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L'influence de l'alimentation hydrique de la vigne sur l'expression foliaire des maladies de l'esca et du black dead arm

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par Jean Dufouleur
Institut Universitaire de la Vigne et du Vin - Licence des Sciences de la Vigne 2011
  

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Mémoire Universitaire présenté pour l'obtention du diplôme de

Licence des Sciences de la Vigne

Promotion 2010 /2011

L'influence de l'alimentation hydrique de la vigne
sur l'expression foliaire des maladies de l'Esca et du Black Dead Arm

Réalisé par : Jean DUFOULEUR1

Encadré par :

> Christine MONAMY2 : Responsable de la coordination technique du Pôle Technique et Qualité > Soufiane AYACHI2 : Chargé de missions d'études et d'expérimentations

Responsable de formation :

> Marielle ADRIAN1 : Responsable pédagogique et Maître de Conférences Habilité à Diriger des Recherches

TABLE DES MATIERES

Remerciements

Liste des acronymes et abréviations utilisées

INTRODUCTION GENERALE 1

CONTEXTE DU STAGE PROFESSIONNEL ET DU TRAVAIL PRESENTE 1

PARTIE I : RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE 2

1) EPIDEMIOLOGIE DES MALADIES DE L'ESCA ET DU BLACK DEAD ARM 2

1.1 Contexte et nuisibilité 2

1.2 Eléments historiques 3

1.2.1 Historique de l'Esca 3

1.2.2 Historique du BDA 3

1.3 Symptomatologie 3

1.3.1 Caractéristiques générales et différences entre les deux maladies 3

1.3.2 Symptomatologie de l'Esca 4

1.3.3 Symptomatologie du BDA 4

1.4 Agents pathogènes impliqués 5

1.4.1 Agents fongiques associés à la maladie de l'Esca 5

1.4.2 Agents fongiques associés à la maladie du BDA 5

1.5 Processus infectieux 6

1.5.1 Mécanismes menant à la dégradation du bois 6

1.5.2 Mécanismes menant à l'expression des symptômes foliaires 6

1.6 Interactions hôte-pathogène 7

1.6.1 Impact de l'Esca sur la vigne 7

1.6.2 Impact du BDA sur la vigne 8

1.6.3 Adaptation physiologique de la plante face à l'agression 8

1.6.4 Complication pathologique : cavitation, embolie et thyllose 8

1.7 Etiologie : étude des facteurs associés à la condition pathologique 9

1.7.1 Facteurs étudiés pour les deux maladies indistinctement (Esca/BDA) 9

1.7.2 Facteurs biotiques (Esca) 10

1.7.3 Facteurs abiotiques (Esca) 11

1.7.4 Facteurs biotiques (BDA) 11

1.7.5 Facteurs abiotiques (BDA) 11

1.8 Méthodes de lutte 12

1.8.1 Eléments d'information sur l'arsénite de sodium 12

1.8.2 Moyens de lutte actuellement disponibles 12

1.8.3 Lutte en pépinière 12

1.8.4 Recherches en cours 13

1.8.5 Perspectives 14

2) ALIMENTATION HYDRIQUE DE LA VIGNE 14

2.1 Rôle et influence de l'eau sur la vigne 14

2.2 Notion de contrainte hydrique modérée : entre le manque et l'excès d'eau 14

2.3 Besoins en eau de la vigne 15

2.4 Mouvements de l'eau dans le continuum sol-plante-atmosphère (CSPA) 15

2.5 Régulation stomatique 16

2.6 Méthodes d'appréciation de la réserve utile du sol et de l'état hydrique de la vigne 16

2.7 Techniques mises en oeuvre dans la gestion du régime hydrique de la vigne 17

PARTIE II : MATERIEL ET METHODES 18

1) CARACTERISATION DES SITES D'ETUDES 18

1.1 Localisation et caractéristiques agronomiques principales 18

1.2 Données géomorphologiques 18

1.3 Données pédologiques 18

1.4 Données climatiques 19

2) TECHNIQUES UTILISEES 20

2.1 Suivi du régime hydrique de la vigne 20

2.1.1 Notion de potentiel hydrique 20

2.1.2 Principe de la chambre à pression de Scholander et techniques de mesure 20

2.1.3 Description et protocole d'utilisation de la chambre à pression 21

2.1.4 Dispositif expérimental et mesure du potentiel hydrique foliaire de tige (Øt) 21

2.2 Modélisation du bilan hydrique de la vigne (modèle « Lebon etal., 2003 ») 21

2.2.1 Contexte d'utilisation 21

2.2.2 Principe de fonctionnement 22

2.2.3 Equation de modélisation 22

2.2.4 Paramètres d'entrée 22

2.2.1 Paramètres de sortie 23

2.3 Observation et notation des symptômes d'Esca/BDA au vignoble 23

2.4 Traitement des données 23

PARTIE III: RESULTATS ET DISCUSSION 24

