Canicule et suivi de la vigne : Le Potentiel Hydrique Foliaire en question.

360viti, Flux de Sève

La canicule a frappé la France pendant la semaine du 26 juin. Dans ce contexte de réchauffement climatique, il nous paraît important de faire le point sur la réaction de la vigne et sur ses conséquences en matière de choix d’outils décisionnels pour l’irrigation.

Depuis l’origine chez Fruition Sciences, nous étudions de près l’effet des coups de chaleur sur la transpiration de la vigne. Nos recherches en conditions réelles et en laboratoire ainsi que notre expérience fondatrice en Californie nous ont laissé penser dès 2008 que les conditions climatiques de Napa seraient transposables en France tôt ou tard, conséquence du changement climatique en cours. Appuyés sur cette expérience, ainsi que 10 ans d’observations et de collecte de données nous pouvons aujourd’hui partager nos conclusions afin de sensibiliser les professionnels. En effet, le potentiel hydrique foliaire mesuré sur le pétiole atteint ses limites dans un contexte de canicule et il convient d’être prudent lors de son utilisation.

Explications en entretien avec notre co-fondateur Thibaut Scholasch, expert de la vigne en milieu aride.

Petit retour sur la situation : une canicule précoce et intense.

Le pic de canicule a été atteint les 26 et 27 juin sur l’ouest de la France. Il a touché l’est de la France pendant la journée du 28 juin.

Voici des données clé :

canicule et vigne le potentiel hydrique en question
Le VPD correspond au déficit en vapeur d’eau de l’air, il représente “l’effet four” de l’atmosphère. Les effets combinés de la température élevée et de l‘humidité relative basse se retrouvent intégrés dans le VPD.

Comment la plante réagit-elle à la canicule ?

 

Résistance des tissus aux chaleurs extrêmes : 

Des travaux récents* montrent que les cellules, notamment celles de la baie, sont plus sensibles aux hautes températures AVANT la véraison, qu’après. Des brûlures entraînant la nécrose des tissus ont pu apparaître plus facilement sur certains organes, comme les baies. Ainsi, cette vague de chaleur a été exceptionnelle par son intensité mais aussi par sa précocité. A ce stade, certains tissus de la  vigne sont moins adaptés pour subir ces températures extrêmes et sont donc plus sensibles.

Réponse de la plante : attention au phénomène de cavitation! 

La plante est traversée par un flux d’eau qui va du sol vers l’atmosphère. L’eau absorbée par les racines est retenue par le sol, plus ou moins fortement, en fonction du déficit en eau du sol.

L’eau transpirée par les feuilles est vaporisée dans l’air, plus ou moins fortement, en fonction du déficit en vapeur d’eau de l’atmosphère. Ainsi la colonne d’eau liquide qui traverse la plante des racines vers les feuilles subit deux forces de sens opposés et qui la mettent en tension, un peu comme un jeu de corde. Nos capteurs de flux de Sève permettent de mesurer précisément ces phénomènes.  

cavitation et vigne
la cavitation conséquence possible de la canicule sur la vigne

Pendant cette vague de chaleur, le VPD a été tellement fort que la “corde” a pu casser, c’est à dire que la colonne d’eau a pu être rompue : c’est a ce moment que l’on parle de cavitation.

viticulture de précision: état hydrique de la vigne
On voit très bien sur cet exemple issu de notre plateforme 360viti le déficit en vapeur d’eau qui augmente entre le 28 et le 29 juin. La plante a été fortement exposée à l’effet de la demande en eau de l’atmosphère.

 

 

La cavitation, est un phénomène irréversible. L’irrigation ne permettra pas de restaurer les tissus embolisés de la feuille et du pétiole.

 

Quelles sont les conséquences de la cavitation ?

 

Le déficit hydrique exacerbe les brûlures de la plante : les feuilles ne parvient plus à baisser plus leur propre température.

Pourquoi l’effet refroidissement des feuilles diminue?

 

La principale conséquence de la cavitation est la chute de la conductivité hydraulique, qui entraîne un ralentissement, voire un arrêt, du transport de l’eau dans certaines feuilles. La transpiration en diminuant, ne permet plus de refroidir les tissus, ce qui peut entraîner la brûlure des feuilles. Ce phénomène extrême a pu être observé dans certaines régions. (comme reporté dans l’Hérault par exemple). Il peut en plus être exacerbé si une pulvérisation de soufre a eu lieu quelques jours avant la vague de chaleur.

Pourquoi le potentiel hydrique foliaire est mis à mal dans ces conditions ?

 

Sous le coup de la canicule, la feuille sert de fusible et peut disjoncter. Le pétiole de la feuille se remplit d’air et le courant d’eau ne passe plus. Par conséquent, la feuille ne communique plus avec le reste de la plante ! Dans ces conditions, le potentiel foliaire n’est plus connecté avec l’état hydrique des tissus. Par conséquent, lors de vagues de forte chaleur (VPD au delà de 3,5 kPa), ces référents communément admis pour arbitrer le besoin d’irrigation ne peuvent plus fournir des informations fiables.

Pourquoi le potentiel hydrique foliaire devient inadapté pour évaluer l’état hydrique de la vigne en conditions de canicule et post canicule?

 

Comme le phénomène de cavitation est irréversible, la feuille restera partiellement déconnectée du statut hydrique de la plante jusqu’à sa chute en fin de saison (source). La perte de “conductivité hydraulique” isole le pétiole du reste de la plante et aboutit à ce que l’état hydrique de la feuille ne reflète que partiellement l’état hydrique de la plante pour le reste de la saison.

Mais alors comment estimer l’état hydrique de la plante après la canicule ? 

 

Aujourd’hui, la seule façon d’établir un bilan FIABLE de la consommation hydrique de la plante ainsi que son stress hydrique c’est uniquement et exclusivement à partir de la mesure de la quantité d’eau qui sort de la plante…et c’est exactement ce que mesure le capteur de  flux de sève

En effet, sans mesure directe, l’estimation des quantités d’eau sortante est biaisée. Sans connaître la perte de conductivité hydraulique des pétioles, il n’est pas possible d’évaluer de manière fiable l’état hydrique de la plante sur la base de la mesure du potentiel hydrique mesuré au niveau du pétiole.

📍En pratique :

  1. Voici un article qui vous permet de garder à l’oeil les indices importants après la vague de chaleur et en prévision de tout nouvel épisode caniculaire LIRE L’ARTICLE
  2. Pour tout savoir (ou presque!) sur la Cavitation, vous pouvez consulter les articles scientifiques du Blog du Vintage Report à ce sujet (en anglais). N’hésitez pas à vous abonner a ce blog si les décryptages scientifiques et la viticulture moderne vous intéressent !

Cavitation épisode 1 : What is cavitation and how was it studied historically?

Cavitation épisode 2 : Are vineyards cavitating all the time?

Cavitation épisode 3 : Are we missing something?

Cavitation épisode 4 : Vineyards rarely cavitate!

Cavitation épisode 5 : When do vineyards really cavitate?

N’hésitez pas a nous contacter, nos équipes d’ingénieur.e.s en agronomie et oenologie sont la pour vous aider à faire le point sur les outils numériques et connectés en fonction des besoins pour votre vignoble.

*Thèse de Julie Gouot, 2019

Follow us on social networks :
Facebooktwitterlinkedinyoutube

Share this post :
Facebooktwitterlinkedinmail

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *