Nous allons présenter un exemple de stratégie d’irrigation appliquée dans les Côtes du Rhône méridionales, et surtout le raisonnement ainsi que les mesures qui permettent, chaque année depuis 2023, la gestion d’une irrigation de précision. Cet exemple montrera les possibilités, mais aussi les nombreuses contraintes liées à la gestion de l’irrigation, compte tenu des surfaces irrigables et de la diversité des vignobles.
Pourquoi parle t’on d’irrigation de précision dans cet exemple ?
Parce que les décisions d’irrigation s’appuient sur des mesures de l’évolution de la teneur en eau des sols ainsi que sur l’expérience des vigneronnes et vignerons répartis sur les 150 hectares irrigables.
Contexte
Dans le cadre de l’ASA-IT3C, des financements régionaux, départementaux et européens ont permis d’installer un système de pompage de l’eau du Rhône afin d’irriguer 400 hectares ; toutefois, seuls 150 hectares sont irrigués à ce jour.
L’irrigation est bien sûr encadrée, et l’autorisation d’irriguer est soumise au cahier des charges de l’AOC concernée. Seuls 1 000 m³ par hectare au maximum sont autorisés pour des rendements moyens de 45 hectolitres par hectare, correspondant au cahier des charges des Côtes du Rhône et des Côtes du Rhône Villages. Cependant, sur les terroirs irrigués, ces rendements ne sont généralement pas atteints, même avec l’irrigation. Toutefois, l’irrigation apporte une plus grande régularité de production et permet le maintien du vignoble dans d’assez bonnes conditions physiologiques.
Dans la mesure où la quantité d’eau par hectare est réglementée par les administrations (pompage dans le Rhône), il est important de disposer de mesures permettant de piloter l’irrigation. À ce titre, l’installation de compteurs d’eau est indispensable ; leur répartition et leur nombre sur le réseau d’irrigation doivent être raisonnés au cas par cas. Les cépages concernés sont majoritairement la Syrah et le Grenache (blanc et rouge). La figure 1 illustre parfaitement, à titre d’exemple, l’état d’une vigne de Syrah en 2022, avant sa mise en irrigation qui a débutée en 2023. Les photos parlent d’elles-mêmes : sans recours à l’irrigation, ces vignobles auraient dépéri à moyen ou long terme, et la rentabilité des exploitations aurait été compromise en termes de rendement et de qualité des raisins, notamment en raison du flétrissement des baies.
Figure 1 : (a) exemple d’un vignoble de Syrah en fin de saison avant sa mise en irrigation ; (b) irrigation du même vignoble en 2023 à la suite de l’accès à l’eau rendu possible par l’installation du système de pompage dans le Rhône.
Calibration des sondes
La zone irrigable est divisée en cinq grands types de sols. Afin de mesurer l’évolution de la teneur en eau des sols, des sondes capacitives connectées (www.weenat.com) ont été installées dès 2022 pour chaque type de sol et à proximité immédiate des goutteurs.
Une première remarque critique peut être formulée : au vu du coût des sondes capacitives et de la station météorologique associée, une seule sonde par grande zone a été installée dans des vignobles dits « de référence ». La question du coût est omniprésente dans le cadre de l’irrigation des vignobles. Des sondes moins onéreuses sont testées en parallèle.
La calibration des sondes capacitives sur une période de deux ans a été réalisée entre 2023 et 2024, en relation notamment avec l’état hydrique de la vigne mesuré via les potentiels foliaires de tige, le type de sol et surtout la profondeur d’enracinement. Des profils racinaires (figure 2), associés à l’observation de fosses pédologiques, ont été établis avec l’aide d’un expert en sciences du sol de l’Institut Agro de Montpellier. La notion de faisabilité à l’échelle de 150 hectares a guidé l’ensemble de cette démarche : il est en effet impossible de gérer l’irrigation sur une telle surface à l’aide de la chambre à pression, pour des raisons de main-d’œuvre et de coûts.
Figure 2 : Exemples de profils racinaires dans trois types de sol différents, permettant de raisonner l’irrigation en termes de quantité d’eau à apporter par cep en relation avec la profondeur d’enracinement.
La demande climatique a également été prise en compte en calculant un bilan climatique, correspondant à la différence mensuelle entre les précipitations et l’ET0. La demande en eau est généralement quantifiée à partir de l’évapotranspiration de référence (ET0). L’ET0, calculée selon la méthode de Penman-Monteith, peut également être fournie directement, comme c’est le cas pour les réseaux de stations de Météo-France ou certains fournisseurs privés.
