Impact de la charge fruitière sur la maturité et la qualité
du raisin chez le Seyval blanc et le Vandal-Cliche, deux
cépages hybrides cultivés au Québec
Mémoire
Catherine Barthe
Maîtrise en biologie végétale
Maître ès sciences (M. Sc.)
Résumé
Afin de tester l’impact de l’égrappage à la floraison et de la maturité sur les cépages hybrides Seyval blanc et Vandal-Cliche, un dispositif expérimental incluant trois niveaux de charge fruitière (100, 70, 40 %) et de maturité (prématurité, maturité, postmaturité), répété trois fois, a été mis en place en 2012 et 2013. Chez le Seyval blanc, malgré une réduction du rendement de 22%, l’égrappage a permis d’augmenter le ratio de la surface foliaire/kg fruits de 41% et d’augmenter de la teneur en solides solubles totaux des moûts de 8%. Chez le Vandal-Cliche, l’égrappage a permis d’augmenter le ratio de la surface foliaire/kg fruits (68%), mais a causé une augmentation des C6 herbacés. Chez les deux cépages, l’impact de la maturité a été similaire sur
la composition chimique, mais différente sur les composés volatils. La résistance de la pellicule a été un descripteur sensoriel efficace pour évaluer la maturité.
Table des matières
RÉSUMÉ III
TABLE DES MATIÈRES V
LISTE DES TABLEAUX VII
LISTE DE FIGURES IX
REMERCIEMENTS XIII
1
PROBLÉMATIQUE 1
2
REVUE DE LITTÉRATURE 3
2.1
VITICULTURE NORDIQUE 3
2.1.1
CÉPAGES HYBRIDES INTERSPÉCIFIQUES 3
2.1.2
SEYVAL BLANC ET VANDAL‐CLICHE 3
2.2
PRATIQUES CULTURALES 5
2.2.1
ÉQUILIBRE FEUILLE : FRUIT 5
2.2.2
SYSTÈME DE CONDUITE 6
2.2.3
CHARGE FRUITIÈRE 7
2.3
QUALITÉ ET MATURITÉ DU RAISIN 10
2.3.1
COMPOSITION CHIMIQUE DU RAISIN 10
2.3.2
OUTILS D’ÉVALUATION DE LA QUALITÉ ET DE LA MATURITÉ 12
2.3.3
ÉVOLUTION DE LA COMPOSITION CHIMIQUE PENDANT LE MURISSEMENT 12
2.4
HYPOTHÈSES DE RECHERCHE 14
2.5
OBJECTIFS DE RECHERCHE 14
3
MATÉRIEL ET MÉTHODES 16
3.1
DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL 16
3.1.1
SITES 16
3.2
TRAITEMENTS 19
3.2.1
AJUSTEMENT DE LA CHARGE 19
3.2.2
MESURE ET CONTRÔLE DE LA SURFACE FOLIAIRE 21
3.3
RÉCOLTES 22
3.4.2
PARAMÈTRES TECHNOLOGIQUES 24
3.4.3
COMPOSÉS PHÉNOLIQUES 24
3.4.4
PROFILS AROMATIQUES 24
3.4.5
STATISTIQUES 25
3.5
ANALYSE SENSORIELLE DES BAIES 25
3.5.1
FORMATION ET ENTRAÎNEMENT DES PANÉLISTES 25
3.5.2
ANALYSES STATISTIQUES 25
4
RÉSULTATS 28
4.1
IMPACT DE LA CHARGE FRUITIÈRE ET DE LA MATURITÉ SUR LES DONNÉES PHYSIOLOGIQUES, LES
PARAMÈTRES TECHNOLOGIQUES, LES COMPOSÉS PHÉNOLIQUES, LES PROFILS AROMATIQUES ET L’ANALYSE
SENSORIELLE 28
4.1.1
SEYVAL BLANC 2012 28
4.1.2
VANDAL‐CLICHE 2012 36
4.1.3
VANDAL‐CLICHE 2013 44
4.2
ANALYSE PAR FACTEURS DES PARAMÈTRES MESURÉS CHEZ LE SEYVAL BLANC ET LE VANDAL-CLICHE 55
4.2.1
SEYVAL 2012 55
4.2.2
VANDAL‐CLICHE 2012 58
4.2.3
VANDAL‐CLICHE 2013 61
4.3
CORRÉLATIONS ENTRE L’ENSEMBLE DES PARAMÈTRES MESURÉS 64
5
DISCUSSION 71
5.1
IMPACT DE LA CHARGE FRUITIÈRE SUR LA VIGNE ET LA QUALITÉ DES BAIES 71
5.2
IMPACT DE LA DATE DE RÉCOLTE SUR LA VIGNE ET LA QUALITÉ DES BAIES 74
5.3
RELATION ENTRE L’ANALYSE SENSORIELLE ET L’ANALYSE CHIMIQUE DES BAIES 78
6. CONCLUSION 83
BIBLIOGRAPHIE 86
ANNEXE 1 : PHOTOS DES OPÉRATIONS 93
ANNEXE 2 : GRILLE D’ÉVALUATION DE L’ANALYSE SENSORIELLE EN 2013 94
ANNEXE 3 : AFFICHE PRÉSENTÉE À LA CONFÉRENCE DE VITINORD 2012 ET À LA JOURNÉE DE LA
RECHERCHE DE LA FSAA 95
ANNEXE 4 : PRÉSENTATION ORALE PRÉSENTÉE À LA CONFÉRENCE ANNUELLE DE L’AMERICAN
Liste des tableaux
TABLEAU 1. PRINCIPAUX EFFETS DU CONTRÔLE DE LA CHARGE FRUITIÈRE SUR LA COMPOSITION DES FRUITS DE DIFFÉRENTS CÉPAGES HYBRIDES. _____________________________________________________ 9 TABLEAU 2. COMPOSITION MINÉRALE DU SOL (PHOSPHORE, POTASSIUM, CALCIUM ET MAGNÉSIUM, EN KG/HA ET ALUMINIUM, EN MG L‐1) ET TENEUR EN MATIÈRE ORGANIQUE (%) DES SITES EXPÉRIMENTAUX SITUÉS EN MONTÉRÉGIE (CÉPAGE SEYVAL BLANC) ET DANS LA RÉGION DE QUÉBEC (CÉPAGE VANDAL‐CLICHE). ___________________________________________________________ 17 TABLEAU 3. RADIATION SOLAIRE (MOYENNE JOURNALIÈRE ET TOTAL DE L’INTERVALLE DE MESURE, EN W/M2), TEMPÉRATURE (MINIMALE, MAXIMALE ET MOYENNE, EN °C), HUMIDITÉ RELATIVE (%) ET PRÉCIPITATION TOTALE (MM) MESURÉES SUR LES SITES EXPÉRIMENTAUX SITUÉS EN MONTÉRÉGIE (CÉPAGE SEYVAL BLANC) ET DANS LA RÉGION DE QUÉBEC (CÉPAGE VANDAL‐CLICHE), POUR LES SAISONS 2012 ET 2013. ______________________________________________________________ 18 TABLEAU 4. AJUSTEMENT DE LA CHARGE FRUITIÈRE CHEZ LE SEYVAL BLANC ET LE VANDAL‐CLICHE POUR LES SAISONS 2012 ET 2013. ______________________________________________________________ 21 TABLEAU 5. CONFIGURATION DE LA PLANTATION (DISTANCE ENTRE LES RANGS ET ENTRE LES PLANTS), HAUTEUR, LARGEUR ET DENSITÉ DU FEUILLAGE, SUR