1) ALIMENTATION HYDRIQUE DE LA VIGNE 24

1.1 Potentiel hydrique foliaire de tige (Øt) 24

1.2 Modélisation du bilan hydrique 25

2) EXPRESSION DES MALADIES DU BOIS (ESCA/BDA) 27

3) RELATIONS ENTRE ALIMENTATION HYDRIQUE ET MALADIES DU BOIS (ESCA/BDA) 28

CONCLUSION GENERALE 30

PERSPECTIVES ET AMELIORATIONS DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL 30

ANNEXE I : Profils pédologiques des parcelles d'études

ANNEXE II : Cartes de la résistivité électrique des sols des parcelles d'études

ANNEXE III: Dénombrement des emplacements et indication des taux de ceps jeunes, manquants et morts (non- débourrés) sur les micro-zones d'étude

Résumé / Abstract

Remerciements

Je remercie vivement les différents organismes ainsi que les personnes à l'origine de ce projet d'étude, et plus particulièrement Jean Philippe GERVAIS (Directeur du pôle Technique et Qualité au BIVB) et Christine MONAMY (responsable de la coordination technique) avec qui j'ai été très heureux de collaborer pendant ces quelques mois. Je remercie également particulièrement Soufiane AYACHI (Chargé de Mission d'Etude et d'Expérimentation) pour son implication et son soutien permanent, pour la transmission cordiale de son vaste savoir et pour sa constante bonne humeur. Ce travail lui est dédié : ! ÇÑß~Ô ß~á (Chokrane Jazilan !).

J'adresse toute ma gratitude à l'ensemble des responsables et du corps enseignant de l'Institut Universitaire de la Vigne et du Vin de la faculté de Dijon, et plus particulièrement à Marielle ADRIAN (Responsable de la formation & Maître de Conférences), ainsi qu'à Sandrine ROUSSEAUX (Maître de Conférences) et à Sophie TROUVELOT (Maître de Conférences) pour la qualité de leur enseignement, leur professionnalisme, leur disponibilité et leur soutien. Je remercie également cordialement tous mes collègues de promotion que j'ai été heureux de rencontrer et aux côtés de qui j'ai apprécié étudier pendant cette année universitaire.

Je tiens enfin à remercier l'ensemble des personnes (dont je ne peux dresser ici une liste exhaustive) qui m'ont aidé de près ou de loin à m'accomplir dans le monde de la vigne et du vin, avec une attention particulière envers ma soeur Marie DUFOULEUR ainsi qu'envers Alix JOJOT (OEnologue) et Romain DELILLE (OEnologue) pour le soutien qu'ils m'ont apporté lors de mon projet de reprise d'études.

Liste des acronymes utilisés

BIVB : Bureau Interprofessionnel des Vins de Bourgogne

DGAL : Direction Générale de l'Alimentation

DRAF : Direction Régionale de l'Alimentation, de l'Agriculture et de la Forêt

ENITAB : Ecole Nationale d'Ingénieur en Travaux Agricoles de Bordeaux

ENTAV : Etablissement National Technique pour l'Amélioration de la Viticulture

IARC : International Agency for Research on Cancer

ICGTD : International Council on Grapevine Trunk Disease

INRA : Institut National de la Recherche Agronomique

ITV : Institut Technique de la Vigne et du Vin

IUVV : Institut Universitaire de la Vigne et du Vin

JORF. : Journal Officiel de la République Française

MSA : Mutualité Sociale Agricole

ONIVINS : Office National Interprofessionnel des Vins

SDQPV : Sous-Direction de la Qualité et de la Protection des Végétaux

SRPV : Services Régional de la Protection des Végétaux

VINIFLHOR : Office national interprofessionnel des fruits, des légumes, des vins et de l'horticulture

Liste des abréviations utilisées

ATSW : Available Transpirable Soil Water BDA : Black Dead Arm

CODIT : Compartmentalization Of Decay In Trees CSPA : Continuum Sol-Plante-Atmosphère

El : Eutypa lata

Es : Evaporation du Sol

ETP : Evapotranspiration potentielle ETR : Evapotranspiration réelle

Fm : Fomitiporia mediterranea

Fp : Fomitiporia punctata

FTSW : Fraction of Transpirable Soil Water Isv : Indice de Stress de la Vigne

P : précipitations

Pal : Phaeoacremonium aleophilum

Pch : Phaeomoniella chlamydospora PRD : Partial Rootzone Drying

R : Ruissellement de surface

R.U. : Réserve Utile

RDI : Regulated Deficit Irrigation

TDR : Time Domaine Reflectometry TTSW : Total Transpirable Soil Water Tv : Transpiration de la Végétation