Le bilan climatique présente toutefois des limites, car il ne prend pas en compte la teneur en eau du sol (RU). Il permet néanmoins de mettre en évidence un déficit offre-demande en eau qui, dans l’exemple présenté (figure 2), est apparu dès le mois d’avril 2025, ce qui permet d’anticiper les déficits hydriques au niveau de la vigne.
Concernant les décisions d’irrigation, le bilan climatique peut être associé aux mesures réalisées par les sondes dans le sol. Cela a été le cas ici pour déterminer le moment opportun du déclenchement de l’irrigation, autrement dit pour répondre à la question du « quand » irriguer.
Figure 3 : Exemple de bilan climatique réalisé de janvier à août 2025 (pluies mensuelles – Evapotranspiration mensuelles (mm).
La figure 4 montre les seuils de contrainte établis à partir de l’évolution de la teneur en eau du sol au cours de la saison végétative (du débourrement aux vendanges), en relation avec l’état hydrique de la vigne (lors du déclenchement de l’irrigation, les potentiels hydriques foliaires de tige sont de l’ordre de -1,3 MPa), mais aussi avec l’observation de la canopée et la mesure des rendements, notamment du poids moyen des baies (figure 5). Bien sûr, en cave, la composition des moûts ainsi que les qualités organoleptiques des vins ont également été prises en compte.
Stratégie d’irrigation
Les apports d’eau sont donc gérés par la suite en fonction du type de sol de chaque zone, de l’évolution du pourcentage d’humidité et de la profondeur d’enracinement. Dans l’exemple présenté ici pour un sol de type peyrosol cailloutique (figure 4), les limites sont comprises entre 18 % et 12 % d’humidité, 12 % constituant le seuil à ne pas dépasser afin d’éviter un stress hydrique et ses conséquences négatives sur la plante et ses baies.
Il est important de noter que l’irrigation raisonnée ne consiste pas à remplir la réserve utile du sol, mais à apporter une quantité d’eau par cep (en litres/cep) suffisante pour maintenir une zone humide au niveau du système racinaire, au minimum dans la zone des 40–60 cm dans cet exemple. Cette zone humide doit bien sûr maintenir la vigne à un niveau de contrainte hydrique modérée, comme expliqué dans les autres exemples présentés, mais aussi favoriser le développement et le maintien des racines fines ainsi que la vie du sol au niveau des racines (microbiote, mycorhizes : paramètres non mesurés dans l’exemple présenté).
De plus, la figure 4 permet de mettre en évidence l’augmentation de l’humidité du sol dans la zone des 40–60 cm suite aux différentes irrigations et/ou aux pluies, qui permet de remonter le pourcentage d’humidité du sol jusqu’au seuil de 18 %. La sonde mesure donc correctement l’apport d’eau entre 10 et 60 cm, avec une réponse plus faible à 60 cm. Les contrôles de l’humidité du sol dans la zone racinaire, réalisés à l’aide d’une tarière, confirment l’efficacité de la pénétration de l’eau dans le sol, sans qu’il y ait toutefois de pertes importantes par percolation. Ce principe d’humectation de la zone racinaire par des apports d’eau exprimés en litres par cep permet de réaliser des économies d’eau. Les quantités étant limitées à 1 000 m³/ha, ces calibrations visent précisément à définir quand irriguer et quelle quantité apporter.
Figure 4 : L’évolution de la teneur en eau des sols (% d’humidité) et son calibrage par rapport à des objectifs de rendement et de pérennité du vignoble ont permis, en relation avec d’autres indicateurs climatiques et physiologiques, de déterminer un seuil de contrainte hydrique à ne pas dépasser. Dans cet exemple, et sur ce type de sol (peyrosol cailloutique), la limite est fixée à 12 % entre 40 et 60 cm de profondeur, correspondant à la zone moyenne de localisation du système racinaire.
Le tableau 1 présente des exemples de stratégies d’irrigation (litres/cep) sur trois millésimes : 2023, 2024 et 2025, ainsi que les quantités totales d’eau apportées en m³/ha (litres d’eau par cep × nombre de ceps). Il est intéressant de noter que, pour 2023, il a fallu démarrer l’irrigation dès le débourrement et la poursuivre jusqu’à la floraison en raison de la très faible pluviométrie hivernale, qui n’a pas permis de recharger les sols à hauteur d’au moins 50 % de la RU. Notons aussi que, du débourrement à la floraison, les potentiels foliaires ne peuvent pas être utilisés, d’où l’intérêt premier des sondes capacitives ou à neutrons.