LES SITES EXPÉRIMENTAUX SITUÉS EN MONTÉRÉGIE (CÉPAGE SEYVAL BLANC) ET DANS LA RÉGION DE QUÉBEC (CÉPAGE VANDAL‐CLICHE), POUR LES SAISONS 2012 ET 2013. ______________________________________________________ 22 TABLEAU 6. DEGRÉS‐JOURS (BASE DE 10 °C) VISÉS ET RÉELLEMENT CUMULÉS LORS DES RÉCOLTES (DATES 1 À 3) DES ÉCHANTILLONS DE SEYVAL BLANC, LORS DE LA SAISON 2012, ET DU VANDAL‐CLICHE LORS DES SAISONS 2012 ET 2013. ______________________________________________________________ 23 TABLEAU 7. DESCRIPTEURS ET NIVEAUX D’INTENSITÉ UTILISÉS POUR L’ANALYSE SENSORIELLE DES BAIES SELON L’ADAPTATION DE LA MÉTHODE DE ROUSSEAU ET DELTEIL (2000). _____________________ 26 TABLEAU 8. VALEURS SEUIL (P) DE L’ENSEMBLE DES PARAMÈTRES MESURÉS CHEZ LE SEYVAL BLANC SOUMIS À TROIS TRAITEMENTS DE CONTRÔLE DE LA CHARGE FRUITIÈRE PAR ÉGRAPPAGE ET RÉCOLTÉ À TROIS DATES DE MATURITÉ DIFFÉRENTES AU COURS DE LA SAISON 2012. ___________________________ 30 TABLEAU 9. EFFET SIMPLE DE TROIS NIVEAUX DE CHARGE FRUITIÈRE (CF) SUR LES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, LA COMPOSITION CHIMIQUE DES MOÛTS ET L’ANALYSE SENSORIELLE CHEZ LE SEYVAL BLANC, SAISON 2012. _________________________________________________________ 32 TABLEAU 10. EFFET SIMPLE DE TROIS DATES DE RÉCOLTE SUR LES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, LA COMPOSITION CHIMIQUE DES MOÛTS ET L’ANALYSE SENSORIELLE CHEZ LE SEYVAL BLANC, SAISON 2012. _____________________________________________________________________________ 33 TABLEAU 11. EFFET SIMPLE DE TROIS NIVEAUX DE CHARGE FRUITIÈRE (CF) SUR LES COMPOSÉS VOLATILS (PPB) MESURÉS CHEZ LE SEYVAL, SAISON 2012. ___________________________________________ 34 TABLEAU 12. EFFET SIMPLE DE TROIS DATES DE RÉCOLTE SUR LES COMPOSÉS VOLATILS (PPB) MESURÉS CHEZ LE SEYVAL BLANC, SAISON 2012. __________________________________________________ 35 TABLEAU 13. VALEURS SEUIL (P) DE L’ENSEMBLE DES PARAMÈTRES MESURÉS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE SOUMIS À TROIS TRAITEMENTS DE CONTRÔLE DE LA CHARGE FRUITIÈRE PAR ÉGRAPPAGE ET RÉCOLTÉ À TROIS DATES DE MATURITÉ DIFFÉRENTES AU COURS DE LA SAISON 2012. ____________________ 38TABLEAU 15. EFFET SIMPLE DE TROIS DATES DE RÉCOLTE SUR LES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, LA COMPOSITION CHIMIQUE DES MOÛTS ET L’ANALYSE SENSORIELLE CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2012. ____________________________________________________________________________ 41 TABLEAU 16. EFFET SIMPLE DE TROIS NIVEAUX DE CHARGE FRUITIÈRE (CF) SUR LES COMPOSÉS VOLATILS (PPB) MESURÉS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2012. ___________________________________ 42 TABLEAU 17. EFFET SIMPLE DE TROIS DATES DE RÉCOLTE SUR LES COMPOSÉS VOLATILS (PPB) MESURÉS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2012. _________________________________________________ 43 TABLEAU 18. VALEURS SEUIL (P) DE L’ENSEMBLE DES PARAMÈTRES MESURÉS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE SOUMIS À TROIS TRAITEMENTS DE CONTRÔLE DE LA CHARGE FRUITIÈRE PAR ÉGRAPPAGE ET RÉCOLTÉ À TROIS DATES DE MATURITÉ DIFFÉRENTES AU COURS DE LA SAISON 2013. ____________________ 46 TABLEAU 19. EFFET SIMPLE DE TROIS NIVEAUX DE CHARGE FRUITIÈRE (CF) SUR LES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, LA COMPOSITION CHIMIQUE DES MOÛTS ET L’ANALYSE SENSORIELLE CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2013. ________________________________________________________ 48 TABLEAU 20. EFFET SIMPLE DE TROIS DATES DE RÉCOLTE SUR LES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, LA COMPOSITION CHIMIQUE DES MOÛTS ET L’ANALYSE SENSORIELLE CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2013. ____________________________________________________________________________ 49 TABLEAU 21. EFFET SIMPLE DE TROIS NIVEAUX DE CHARGE FRUITIÈRE (CF) SUR LES COMPOSÉS VOLATILS (PPB) MESURÉS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2013. ___________________________________ 50 TABLEAU 22. EFFET SIMPLE DE TROIS DATES DE RÉCOLTE SUR LES COMPOSÉS AROMATIQUES (PPB) MESURÉS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2013. ________________________________________ 51 TABLEAU 23. COMPARATIF DE L’IMPACT DU CONTRÔLE DE LA CHARGE FRUITIÈRE (100%, 70% ET 40% DE CHARGE) PAR ÉGRAPPAGE (P≤0,05) SUR L’ENSEMBLE DES PARAMÈTRES MESURÉS CHEZ LE SEYVAL BLANC ET LE VANDAL‐CLICHE, POUR LES SAISONS 2012 ET 2013 (VANDAL‐CLICHE SEULEMENT). ___ 53 TABLEAU 24. COMPARATIF DE L’IMPACT DU MÛRISSEMENT DES BAIES (P≤0,05) SUR L’ENSEMBLE DES PARAMÈTRES MESURÉS CHEZ LE SEYVAL BLANC ET LE VANDAL‐CLICHE, POUR LES SAISONS 