Canicule : que s’est-il passé le 28 juin 2019 ?

Une météo brûlante

Records battus

Un épisode de chaleur incroyable et inédit a concerné le sud-est de la France, placé pour la première fois par Météo-France en vigilance Rouge. Ce ne sont pas moins de 13 stations officielles de Météo-France qui ont battu l’ancien record de 44,1°C, établi en 2003 ! 104 stations officielles ont dépassé les 40°C. La température sous abri est montée jusqu’à 45.9°C à Gallargues-le-Montueux (Gard) et même 46.1°C sur le réseau amateur d’Infoclimat à Le Triadou (Hérault) (Figure 1). Plus incroyable encore, cet épisode de chaleur aura été très précoce : 55% des stations Météo-France de plus de 20 ans ont battu ou égalé leur record mensuel ! Au soleil, la température a probablement dépassé les 50°C.

Outre ces températures records, l’humidité de l’air a chuté sous les 10% et le mistral a soufflé entre 20 et 50 km/h sur de larges étendues. Un cocktail explosif, auquel il faut ajouter un déficit de précipitation depuis le 1er janvier atteignant -100 à -200 mm dans l’Hérault et le Gard. L’impact sur la végétation a été considérable (Figure 2).

Des dégâts variables et inédits

Des dégâts exceptionnels (et les plus médiatisés) ont été observés sur des parcelles de vigne situées dans les secteurs montpelliérains et nîmois. Si la plupart des parcelles semblent avoir bien résisté à la vague de chaleur (il faut le noter), un nombre significatif présentent des symptômes de brûlure plus ou moins sévères selon le cépage, l’âge des ceps et les conditions culturales. Localement, il aura fallu à peine 5 heures pour que certains pieds se retrouvent totalement calcinés (Figure 3) ! Du jamais vu dans nos régions. S’il est encore trop tôt pour tirer toutes les conclusions, plusieurs hypothèses peuvent être avancées pour expliquer l’ampleur et/ou la variabilité des dégâts (voir notamment la note de la CA de l’Hérault).

Comment expliquer les impacts sur la végétation ?

La faute au soufre ?

Probabilité FORTE dans les secteurs traités moins de 10 jours avant l’évènement

La précocité de la vague de chaleur a surpris certains viticulteurs en pleine campagne de protection contre l’oïdium. De l’avis général, les desséchements ont été particulièrement violents sur les parcelles traitées au soufre dans les 10 jours ayant précédé l’évènement. Les formulations mouillables, notamment, deviennent phytotoxiques à partir de 30°C. Il faut ici rappeler l’importance d’anticiper le niveau de risque réel afin de mieux adapter les doses et le calendrier des traitements. En l’occurrence, la germination des conidies ralentit nettement à partir de 35°C et s’arrête au-delà de 40°C. Autant dire qu’à des températures proches de 45°C, l’oïdium est totalement éradiqué (maigre consolation, s’il en est une).

A lui seul, cependant, le soufre ne suffit pas à expliquer la diversité des dommages constatés. En particulier, comment expliquer les différences observées au sein d’un même rang de vigne, où des pieds partiellement desséchés côtoient d’autres pieds en pleine forme ? Le traitement au soufre a pourtant été le même pour tous (peu ou prou). D’autres espèces pérennes de la région, comme les taillis de chênes verts (Quercus ilex L.), ont également subi d’importantes défoliations sans aucun lien avec le soufre. Il faut donc l’envisager avant tout comme un facteur aggravant et non une cause générale.

Pour comprendre la variabilité des dégâts à l’échelle du vignoble, plusieurs autres pistes peuvent être évoquées :

• Sur certaines parcelles à faible réserve utile (< 100 mm), la disponibilité en eau limitée a pu constituer un second facteur aggravant (en l’absence d’irrigation).
• Face à une augmentation rapide de la température, l’ajustement de la transpiration a pu se révéler momentanément insuffisant pour refroidir à temps le feuillage (échaudage).
• La très forte demande évaporative a pu générer des situations de déséquilibre entre la quantité d’eau absorbée par les racines et celle évaporée par les feuilles augmentant le risque d’embolie.

Stress thermique… ou stress hydrique ?