Introduction générale

Les maladies du bois de la vigne concernent les principales zones de culture viticoles dans le monde et affectent toutes les régions de production françaises. L'Esca et le Black Dead Arm sont deux acteurs majeurs de ces maladies de dépérissement. Appelées syndromes en raison de leur symptomatologie complexe, ces maladies sont associées au développement lent et systémique de champignons pathogènes dans le bois. Elles engendrent une perte de rendement, affectent la qualité des moûts et entraînent une mort prématurée des ceps, mettant en péril la pérennité des vignobles. Elles constituent donc une lourde menace, d'autant plus que l'arsénite de sodium, seul moyen de lutte chimique considéré comme efficace vis-à-vis de l'Esca, a été interdit d'utilisation en 2001. La définition de nouvelles méthodes de protection suppose une meilleure connaissance de l'étiologie et de l'épidémiologie. L'objectif de cette étude est de préciser l'influence d'un facteur abiotique majeur : l'alimentation en eau. Une première partie sera consacrée à une recherche bibliographique sur les maladies du bois (Esca et Black Dead Arm) et sur l'alimentation hydrique de la vigne. La présentation des parcelles d'étude, les données météorologiques et les méthodes mises en oeuvre au cours de ce travail feront l'objet d'une deuxième partie. La troisième partie sera consacrée à la présentation et à la discussion des résultats obtenus.

Contexte du stage professionnel et du travail présenté

Le stage professionnel clôture la formation en Licence des Sciences de la Vigne, dispensée par l'Institut Universitaire de la Vigne et du Vin (Dijon ; région Bourgogne ; France). Il s'est déroulé du 14 juin au 30 septembre 2011, au Bureau Interprofessionnel des Vins de Bourgogne (BIVB), dont le siège social est installé à Beaune.

Le BIVB est une organisation reconnue par l'Etat français et soumise à son contrôle économique et financier. Sa vocation est de représenter et de défendre les intérêts des vins de Bourgogne et des professionnels de la filière (vignerons, coopérateurs et négociants-éleveurs). Différentes actions sont menées par cet organisme sur les plans techniques et économique, ainsi qu'au niveau du marketing et de la communication. Il est financé par les professionnels qui versent des cotisations individuelles et son budget global est d'environ 10 millions d'euros. Chaque année, environ 15% de ce montant est alloué au Pôle technique et Qualité.

Courant 2006, le BIVB a initié une augmentation importante des travaux menés sur les maladies du bois en Bourgogne. Ces études régionales sont complémentaires de celles qui sont menées par le groupe national des maladies du bois1. Les principaux objectifs sont de faire avancer les connaissances en épidémiologie parcellaire de l'Esca et du Black Dead Arm, en étudiant les poids respectifs des facteurs intrinsèques à la plante et des facteurs environnementaux. Le travail présenté dans ce mémoire est relatif à ce dernier point. Il porte sur l'étude de l'influence d'un facteur abiotique sur ces maladies : l'alimentation hydrique de la vigne.

1 Le groupe national des maladies du bois a été constitué sous l'égide de l'Onivins (Viniflhor) suite au retrait de l'arsénite de sodium en novembre 2001. Il implique les principaux organismes techniques et de recherche (chambres d'agriculture, ENITAB, ENTAV-ITV France, INRA, interprofessions, Service Régional de la Protection des Végétaux, universités, et vignoble Moët et Chandon) et représente les différentes régions viticoles françaises. Une étroite collaboration a été menée avec un groupe international créé en 1998 : l'International Council on Grapevine Trunk Disease (ICGTD).

LES MALADIES DU BOIS DANS LE MONDE

British Columbia

Washington

Oregon

Californie ETATS-UNIS

Sud de la
Californie

MEXIQUE

?

Québec

EUROPE

?

Côte Est

?

?

?

TURQUIE

IRAN

?

?

EGYPTE

?

?

?

?

BRÉSIL

AUSTRALIE

CHILI

?

AFRIQUE DU SUD

Hunter Valley

ARGENTINE

Margaret River

Victoria

NOUVELLE ZELANDE

Présence d'eutypiose, d'esca et/ou de BDA et d'autres maladies de dépérissement

Présence d'eutypiose et d'autres maladies de dépérissement notamment liées à Botryosphaeria

Australie méridionale

Pas d'eutypiose (zone semi-désertique, précipitations inférieures à 300 mm / an) mais existence d'autres maladies de dépérissement

? Pas de données précises sur les maladies du bois dans ces pays

Les Maladies du Bois en Midi-Pyrenees, decembre 2004 42

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