2012 ET 2013 (VANDAL‐CLICHE SEULEMENT). ___________________________________________________ 54 TABLEAU 25. VALEURS SEUIL (P) DES FACTEURS DE L’ANALYSE EN COMPOSANTE PRINCIPALE BASÉE SUR L’ENSEMBLE DES VARIABLES (PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, ANALYSE SENSORIELLE DES BAIES, COMPOSITION CHIMIQUE ET PROFIL AROMATIQUE DES MOÛTS) CHEZ LE SEYVAL BLANC AU COURS DE LA SAISON 2012 (N=27). _____________________________________________________________ 56 TABLEAU 26. VALEURS SEUIL (P) DES FACTEURS DE L’ANALYSE EN COMPOSANTE PRINCIPALE BASÉE SUR L’ENSEMBLE DES VARIABLES (PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, ANALYSE SENSORIELLE DES BAIES, COMPOSITION CHIMIQUE ET PROFIL AROMATIQUE DES MOÛTS) CHEZ LE VANDAL‐CLICHE AU COURS DE LA SAISON 2012 (N=27). ___________________________________________________________ 59 TABLEAU 27. VALEURS SEUIL (P) DES FACTEURS DE L’ANALYSE EN COMPOSANTE PRINCIPALE BASÉE SUR L’ENSEMBLE DES VARIABLES (PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, ANALYSE SENSORIELLE DES BAIES, COMPOSITION CHIMIQUE ET PROFIL AROMATIQUE DES MOÛTS) CHEZ LE VANDAL‐CLICHE AU COURS DE LA SAISON 2013 (N=54). ___________________________________________________________ 62 TABLEAU 28. CORRÉLATIONS SIMPLES (COEFFICIENT DE PEARSON) ENTRE LES PARAMÈTRES PHYSIOLOGIQUES, LA COMPOSITION CHIMIQUE DES MOÛTS, L’ANALYSE SENSORIELLE ET LE PROFIL AROMATIQUE, DES BAIES DE SEYVAL (2012) ET DE VANDAL‐CLICHE (2012 ET 2013). _____________ 66
Liste de figures
FIGURE 1. SEYVAL BLANC (A) ET VANDAL‐CLICHE (B) (PHOTO : CATHERINE BARTHE). ___________________ 4 FIGURE 2. MOYENS PERMETTANT DE CONTRÔLER L’ÉQUILIBRE ENTRE LA CROISSANCE VÉGÉTATIVE (FEUILLE) ET REPRODUCTIVE (FRUIT) CHEZ LA VIGNE. (FIGURE INSPIRÉE DE EDSON ET COLL., 1995 ET DE REYNOLDS ET VANDEN HEUVEL, 2009) ___________________________________________________ 6FIGURE 3. EXEMPLE D’UN SITE EXPÉRIMENTAL. LES POINTS REPRÉSENTENT LES 105 PLANTS DE VIGNE. LES TRAITEMENTS (CHARGE X DATE) ONT ÉTÉ RÉPARTIS DE FAÇON ALÉATOIRE DANS LA PARCELLE. DEUX PLANTS DE GARDES SÉPARAIENT LES TRAITEMENTS DE CHARGE. EN 2012 UN SITE EXPÉRIMENTAL REPRÉSENTAIT UNE RÉPÉTITION (N=9 PLANTS PAR UNITÉ EXPÉRIMENTALE) ; EN 2013, SUITE À L’ABANDON D’UN SITE (V3Q), LES RANGS ONT ÉTÉ BLOQUÉS (N=3 PLANTS PAR UNITÉ EXPÉRIMENTALE). __________________________________________________________________ 17 FIGURE 4. SYSTÈME DE CONDUITE EN CORDON DE ROYAT (A) (CHARPENTE CARACTÉRISÉE PAR 1 OU 2 BRAS HORIZONTAUX PORTANT LES COURSONS) ET EN GOBLET (B) (CHARPENTE CARACTÉRISÉE PAR UNE FORME DE CÔNE INVERSÉ). PHOTO : CATHERINE BARTHE ___________________________________ 19 FIGURE 5. NOMBRE D’INFLORESCENCES DÉNOMBRÉES SUR 50 PLANTS DE SEYVAL BLANC SUR LES TROIS SITES DE MONTÉRÉGIE (VM1, VM2 ET VM3) (A) ET SUR 50 PLANTS DE VANDAL‐CLICHE SUR LES TROIS SITES DE LA RÉGION DE QUÉBEC (VQ1, VQ2, VQ3) (B), POUR LA DÉTERMINATION DE LA CHARGE TÉMOIN DE 100%, SAISON 2012. _______________________________________________________ 20 FIGURE 6. PLAN DE TRAVAIL DES PANÉLISTES LORS DE L’ANALYSE SENSORIELLE DES BAIES. PHOTO : CATHERINE BARTHE. ________________________________________________________________ 27 FIGURE 7. RÉPARTITION DES VARIABLES AUX CINQ FACTEURS RETENUS APRÈS L’ANALYSE EN COMPOSANTE PRINCIPALE CHEZ LE SEYVAL, SAISON 2012 (N=27). ________________________________________ 57 FIGURE 8. RÉPARTITION DES VARIABLES AUX CINQ FACTEURS RETENUS APRÈS L’ANALYSE EN COMPOSANTE PRINCIPALE PAR FACTEURS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2012 (N=27). ____________________ 60 FIGURE 9. RÉPARTITION DES VARIABLES AUX QUATRE FACTEURS RETENUS APRÈS L’ANALYSE COMPOSANTE PRINCIPALE PAR FACTEURS CHEZ LE VANDAL‐CLICHE, SAISON 2013 (N=54). ____________________ 63 FIGURE 10. EXEMPLE DE LA PREMIÈRE TAILLE DES PARCELLES DE VANDAL‐CLICHE EFFECTUÉE AU PRINTEMPS (AVANT (A) ET APRÈS (B)). ____________________________________________________________ 93 FIGURE 11. EXEMPLE DE DÉSHERBAGE DES PARCELLES EXPÉRIMENTALES (A : AVANT DÉHERBAGE, B : APRÈS DÉHERBAGE). ______________________________________________________________________ 93 FIGURE 12. EXEMPLE D’ÉCIMAGE DES PARCELLES EXPÉRIMENTALES DANS LE BUT DE CONTRÔLER LA SURFACE FOLIAIRE EXPOSÉE (A : AVANT ÉCIMAGE, B : APRÈS ÉCIMAGE). _______________________ 93
Je dédie ce mémoire à mon père Roberto, ma
mère Clair et mon conjoint Julien
Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier le Programme de soutien à l’innovation en agroalimentaire (MAPAQ, Québec) pour le financement du projet ainsi que le Centre de développement bioalimentaire du Québec (CDBQ) pour sa collaboration financière et scientifique.