| Programme d'irrigation (2023) | Litres d'eau/cep |
|---|---|
| Débourrement (fin avril) | 25 |
| Floraison-nouaison | 25 |
| Mi-juin | 40 |
| Fin-juillet | 50 |
| 20 aout | 48 |
| Total (m3/ha) | 846 |
| Programme d'irrigation 2024 | litres d'eau/cep |
| 09 juil | 30 à 50 |
| 31 juil | 50 |
| 10 aout | 50 |
| Total (m3/ha) | 800 |
| Porgramme irrigation (2025) | litres d'eau/cep |
| 21 juin | 38 |
| 05 juil | 38 |
| 16 juil | 48 |
| 04 aout | 48 |
| Total (m3/ha) | 722 |
Grâce à ces irrigations, les rendements de l’appellation ont pu être régularisées . La figure 5 illustre bien les bénéfices de l’irrigation par rapport au « dry farming », sur l’exemple de la Syrah, en termes de poids frais moyen des baies et donc de rendement.
Rappelons que l’irrigation n’augmente pas le rendement, mais permet simplement d’atteindre les objectifs fixés lors de la taille d’hiver, en tenant compte des autres facteurs susceptibles d’impacter les rendements. Ainsi, en une seule saison (2023), à la suite d’une année de stress hydrique (2022), ce vignoble a pu être restauré grâce à l’irrigation.
Enfin, ces stratégies d’irrigation ont permis de définir un apport moyen en eau de l’ordre de 600 à 1 000 m³/ha pour l’ensemble des 150 hectares.
Transfert de l’information et recommandations
Sur la base des mesures effectuées sur les parcelles de référence, l’information est transmise aux vigneronnes et vignerons par l’intermédiaire d’un bulletin d’irrigation (non présenté dans ce document). Ce bulletin a pour objectif d’alerter les irrigants, notamment sur le moment d’irriguer et sur la quantité moyenne d’eau à apporter par cep.
Il revient ensuite aux irrigants de décider en fonction de leur combinaison parcelle (sol) × cépage × enracinement × objectifs de rendement × coûts.
Figure 5 : Le volume des baies est un facteur essentiel du rendement. L’irrigation a un effet positif sur le poids frais des baies et donc sur le rendement par cep et par hectare.
Remarques générales
- Le pilotage de l’irrigation doit se baser sur la calibration d’outils d’aide à la décision en fonction du contexte viticole et des objectifs de production, surtout lorsque la ressource en eau est limitée et doit être économisée.
- Finalement, peu d’eau par hectare est nécessaire (en raisonnant les apports par cep) pour assurer des objectifs de rendement encadrés. Dans cet exemple, les apports annuels varient de 600 à 1000 m³/ha (60 à 100 mm).
- La gestion de surface importante en irrigation nécessite l’utilisation d’interface de type VINTEL (https://www.itk.fr/vintel/) ou SWAN (https://www.swansystems.com/)
- La gestion collective de l’irrigation (partage d’expériences et d’informations) est cruciale sur un territoire pour encourager les bonnes pratiques et favoriser leur adoption.
Bibliographie
Alatzas, A., Theocharis, S., Miliordos, D.-E., Leontaridou, K., Kanellis, A. K., Kotseridis, Y., Hatzopoulos, P., & Koundouras, S. (2021). The Effect of Water Deficit on Two Greek Vitis vinifera L. Cultivars: Physiology, Grape Composition and Gene Expression during Berry Development. Plants 10, no. 9: 1947. https://doi.org/10.3390/plants10091947
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration—Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and drainage paper 56.
Carbonneau, A. (1998). Qualitative aspects, 258 – 276. In. Proc. XXVIIth World Congress of Vine and Wine, Bratislava. Traité d’irrigation, Tiercelin J.R., Lavoisier Tec et Doc ed., 1011 p
Carbonneau, A., Torregrosa, L., Deloire, A., Pellegrino, A., Pantin, F., Romieu, C., Ojeda, H., Jaillard, B., Métay, A., & Abbal P. (2020). Traité de la Vigne, Physiologie-Terroir-Culture, Dunod Editeur, Paris, France. ISBN 978-2-10-079857-5, 689 p.