Probabilité FAIBLE ou FORTE selon les secteurs

La réponse immédiate des plantes à un manque d’eau est une réduction de la transpiration par contrôle stomatique. Ce comportement permet de limiter les risques d’embolie et de déshydratation, mais il s’accompagne mécaniquement d’une augmentation de la température foliaire. En période caniculaire, une diminution de la transpiration provoque un échauffement d’autant plus rapide que la température de l’air est elle-même très élevée. Au-delà de 45°C (température foliaire), les dommages deviennent quasiment irréversibles (mort cellulaire).

Un déficit hydrique a-t-il contribué au stress thermique subi le 28 juin dernier ? Comme beaucoup d’autres départements, l’Hérault et le Gard ont connu un hiver particulièrement sec suivi d’un printemps peu arrosé. A la station de Montpellier-Fréjorgues, les précipitations cumulées depuis le 1er janvier étaient inférieures de -56% à la normale (moyenne sur 1981-2010) lorsque la vague de chaleur est arrivée. Et dans plusieurs secteurs, le mois de juin n’a connu aucune précipitation supérieure à 5 mm.

Malgré ces conditions peu favorables, la plupart des parcelles suivies par notre logiciel Vintel indiquaient une disponibilité en eau supérieure ou égale à 50% de la réserve utile à la veille du pic de chaleur. Un niveau habituellement suffisant pour éviter une réduction de la transpiration, mais qui laisse peu de marge en cas d’augmentation soudaine des prélèvements. Certains sols très drainants, caillouteux ou peu profonds (ex : vignes en coteaux) ont pu ainsi manquer d’eau lorsque la demande évaporative a fait un bond spectaculaire le vendredi 28 juin (Figure 4). Ce scénario ne peut toutefois pas être généralisé à l’ensemble du vignoble, où la contrainte hydrique restait faible à l’approche de la canicule.

A l’échelle intra-parcellaire, en revanche, l’hétérogénéité des sols a probablement joué un rôle important dans les contrastes observés d’une vigne à l’autre (variations de pierrosité, présence aléatoire de taparas…). Plus généralement, nos partenaires relèvent que les vignes ayant le plus souffert sont souvent les moins vigoureuses (voir la note des Laboratoires Natoli). Au-delà de la réserve utile, cette observation est à mettre en relation avec les niveaux d’enracinement qui dépendent aussi de l’âge des vignes et des pratiques culturales comme le rappelle l’ICV (jeunes vignes, complantation, choix du porte-greffe, travail du sol…).

Un effet « sèche-cheveux » ?

Probabilité FORTE dans la plupart des secteurs

Pour expliquer l’ampleur du desséchement observé sur certaines parcelles, il faut considérer également la soudaineté de l’évènement (Figure 5). Des vignes en pleine croissance, habituées jusqu’alors à des conditions relativement douces (printemps), ont été brutalement plongées dans un « four », sans transition préalable. Ce four résulte du couplage entre des températures très élevées, une humidité exceptionnellement basse et un vent modéré. C’est le fameux « effet sèche-cheveux » repris par les médias.

Face à une augmentation aussi rapide de la température, le mécanisme de transpiration peut se révéler insuffisant pour refroidir à temps le feuillage et éviter un début de desséchement. Ce phénomène d’échaudage peut ainsi se produire même lorsque la plante possède un régime hydrique actif. Si elle dispose d’une bonne alimentation en eau, la vigne finit cependant par rattraper son retard en augmentant sa transpiration : les dégâts sont donc généralement limités aux feuilles les plus âgées ou les plus ensoleillées.

L’effet du vent explique également que les dégâts soient parfois localisés sur les rangs les moins abrités (ex : bordures de parcelle). De même, la topographie des parcelles ou la présence de haies a pu favorisé l’afflux d’air chaud en certains points (couloirs préférentiels), augmentant d’autant l’échaudage. Enfin, les faces exposées au couchant (côté Ouest) sont généralement plus touchées que celles au levant (côté Est) : en fin d’après-midi, l’effet photo-oxydatif du rayonnement solaire s’ajoute à une température ambiante plus élevée que le matin.

Un phénomène d’embolie ?