Un grand merci aux vignobles impliqués dans le projet qui ont fourni les parcelles et le raisin. Mes remerciements vont également à ma directrice, Martine Dorais et ma codirectrice, Karine Pedneault, pour leur aide, leurs conseils et leur support tout au long de mon projet. J’aimerais aussi exprimer ma gratitude envers Gaëlle Dubé, agronome spécialiste en viticulture, pour son aide précieuse, ses conseils, ses réponses, sa présence et son implication tout au long de mon projet, merci beaucoup. Je tiens à remercier M. Martin Létourneau du Centre de développement bioalimentaire du Québec pour son soutien, sa grande disponibilité son professionnalisme et son efficacité hors pair.
Pour leurs encouragements et leur aide aussi bien physique que morale, j’aimerais remercier mes collègues Amélie Slegers et Marie-Pascale Gagné. Je tiens à remercier Étienne Ouellet, professionnel de recherche au Centre de développement bioalimentaire du Québec, pour son aide et son soutien technique. Enfin, ces remerciements ne seraient pas complets sans mentionner l’aide de toutes les personnes ayant participé de loin ou de près au projet. Je tiens à remercier tous les stagiaires et employés qui ont contribué au succès de mon projet de maitrise : Sabrina Després, Pauline Vautard, Christelle Durand pour la transformation et la vinification des essais; Pascale Renée Moreau, Étienne Guillemette, Marc-Antoine Lacasse, Patrick Isabel, Arnaud Malone, Simon Laborde, Gabriel Nadeau, Louis Charron, Quentin Teulon, Alice Thomas, Catherine Saucier, Marie-Pier Vigneux et Tamara Truchon, pour l’aide au champ et le traitement des raisins.
Merci à tous d’avoir contribué au succès de ce mémoire de maitrise, je vous en suis grandement reconnaissante.
1 Problématique
Mise en place au début des années quatre-vingt avec l’avènement des vignobles de l’Orpailleur et des Côtes d’Ardoise, l’industrie vinicole québécoise a connu une croissance significative depuis les dix dernières années. En effet, restée dans l’ombre au départ, l’industrie a commencé à se structurer dans les années quatre-vingt-dix via la création d’une association de producteurs, ce qui a permis aux vignerons québécois de mettre en commun leur savoir, de le raffiner et d’améliorer la qualité de leurs vins (Association des vignerons du Québec, 2013). Aujourd’hui, l’industrie viticole québécoise est en pleine expansion et occupe le troisième rang en importance au sein de l’industrie vinicole canadienne, avec 270 vignobles à travers la province, dont 116 vignobles produisant à la fois leur raisin et leur vin, une augmentation de 35 % par rapport à 2011 (Roberge-Dubé, 2013 ; Rimerman, 2013 ; Lasserre 2011 ; Régie des alcools, des courses et des jeux, 2013). La majorité des vignobles québécois sont situés en Montérégie, dans les Cantons de l’Est et sur l’ile d’Orléans, mais on en retrouve également dans d’autres régions du Québec. Entre 2000 et 2013, la superficie exploitée est passée de 165 à 800 hectares, augmentant ainsi la production vinicole de 500 000 à près de 1,8 million de bouteilles par an (Roberge-Dubé, 2013). Créneau important de l’agrotourisme, les routes des vins québécois attirent de plus en plus d’adeptes et constituent un moteur significatif pour les régions québécoises (Association des vignerons du Québec, 2013).
L’industrie vinicole québécoise se distingue de l’industrie vinicole mondiale par le climat rigoureux où elle est ancrée, qui offre une courte saison de croissance limitée par le dernier gel printanier et le premier gel automnal. Cette réalité a contraint l’industrie à se développer autour de cépages hybrides interspécifiques offrant une grande tolérance aux températures nordiques ainsi qu’à plusieurs maladies cryptogamiques. Ces cépages ont permis le développement de nouvelles industries viticoles non seulement au Québec, mais aussi dans plusieurs régions de l’Amérique du Nord, tels que le Midwest et le Nord-Est américain et les provinces de l’Est du Canada, jusque dans le nord de l’Asie, dans des territoires où les conditions climatiques avaient jusqu’ici empêché l’établissement d’une telle industrie (Pedneault et coll., 2013a ; Tuck et Gartner, 2013 ; Rimerman, 2013).
L’utilisation de ces cépages pour la production vinicole est encore récente comparativement aux cépages traditionnels issus des espèces Vitis vinifera. Aussi, les connaissances acquises chez les cépages
V. vinifera ne sont pas nécessairement applicables aux cépages hybrides, entre autres parce que leurs
pas encore été établie, notamment en relation avec la composition chimique des baies. En outre, la diversité génétique trouvée au sein des cépages hybrides amène une variété de phénotypes qui rendent difficile la généralisation des connaissances obtenues jusqu’ici sur ces cépages. Or, les pratiques culturales peuvent avoir un impact significatif sur la qualité des baies obtenues, en particulier parce qu’elles ont généralement un impact sur la maturité du raisin, un enjeu majeur en climat froid (Chapman et coll., 2004 ; Jackson et Lombard, 1993 ; Bravdo et coll., 1985).
