléments 17

1.3. PHOTOSYNTHÈSE 18

1.3.1. Généralités 18

1.3.2. Facteurs influençant la photosynthèse de la feuille de vigne 20

1.3.2.1. Facteurs physiques 20

1.3.2.2. Facteurs biologiques 21

1.3.3. Facteurs influençant la photosynthèse de la souche 22

1.3.4. Facteurs influençant le comportement du couvert végétal 23

2. BUT DU TRAVAIL 25

3. MATÉRIEL ET MÉTHODES 26

3.1. CARACTÉRISTIQUES DES ESSAIS 26

3.2. MATÉRIEL VÉGÉTAL 27

3.2.1. En conditions contrôlées 27

3.2.2. Au vignoble 28

3.3. MÉTHODES 29

3.3.1. Réflectance foliaire 30

3.3.2. Fluorimétrie 32

3.3.2.1. Présentation de la méthode 32

3.3.2.2. Développement théorique des indices 36

3.3.3. Analyse d'échanges gazeux 40

3.3.4. Dosage des éléments minéraux dans les feuilles 42

3.3.4.1. Dosage de l'azote 42

3.3.4.2. Dosage des autres éléments majeurs (P, K, Ca, Mg) 43

3.3.5. Analyse statistique 43

3.4. DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL 44

3.4.1. Produits testés 44

3.4.2. Dispositif en conditions contrôlées 44

3.4.3. Dispositif au vignoble 45

3.5. MÉTHODOLOGIE 46

3.5.1. En conditions contrôlées 46

3.5.1.1. Application des produits 46

3.5.1.2. Mesures 47

3.5.2. Au vignoble 50

3.5.2.1. Application des produits 50

3.5.2.2. Mesures 51

3.5.3. Mise au point d'une méthodologie de mesure de la fluorescence chlorophyllienne 51

3.5.3.1. Âge de la feuille 51

3.5.3.2. Position sur la feuille 53

3.5.3.3. Taille des feuilles 53

3.5.3.4. Orientation des feuilles 54

3.5.3.5. Ensoleillement direct 56

3.5.3.6. Temps de mise à l'obscurité 57

3.5.3.7. Conclusions 58

4. RÉSULTATS ET DISCUSSION 59

4.1. QUANTIFICATION DE L'ACTIVITÉ PHYSIOLOGIQUE DE LA VIGNE SUITE À UNE APPLICATION FOLIAIRE D'EXTRAITS D'ALGUES, EN CONDITIONS CONTRÔLÉES 59

4.1.1. Effet sur la réflectance foliaire 59

4.1.2. Effet sur la cinétique rapide de la fluorescence chlorophyllienne 61

4.1.3. Impact sur les échanges gazeux 66

4.1.4. Analyse minérale des feuilles 68

4.1.5. Conclusion 70

4.2. VALIDATION DES MESURES, EFFECTUÉES EN CONDITIONS CONTRÔLÉES, AU VIGNOBLE 71

4.2.1. Situation 1 : essai SFDR 71

4.2.1.1. Fluorescence chlorophyllienne 71

4.2.1.2. Analyse minérale des feuilles 74

4.2.2. Situation 2 : essai SFCR 75

4.2.2.1. Fluorescence chlorophyllienne 75

4.2.2.2. Analyse minérale des feuilles 78

4.2.3. Conclusion 79

5. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES 80

BIBLIOGRAPHIE 82

ANNEXES 86