Probabilité FAIBLE à MOYENNE selon les secteurs

Le couplage entre des températures très élevées, une humidité exceptionnellement basse et un vent modéré a multiplié par un facteur 4 à 10 la demande évaporative de l’air en à peine quelques heures. Face à un tel emballement, le système vasculaire acheminant l’eau des racines jusqu’aux feuilles peut se révèler incapable de « suivre le rythme » même en conditions hydriques non limitantes. Les dimensions (longueur, diamètre) et le nombre de vaisseaux fonctionnels au sein du bois déterminent la capacité de transport de l’eau par la plante… qui n’est pas illimitée !

Lorsque l’évapotranspiration n’est plus compensée par un afflux d’eau équivalent, la dépression au sein des vaisseaux conducteurs est si élevée que des bulles d’air apparaissent par cavitation au sein de la colonne d’eau, rendant l’appareil vasculaire impropre au transport de la sève. Ce phénomène d’embolie gazeuse représente une cause majeure de mortalité des arbres lors des épisodes de forte chaleur ou de sécheresse sévère (70% des espèces ligneuses vivraient ainsi à la limite de la rupture hydraulique).

Chez la vigne, des recherches récentes menées par l’INRA de Bordeaux et l’Université d’Udine (Italie) montrent une différence nette de comportement entre les parties pérennes (tronc, rameaux) et les parties annuelles (pétioles, feuilles). L’appareil vasculaire des parties pérennes apparaît peu vulnérable à la cavitation quel que soit le cépage ou le porte-greffe. Il faut atteindre des potentiels hydriques de -2.0 à -3.0 MPa dans les tiges pour observer 50% de pertes de conductivité : un niveau de stress qui n’est jamais atteint dans la pratique même lors des pires sécheresses ! Les parties annuelles, à l’inverse, apparaissent davantage sensibles avec des pertes significatives de conductivité dans les pétioles dès -1.0 MPa. Les scientifiques parlent de « segmentation hydraulique » pour désigner ces différences de vulnérabilité entre organes.

En prenant un peu de recul, cette segmentation hydraulique peut être interprétée comme une stratégie de survie : la vigne « choisit » de préserver l’intégrité de son système conducteur en sacrifiant une partie ou la totalité de sa surface transpirante. Elle ne tolère pas l’embolie, elle l’évite. Les feuilles les plus âgées, qui sont les moins actives photosynthétiquement, sont généralement les premières à en pâtir (Figure 6). La résistance à la cavitation augmente par ailleurs au cours de la saison, ce qui laisse supposer une vulnérabilité accrue lors d’épisodes caniculaires aussi précoces que celui-ci. Bien entendu, il ne s’agit à ce stade que d’hypothèses demandant vérification.

Conclusions (provisoires)

Localement, d’autres facteurs encore ont sans doute joué un rôle amplificateur :

• Certaines pratiques culturales, en modifiant le microclimat des ceps (orientation des rangs, rognage, enherbement…)
  
• La présence d’esca, qui augmente le risque d’embolie en diminuant la quantité de bois fonctionnel (forme apoplectique)

La multiplicité de ces facteurs potentiels empêche d’identifier une cause générale. Dans un prochain article, nous reviendrons sur les mesures pouvant être mises en place pour limiter l’impact de tels évènements météorologiques.

Un effet du changement climatique ?

Les vagues de chaleur et canicule touchent particulièrement l’Hexagone entre début juillet et mi-août. Cependant, dans un contexte de changement climatique, un consensus international de scientifique annonce trois points : une saison des vagues de chaleur plus étalée dans le temps (de mai à octobre) et des vagues de chaleur plus longues et plus intenses. Des études sont d’ores et déjà en cours pour étudier la part de responsabilité du changement climatique dans la canicule de juin 2019.

Météo-France indique déjà que « le recensement des vagues de chaleur depuis 1947 montre une nette augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleur : elles ont été deux fois plus nombreuses au cours des 34 dernières années que sur la période antérieure ». En France, leur fréquence et leur intensité devraient augmenter au cours du siècle. La fréquence des événements devrait doubler d’ici à 2050. En fin de siècle, ils pourraient être non seulement bien plus fréquents qu’aujourd’hui mais aussi beaucoup plus sévères et plus longs.  On s’attend donc à revoir ces figures de stress dans l’avenir lorsque la canicule sera couplée à un vent modéré.

Pour ITK,

Paul Hublart (paul.hublart@itk.fr)
Damien Fumey (damien.fumey@itk.fr)
Serge Zaka (serge.zaka@itk.fr)