Le Seyval blanc et le Vandal-Cliche sont deux cépages largement cultivés au Québec, respectivement dans les régions de la Montérégie et de l’île d’Orléans. Tous deux montrent une productivité habituellement élevée (Dubé et Turcotte, 2011 ; Reynolds, 1985). Pour ces cépages, la détermination d’un équilibre optimal entre la croissance végétative et la croissance reproductive est un défi pour les producteurs. Plusieurs techniques culturales telles que l’égrappage ou l’implantation d’un système de conduite bien adapté au cépage permettent éventuellement d’atteindre cet équilibre. L’ajustement de la charge fruitière par égrappage est une pratique courante chez les cépages productifs comme les hybrides français (Chapman et coll., 2004 ; Morris et coll., 2004). Au Québec, l’ajustement de la charge se fait habituellement par le contrôle du nombre de bourgeons fructifères lors de la taille printanière des vignes. En théorie, la réduction de la quantité de fruits par plant de vigne améliore la qualité des baies via une augmentation de leur contenu en sucre et une diminution de l’acidité.
Afin de répondre à cette problématique, un dispositif expérimental permettant d’étudier l’impact de différentes charges fruitières contrôlé par égrappage chez le Seyval blanc et le Vandal-Cliche a été mis en place sur trois sites par cépage, au cours des saisons 2012 et 2013. Aussi, afin d’évaluer l’impact de la maturité des baies sur leur composition chimique et leur profil sensoriel, les baies ont été analysées à trois dates de récoltes à une semaine d’intervalle, autour de la récolte commerciale.
2 Revue de littérature
2.1 Viticulture nordique
Le climat québécois est caractérisé par des saisons bien définies, soient des étés chauds et humides, et des hivers rigoureux. Le cumul annuel des degrés-jours (base de 10 C) varie grandement entre les régions; dans la région de Québec, entre 921 et 1036 degrés-jours sont annuellement, alors que 1153 à 1268 degrés-jours annuels peuvent être cumulés dans les régions du sud de la province (Agrométéo Québec, 2014). Les variations climatiques habituelles pour les agriculteurs québécois inclus des épisodes de gel hivernal, printanier et automnal. La saison de croissance, entourée par le dernier gel printanier et le premier gel automnal, est relativement courte. Pour toutes ces raisons, l’industrie vinicole québécoise s’est construite sur la culture de cépages hybrides interspécifiques ayant une plus grande tolérance au gel et aux maladies (Dubé et Turcotte, 2011). Près d’une cinquantaine de ces cépages sont actuellement cultivés au Québec, la sélection étant variable d’une région à l’autre (Dubé et Turcotte, 2011).
2.1.1 Cépages hybrides interspécifiques
Les cépages hybrides interspécifiques sont issus de croisements entre l’espèce Vitis vinifera et les espèces rustiques en Amérique du Nord tels que V. riparia, V. rupestris et V. labrusca (Dubé et Turcotte, 2011). Les cépages très rustiques comme V. riparia confèrent des propriétés de tolérance au gel, ainsi qu’une maturation plus hâtive des fruits, tandis que l’espèce V. vinifera apporte les caractéristiques œnologiques recherchées pour la production vinicole (Jackson, 2008). À cause de leur tolérance accrue aux maladies, dont les maladies fongiques, la culture des cépages hybrides interspécifiques requiert une quantité beaucoup plus faible de pesticides comparativement aux cépages V. vinifera (Institut coopératif du vin, 2013 ; Jackson, 2008) ainsi que de fertilisants (Jackson, 2008). L’intérêt pour les cépages hybrides interspécifiques est ainsi de plus en plus grand à l’échelle mondiale, dans les pays où la réduction de la pollution agricole constitue un objectif important pour les prochaines années (Institut coopératif du vin, 2013).
2.1.2 Seyval blanc et Vandal-Cliche
Le Seyval blanc et le Vandal-Cliche, deux cépages connus pour produire une charge fruitière importante (environ 8T/ha pour les deux cépages, Dubé et Turcotte, 2011) (Lasserre, 2001 ; Reynolds, 1985), figurent parmi les dix cépages blancs les plus cultivés au Québec : en 2013, ces cépages occupaient
x Rayon d’Or (Seibel 4986), il a été obtenu par Bertille Seyve, vers 1920, en France. Le Seyval blanc est composé de 54,7% V. vinifera, de 31,2% V. rupestris, et de 14,1% V. aestivalis, et il est généralement connu pour être semi-rustique au Québec (Khanizadeh et coll., 2008), ce qui implique que les plants doivent être butés ou protégés par des géotextiles afin de résister au froid hivernal (Dubé et Turcotte, 2011 ; Lasserre, 2001). Le Seyval blanc est planté de façon plutôt dense comparativement à d’autres cépages hybrides dans les vignobles québécois (autour de 4000 plants/ha). C’est un cépage produisant des grappes compactes, avec un rendement moyen de 8 T/ha (Dubé et Turcotte, 2011). En vinification, le Seyval blanc donne des vins frais, légers, minces et minéraux, avec des arômes dominants de pomme et des arômes légèrement épicés (Dubé et Turcotte, 2011). En dehors du Québec, on le cultive dans les provinces de l’Est du Canada, dans le Nord-Est américain, notamment dans la région des Finger Lakes, ainsi qu’en Grande-Bretagne.
Le Vandal-Cliche (Figure 1B) est l’un des premiers cépages d’origine entièrement québécoise. Il a été développé en 1989 par le professeur Joseph O. Vandal, chercheur au sein de la Faculté d’agriculture de l’Université Laval, et Mario Cliche (Dubé et Turcotte, 2011 ; Vincent et coll., 2002). C’est un cépage considéré comme étant très vigoureux, produisant des grappes moyennement compactes et donnant également un rendement de 8 T/ha en moyenne (Dubé et Turcotte, 2011). Issu du croisement des hybrides Vandal 63 X Vandal 163, le Vandal-Cliche est composé de 50% V. vinifera, de 11,7% V. rupestris, de 26,2%
V. riparia, de 6,2 % V. aestivalis, et de 1,6% V. cinerea (Dubé et Turcotte, 2011). Cépage emblématique de
l’ile d’Orléans où les vignerons l’utilisent pour produire des vins blancs secs et des vins de glace, le Vandal-Cliche est connu pour ses arômes neutres de pomme, de poire, de miel et parfois de buis (Dubé et Turcotte, 2011).