Cook, F. J., Thorburn, P. J., Fitch, P., & Bristow, K. L. (2003). WetUp: a software tool to display approximate wetting patterns from drippers. Irrigation Science 22:129–134. https://doi.org/10.1007/s00271-003-0078-2
De Souza, C. R., Gindro, K., Verdenal, T., Spring, J.-L., Spangenberg, J. E., & Zufferey, V. (2022). Water deficit responses of field-grown Pinot noir mediated by rootstock genotypes in a cool climate region. OENO One 56:136–148. https://doi.org/10.20870/oeno-one.2022.56.2.3567
Deloire, A., & Pellegrino, A. (2021). Review of vine water deficit. What levers for the vineyard in the short and medium term? IVES Technical Reviews. https://doi.org/10.20870/IVES-TR.2021.4842
Deloire, A., Pellegrino, A., & Rogiers, S. (2020). A few words on grapevine leaf water potential. IVES Technical Reviews. https://doi.org/10.20870/IVES-TR.2020.3620
Etchebarne, F., Ojeda, H., & Deloire, A. (2009). Influence of water status on mineral composition of berries in ‘Grenache Noir’ (Vitis vinifera L.). Vitis, 48:63–68. https://doi.org/10.5073/vitis.2009.48.63-68
Gambetta, G. A., Fei, J., Rost, T. L., Knipfer, T., Matthews, M. A., Shackel, K. A., Walker, M. A., & McElrone, A. J. (2013). Water Uptake along the Length of Grapevine Fine Roots: Developmental Anatomy, Tissue-Specific Aquaporin Expression, and Pathways of Water Transport. Plant Physiology 163:1254–1265. https://doi.org/10.1104/pp.113.221283
Gambetta, G. A., Herrera, J. C., Dayer, S., Feng, Q., Hochberg, U., & Castellarin, S. D. (2020). The physiology of drought stress in grapevine: towards an integrative definition of drought tolerance. J Zhang (ed.). Journal of Experimental Botany 71:4658–4676. https://doi.org/10.1093/jxb/eraa245
Greenspan, M. D., Shackel, K. A., & Matthews, M. A. (1994). Developmental changes in the diurnal water budget of the grape berry exposed to water deficits. Plant, Cell and Environment 17:811–820. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.1994.tb00175.x
Guilpart, N., Metay, A., & Gary, C. (2014). Grapevine bud fertility and number of berries per bunch are determined by water and nitrogen stress around flowering in the previous year. European Journal of Agronomy 54:9–20. https://doi.org/10.1016/j.eja.2013.11.002
Knowling, M. J., Walker, R. R., Pellegrino, A., Edwards, E. J., Westra, S., Collins, C., Ostendorf, B., & Bennett, B. (2023). Generalized water production relations through process-based modeling: A viticulture example. Agricultural Water Management 280:108225. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108225
Lebon, E., Dumas, V., Pieri, P., & Schultz, H. (2003). Modelling the seasonal dynamics of the soil water balance of vineyards. Functional Plant Biology. 30. 699-710. https://doi.org/10.1071/FP02222
Levin, A. D., Deloire, A., & Gambetta G. A. (2020). Does water deficit negatively impact wine grape yield over the long term? IVES Technical Reviews. https://doi.org/10.20870/IVES-TR.2019.4029
McCarthy, M. G., & Coombe, B. G. (1999). Is weight loss in ripening grape berries cv. Shiraz caused by impeded phloem transport? Australian Journal of Grape and Wine Research 5:17–21. https://doi.org/10.1111/j.1755-0238.1999.tb00146.x
Medrano, H., Escalona, J. M., Cifre, J., Bota, J., & Flexas, J. (2003). A ten-year study on the physiology of two Spanish grapevine cultivars under field conditions: effects of water availability from leaf photosynthesis to grape yield and quality. Functional Plant Biology 30(6):607-619. https://doi.org/10.1071/FP02110
Murisier, F. (1996). Optimisation du rapport feuille-fruit de la vigne pour favoriser la qualité du raisin et l’accumulation des glucides de réserve. Relation entre le rendement et la chlorose. Thèse de Docteur ès sciences techniques., Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich, 132 p. https://doi.org/10.3929/ethz-a-001705064
Ojeda, H., Deloire, A., & Carbonneau, A. (2001). Influence of water deficits on grape berry growth. Vitis 40:141–145. https://doi.org/10.5073/vitis.2001.40.141-145
Pellegrino, A., Gozé, E., Lebon, E., & Wery, J. (2006). A model-based diagnosis tool to evaluate the water stress experienced by grapevine in field sites. European Journal of Agronomy 25:49–59. https://doi.org/10.1016/j.eja.2006.03.003
ellegrino, A., Lebon, E., Voltz, M., & Wery, J. (2004). Relationships between plant and soil water status in vine (Vitis vinifera L.). Plant and Soil 266, 129–142. https://doi.org/10.1007/s11104-005-0874-y
