Thèse soutenue par Thibaut Verdenal, le 26 août 2021, Institut des sciences de la Terre (ISTE)
En tant qu’élément essentiel au développement des plantes, l’azote a été utilisé de manière intensive au cours du XXe siècle, afin d’augmenter la production agricole. Cependant, les cultures n’utilisent que 30 à 40% de l’engrais, le reste étant généralement perdu dans l’environnement. Il est donc essentiel d’améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’azote par la plante pour minimiser notre empreinte écologique.
Dans le cadre de la production de vin, l’azote du raisin intervient dans le déroulement de la fermentation alcoolique et dans le développement des arômes du vin. Pour prévenir la carence en azote du raisin, une fertilisation est généralement réalisée au début de la maturation des fruits sous la forme d’urée foliaire. Le cycle de l’azote dans la plante est fondamentalement affecté par les conditions environnementales et par nos pratiques culturales, telles que le choix de la variété cultivée, l’entretien du sol, la taille, la gestion du feuillage ou la fertilisation. Comprendre l’impact de ces facteurs d’influence sur le métabolisme de l’azote dans la plante permettrait d’optimiser nos choix techniques dans un objectif de qualité et de durabilité.
Cette thèse se concentre sur une pratique courante en viticulture : la limitation du rendement. Elle consiste à enlever des raisins avant la véraison pour favoriser la maturation des fruits restants. Nous avons évalué l’impact de cette pratique sur la distribution de l’azote dans la vigne et sur l’efficacité de la fertilisation. L’utilisation de la méthode du marquage isotopique a permis de suivre les mouvements de l’azote dans la plante en fonction du rendement pendant deux années consécutives.
La relation étroite entre les fruits et les racines a été mise en évidence. Quelle que soit la quantité de fruit sur la vigne, la concentration en azote des fruits est restée inchangée au détriment de la croissance et de la teneur en azote des racines. La composition en éléments azotés du moût a, quant à elle, changé, avec de potentielles conséquences sur les arômes des fruits et du vin.
L’efficacité de la fertilisation a été réduite par la limitation du rendement, avec des taux d’assimilation moins élevés dans des conditions de bas rendement. Une quantité importante d’azote a été libérée par la plante dans le sol avant le repos hivernal, puis assimilée à nouveau l’année suivante. La distribution de l’azote a varié en fonction de son espèce et de son origine, soit des réserves pérennes (principalement acides aminés), soit de l’assimilation saisonnière (principalement nitrate et ammonium).
Ces résultats démontrent l’impact de l’équilibre des plantes sur l’efficacité de la fertilisation et contribueront à l’amélioration des pratiques agronomiques dans les cultures pérennes.