2.2 Pratiques culturales
La qualité du raisin est l’un des critères les plus importants pour la production de vins de qualité. Outre les caractéristiques variétales d’un cépage, la composition chimique des baies est grandement affectée par les pratiques culturales (p. ex. gestion du couvert végétal, système de conduite, santé phytosanitaire, maturité des baies à la récolte) et par les conditions du vignoble (climat, sol, microbiote) (Reynolds et Vanden Heuvel, 2009 ; Jackson, 2008 ; Downey et coll., 2006 ; Reynolds et coll., 2005 ; Chapman et coll., 2004 ; Jackson et Lombard, 1993 ; Bravdo et coll., 1985 ; Bravdo et coll., 1984 ; Ough et Nagaoka, 1984).
2.2.1 Équilibre feuille : fruit
Alors que les conditions inhérentes au site sont peu contrôlées par le producteur, celui-ci peut néanmoins exercer un contrôle sur les pratiques culturales mises en place, notamment sur l’équilibre feuille:fruit (Jackson, 2008). L’équilibre feuille:fruit correspond à la quantité de feuilles (croissance végétative, en m2) disponible pour mûrir une quantité donnée de fruits (croissance reproductive, en kg)
(Jackson, 2008 ; Howell, 2001 ; Jackson et Lombard, 1993). L’optimisation de l’équilibre entre la surface foliaire et la quantité de fruits permet d’améliorer la répartition des photosynthétats et de favoriser la qualité et la maturité du raisin (Reynolds et Vanden Heuvel, 2009 ; Morris et coll., 2004 ; Howell, 2001).
On peut contrôler cet équilibre de différentes façons : en modifiant la surface foliaire, le rendement, ou les deux à la fois. Par exemple, le choix d’un système de conduite et la taille des sarments (shoot
thinning) permettent de moduler à la fois la surface foliaire et le rendement ; certaines opérations comme
l’égrappage (cluster thinning) permettent d’intervenir uniquement au niveau du rendement alors que d’autres, comme l’écimage (généralement pratiquée en saison, sur des sarments non fructifères), permettent de modifier uniquement la surface foliaire (Figure 2). Selon Howell (2001), l’équilibre feuille:fruit est obtenu lorsque le rendement optimal pour obtenir des fruits de qualité est atteint sans avoir de conséquence néfaste sur la croissance végétative.
Figure 2. Moyens permettant de contrôler l’équilibre entre la croissance végétative (feuille)
et reproductive (fruit) chez la vigne. (Figure inspirée de Edson et coll., 1995 et de Reynolds
et Vanden Heuvel, 2009)
2.2.2 Système de conduite
Le choix et le maintien d’un système de conduite sont importants pour la régie de culture et l’efficacité du vignoble parce que la vigne ne présente pas une architecture pérenne à l’état sauvage. Le système de conduite permet de réguler la vigueur des plants, la surface foliaire du couvert végétal et l’interception de la lumière par le couvert végétal (Bavougian et coll., 2012 ; Dokoozlian et Kliewer, 1995). Il joue, par conséquent, un rôle de premier plan dans la qualité des fruits (Reynolds et Vanden Heuvel, 2009 ; Jackson, 2008).
La sélection du système de conduite optimal pour un cépage dépend de plusieurs critères, dont le port naturel du cépage, la vigueur et le climat (Reynolds et Vanden Heuvel, 2009). Chaque système de conduite offre un couvert végétal différent, qui peut être vertical (p.ex. Guyot, Cordon de Royat), horizontal (Lincoln) ou divisé (p.ex. Lyre, rideau double de Geneva, et Kniffin) (Reynolds et Vanden Heuvel, 2009 ; Jackson, 2008). Selon la sévérité de la taille effectuée au printemps, la quantité de feuilles du couvert végétal peut influencer grandement l’équilibre feuille:fruit et donc la qualité des fruits, en modifiant notamment la qualité et la quantité de lumière interceptée par le feuillage (Bavougian et coll., 2012 ; Reynolds et Vanden Heuvel, 2009 ; Reynolds et coll., 2004 ; Dokoozlian et Kliewer, 1995). Reynolds et Vanden Heuvel (2009) indiquent que les cépages hybrides français, comme le Seyval blanc, ont tendance à
M aturité
et qualité
des baies
Feuille
• Système de conduite • Taille • ÉcimageFruit
• Système de conduite • Taille • Égrappage2.2.3 Charge fruitière
La charge fruitière est une mesure de l’équilibre feuille:fruit de la vigne. Les principales mesures utilisées pour mesurer la charge fruitière sont : 1) la surface exposée du couvert végétal (SECV, m2 feuille/m2 sol) par
poids de récolte (PR; kg de raisin) ; 2) le ratio de la surface foliaire par quantité de fruits (LA/F; leaf area/fruit; m2 de feuille/kg de fruit); et 3) le ratio de la quantité de fruits par la quantité de bois de taille au printemps (kg
de fruit/kg bois de taille) (Arnó et coll., 2013 ; López -Lozano et coll., 2009 ; Dufourcq et Bonnisseau, 2014 ; Kliewer et Dokoozlian, 2005 ; Tregoat et coll., 2001 ; Jackson et Lombard, 1993). Différentes façons, variables selon le système de conduite, permettent d’évaluer la surface foliaire (Arnó et coll., 2013 ; Sánchez-de-Miguel et coll., 2010). Par exemple, la SECV est évaluée en mesurant la hauteur, la largeur, la densité du feuillage et la densité de plantation, et en appliquant une formule donnée (voir section 3.2.2), selon le système de conduite utilisé (Dufourcq et Bonnisseau, 2014). On peut également évaluer la surface foliaire à l’aide d’un analyseur de canopée, qui quantifie la différence entre la lumière totale et la lumière bloquée par le feuillage (López-Lozano et coll., 2009). Chez les cépages V. vinifera, le LA/F optimal se situe entre 0,7 et 1,0 m2 feuille/kg de fruits (Jackson, 2008 ; Jackson et Lombard, 1993 ; Kaps et Cahoon, 1992 ;
Kliewer et Weaver, 1971).