Pisciotta, A., Di Lorenzo, R., Santalucia, G., & Barbagallo, M. G. (2018). Response of grapevine (Cabernet Sauvignon cv) to above ground and subsurface drip irrigation under arid conditions. Agricultural Water Management 197:122–131. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2017.11.013
Reshef, N., Walbaum, N., Agam, N., & Fait, A. (2017). Sunlight Modulates Fruit Metabolic Profile and Shapes the Spatial Pattern of Compound Accumulation within the Grape Cluster. Frontiers in Plant Science 8. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00070
Rogiers, S. Y., Greer, D. H., Hutton, R. J., & Landsberg, J. J. (2009). Does night-time transpiration contribute to anisohydric behaviour in a Vitis vinifera cultivar? Journal of Experimental Botany 60:3751–3763. https://doi.org/10.1093/jxb/erp217
Rossouw, G. C., Smith, J. P., Barril, C., Deloire, A., & Holzapfel, B. P. (2017). Carbohydrate distribution during berry ripening of potted grapevines: Impact of water availability and leaf-to-fruit ratio. Scientia Horticulturae 216:215–225. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.01.008
Scholander, P. F., Bradstreet, E. D., Hemmingsen, E. A., & Hammel H. T. (1965). Sap Pressure in Vascular Plants: Negative hydrostatic pressure can be measured in plants. Science 148:339–346. https://doi.org/10.1126/science.148.3668.339
Seguin, G. (1972). Répartition dans l’espace du système radiculaire de la vigne. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris 274 2178-2180.
Shahood, R., Torregrosa, L., Savoi, S., & Romieu, C. (2020). First quantitative assessment of growth, sugar accumulation and malate breakdown in a single ripening berry. OENO One 54:1077–1092, https://doi.org/10.20870/oeno-one.2020.54.4.3787.
Smart, D. R., Schwass, E., Lakso, A., & Morano, L. (2006). Grapevine Rooting Patterns: A Comprehensive Analysis and a Review. American Journal of Enology and Viticulture 57:89–104. https://doi.org/10.5344/ajev.2006.57.1.89
Smith, R., & Baillie, J. N. (2009). Defining precision irrigation: A new approach to irrigation management. Irrigation Australia: Irrigation and Drainage Conference, 18-21 Oct., Swan Hill, Australia.
Šuklje, K., Lisjak, K., Baša Česnik, H., Janeš, L., Du Toit, W., Coetzee, Z., Vanzo, A., & Deloire, A. (2012). Classification of Grape Berries According to Diameter and Total Soluble Solids To Study the Effect of Light and Temperature on Methoxypyrazine, Glutathione, and Hydroxycinnamate Evolution during Ripening of Sauvignon blanc (Vitis vinifera L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry 60:9454–9461. https://doi.org/10.1021/jf3020766
Van Leeuwen, C., Sgubin, G., Bois, B., Ollat, N., Swingedouw, D., Zito, S., & Gambetta, G. A. (2024). Climate change impacts and adaptations of wine production. Nature Reviews Earth and Environment 5:258–275. https://doi.org/10.1038/s43017-024-00521-5
Van Zyl, J. L. (1988). Response of grapevine roots to soil water regimes and irrigation systems. In: Van Zyl J. L. (Ed.) The Grapevine Root and its Environment. Pretoria: Department of Agriculture and Water Supply, pp 30-43.
Wang, Z., Deloire, A., Carbonneau, A., Federspiel, B., & López, F. (2003). Study of sugar phloem unloading in ripening grape berries under water stress conditions. OENO One 37:213. https://doi.org/10.20870/oeno-one.2003.37.4.1678
Wason, J., Bouda, M., Lee, E. F., McElrone, A. J., Phillips, R. J., Shackel, K. A., Matthews, M. A., & Brodersen, C. (2021). Xylem network connectivity and embolism spread in grapevine (Vitis vinifera L.). Plant Physiology 186:373–387. https://doi.org/10.1093/plphys/kiab045
Wilhelm de Almeida, L., Pellegrino, A., Fontez, B., Torregrosa, L., & Ojeda, H. (2023). Short and long-term acclimation to water status at leaf and plant level of fungus-tolerant genotypes: This article is published in cooperation with the 22nd GiESCO International Meeting, hosted by Cornell University in Ithaca, NY, July 17-21, 2023. OENO One, 57(2), 203–218. https://doi.org/10.20870/oeno-one.2023.57.2.7431
Zhang, Y., & Keller, M. (2015). Grape Berry Transpiration Is Determined by Vapor Pressure Deficit, Cuticular Conductance, and Berry Size. American Journal of Enology and Viticulture 66:454–462. https://doi.org/10.5344/ajev.2015.15038