Le contrôle de la charge fruitière peut s’effectuer de plusieurs façons, notamment en retirant des grappes (cluster thinning), ou par ébourgeonnage (shoot thinning) (Chapman et coll., 2004 ; Morris et coll., 2004 ; Jackson et Lombard 1993). L’ébourgeonnage s’effectue en taillant les vignes de façon plus ou moins sévère, ce qui permet d’ajuster le nombre de sarments (rameau d’un an) au printemps ou à l’automne, et donc le nombre de bourgeons fructifères; elle dicte ainsi le nombre de grappes ainsi que la structure du couvert végétal (Jackson, 2008). L’égrappage peut s’effectuer à différents moments de la floraison (flower cluster
thinning) jusqu’à la véraison (vendange en vert).
L’influence de l’ajustement de la charge fruitière sur la qualité dépend de la méthode utilisée et une réponse variable peut être obtenue d’un cépage à l’autre (Morris et coll., 2004 ; Kliewer et Weaver 1971). Par exemple, l’ajustement de la charge fruitière par ébourgeonnage (12, 18, 24, 30, 36, et 48 bourgeons/plant) chez le Cabernet Sauvignon (V. vinifera) a eu un impact plus grand sur les propriétés sensorielles du vin, comme les arômes herbacés et l’astringence, que l’ajustement par égrappage (Champan et coll., 2004).
La période où l’ajustement de la charge est effectué affecte également la réponse de la vigne (Bravdo et
comme une augmentation du taux de sucre et du pH accompagné d’une diminution de l’acidité titrable (Chapman et coll., 2004 ; Reynolds et coll., 1994 ; Jackson et Lombard, 1993 ; Bravdo et coll., 1985 ; Bravdo
et coll., 1984 ; Ough et Nagaoka, 1984 ; Fisher et coll., 1977), alors que d’autres études n’ont pas observé
d’effet significatif sur ces paramètres (Prajitna et coll., 2007 ; Keller et coll., 2004 ; Zamboni et coll., 1996).
À cause de la forte vigueur des cépages hybrides interspécifiques, différentes techniques de contrôle de la charge fruitière ont été étudiées (Tableau 1). Chez les hybrides français, l’ajustement de l’équilibre feuille:fruit a été réalisé par l’égrappage manuel (Morris et coll., 2004). La diminution de la charge fruitière de 11,2 à 6,9 grappes a augmenté leur teneur en solides solubles totaux du cépage De Chaunac (Fisher et
coll., 1977), alors que chez le cépage Chambourcin, une réduction de la charge par égrappage (8, 16 et 24
grappes/m par rang) n’a pas eu d’impact significatif sur les paramètres technologiques (°Brix et acidité titrable) (Prajitna et coll., 2007).
Tableau 1. Principaux effets du contrôle de la charge fruitière sur la composition des fruits de différents cépages hybrides.
Type de traitement Cépage Couleur Type de cépage
Intervalle de rendement (kg/plant, sauf si indiqué autrement)
Principaux effets observés sur la composition des fruits issus
des traitements Référence
Ébourgeonnage Maréchal Foch Rouge Hybride
français 10 à 14,7 (2007) et 15,1 à 23,2 (2008)
L’ébourgeonnage augmente le °Brix et le contenu en anthocyanes
des baies. Sun et coll, 2011a
Ébourgeonnage et
égrappage Corot noir Rouge américain Hybride 10,4 à 15,4
Augmentation de la teneur en solides solubles totaux pour les deux
traitements. Effet variable sur les composés phénoliques (saison). Sun et coll., 2012
Égrappage De Chaunac Rouge Hybride
français
5,8 à 7.2 (1974) 12,2 à 20,4 (1975)
Augmentation du °Brix et des composés phénoliques des baies. Wood et Looney, 1977
Contrôle minimal de la
charge Chancellor Rouge Hybride français 28,9 à 61,1 T/ha
Taux de sucre, pH et acidité plus faible dans le traitement minimal
de la charge. Reynolds et Wardle, 2001
Égrappage (stade fleur)
et ébourgeonnage Aurore Blanc Hybride français 12,5 à 18,6 T/ha
Pas d’effet sur le °Brix, le pH et l’acidité titrable pour les deux
traitements (égrappage et ébourgeonnage). Morris et coll., 2004
Égrappage (stade fleur)
et ébourgeonnage Chancellor Rouge Hybride français 15,4 à 26,4 T/ha
Augmentation du °Brix, du pH et de l’intensité de la couleur rouge. Morris et coll., 2004 Égrappage (stade fleur)
et ébourgeonnage Villard noir Rouge Hybride français 16,0 à 24,0 T/ha
Pas d’effet de l’égrappage sur le °Brix, pH et acidité titrable.
Augmentation de la couleur suite à l’ébourgeonnage. Morris et coll., 2004
Ébourgeonnage Concord Rouge 9,7 à 13,4 T/ha Augmentation de la teneur en solides solubles totaux Zabadal et coll.,
2002
Égrappage Seyval blanc Blanc Hybride
français 0,3 à 0,5
Augmentation de la teneur en solides solubles totaux des baies. Edson et coll., 1995 Ébourgonnage et
égrappage
Chambourcin Rouge Hybride
français
0,06 à 0,15 Pas de différence du taux de solides solubles totaux, du pH et de
l’acidité titrable entre les traitements. Miller et coll., 1996
Ébougeonnage Seyval blanc Blanc Hybride
français 6,4 à 8,0
Pas de différence dans la composition des fruits entre les
traitements. Smithyman et coll., 1997
Égrappage Seyval blanc Blanc hybride
français 12,9 à 13,8 MT/ha
Pas de différence dans la composition des fruits entre les
traitements (°Brix, pH et acidité). Morris et coll., 1987
2.3 Qualité et maturité du raisin
Un raisin de cuve de qualité est issu du développement optimal des baies, lequel permet d’obtenir une composition chimique favorable à la production d’un vin de qualité (Bisson, 2001 ; Galet, 2000 ; Winkler et
coll., 1974). En général, la qualité du raisin est évaluée par l’indice de maturité des fruits, déterminé par le taux
de solides solubles totaux et l’acidité titrable du moût (Jackson, 2008 ; Grant, 2005). Cependant, avec les outils technologiques modernes, la qualité du raisin inclut de plus en plus le dosage de molécules d’importance œnologiques telles que les composés phénoliques et les arômes (Jackson, 2008). L’utilisation d’outils objectifs et de mesures quantifiables pour déterminer la qualité et la maturité des raisins est le but ultime des recherches effectuées dans ce domaine (Jackson, 2008). Or, la qualité recherchée est grandement liée au style de vin désiré; pour cette raison, il est difficile de pointer spécifiquement les composés désirables et indésirables parmi les nombreuses molécules trouvées dans le raisin. Néanmoins, au niveau des composés volatils, les arômes floraux et fruités tels que les esters et les terpènes sont considérés comme étant désirables alors que les arômes herbacés tels que les C6-aldéhydes et leurs alcools sont considérés comme
étant à limiter dans les vins (Pedneault et coll., 2013a ; Fenoll et coll., 2009).
2.3.1 Composition chimique du raisin
Les principaux sucres présents dans le raisin sont le glucose et le fructose, qui sont généralement retrouvés à parts égales à maturité chez les cépages V. vinifera (Jackson, 2008 ; Coombe, 1975). Chez les cépages hybrides, on retrouve un certain pourcentage de saccharose, dont la proportion varie selon les cépages (Jackson, 2008). En Amérique du Nord, la teneur en sucres est habituellement mesurée en degrés Brix, une mesure qui calcule la teneur en solides solubles totaux (Jackson et Lombard, 1993). À cause de sa simplicité et de sa rapidité, cette mesure est l’un des principaux indicateurs de maturité utilisés dans l’industrie vinicole (Grant, 2005). Les deux principaux acides organiques retrouvés dans le raisin sont l’acide tartrique et l’acide malique (Jackson, 2008). Ces deux acides contrôlent le pH du vin et, selon leur concentration, ils contribuent à la sensation de fraicheur perçue dans les vins. La concentration idéale d’acidité titrable dans les raisins à la récolte devrait se situer entre 6 et 10 g/L, mais elle dépend beaucoup du cépage (Jackson et Lombard, 1993).
Les raisins contiennent une quantité d’azote, principalement d’acides aminés, significative, mais variable d’un cépage à l’autre, d’une année à l’autre et d’un site à l’autre (Nisbet et coll., 2014 ; Hilbert et coll., 2003 ; Hernández-Orte et coll., 1999). En raison de leur vigueur élevée, les cépages hybrides accumulent davantage d’azote (150 à 400 mg/L) que les cépages V. vinifera (Nisbet et coll., 2014 ; Pedneault et coll., 2013b).
le raisin rouge, mais on en retrouve aussi dans les raisins et vins blancs, où ils contribuent à la couleur et à la structure en bouche des vins (Jackson, 2008 ; Jackson, 2002 ; Jackson et Lombard, 1993). Les flavonoïdes, incluant les flavonols, les flavan-3-ols et les anthocyanes, sont les composés phénoliques les plus importants dans le vin et dans le raisin, suivi des esters hydroxycinnamiques (Jackson, 2008 ; Adams, 2006). Le contenu en composés phénoliques du vin dépend largement du contenu en composés phénoliques du raisin et de leur extractratabilité à partir des pellicules et des pépins lors de la fermentation (Robinson et coll., 2014a).
Quatre grandes familles de composés volatils constituent les arômes du raisin :
1) les aldéhydes en C6 et leurs alcools : Ils sont connus pour leurs arômes herbacés, gras ou rances. Les
composés en C6 sont issus de la dégradation oxydative des acides linoléique et linolénique (Pedneault et coll.,
2013a). Pour cette raison, leur teneur augmente rapidement lorsque les baies sont endommagées lors de l’extraction du moût ; ils constituent la majeure partie des composés volatils trouvés dans les baies.
2) les phénols volatils : Selon leur structure, ils apportent des notes épicées, fumées, florales ou animales. Les phénols volatils sont issus du même sentier métabolique que les composés phénoliques, qui dérivent de la phénylalanine (Hrazdina et coll., 1984). Outre le 2-phényléthanol et l’eugénol trouvés chez les cépages hybrides (Pedneault et coll., 2013b), deux phénols volatils, le 2-aminoacétophénone et l’anthranilate de méthyle, sont connus pour apporter des notes « foxées » aux vins de cépage hybrides, sauf chez les hybrides issus de V. riparia tel que Frontenac (Sun et coll., 2011b).
3) les terpènes : Ils sont connus pour leur caractère floral et fruité (González-Barreiro et coll., 2015 ; Robinson
et coll., 2014a ; Jackson, 2008 ; Acree et Arn, 2004 ; García et coll., 2003). La teneur et la composition en
terpènes varient fortement d’une variété de raisin à l’autre, les variétés florales comme le Riesling en contenant davantage que les variétés dites « neutres » comme le Pinot noir. Chez les cépages hybrides, le Marquette contient davantage de terpènes, notamment du linalool et du géraniol, que le cépage Frontenac (Pedneault et coll., 2013b).
4) les C13-norisoprénoïdes : connus pour leur caractère fruité et floral, ils sont issus de la dégradation des
caroténoïdes (González-Barreiro et coll., 2015). Dans les raisins, les principaux sont la -damascenone et la
-ionone, tous deux retrouvés chez plusieurs cépages hybrides (Pedneault et coll., 2014 ; Pedneault et coll., 2013b ; Pedneault et coll., 2013a).
2.3.2 Outils d’évaluation de la qualité et de la maturité
Les principaux outils d’évaluation de la qualité du raisin sont basés sur la teneur en solides solubles totaux (°Brix), généralement mesurée par réfractométrie, l’acidité titrable (g/L), mesurée par titrage, le pH, mesuré par pH-mètre, ainsi que diverses combinaisons de ces mesures, dont le plus connu est l’indice de maturité, qui correspond au ratio de la teneur en solides solubles totaux et de l’acidité titrable (Chapman et coll., 2004 ; Coombe, 1992). Un taux de sucre élevé et une acidité faible sont généralement désirés, mais pour certains cépages comme le Vandal-Cliche et le Sabrevois, un taux de sucre supérieur à 21°Brix peut conduire au développement d’odeurs indésirables dans les vins (Dubé et Turcotte, 2011). La teneur en azote assimilable est généralement mesurée par spectrométrie UV-visible afin de raisonner la supplémentation en azote pour la fermentation, mais celle-ci est peu utilisée comme indicateur de qualité pour la récolte (Jackson, 2008). Enfin, l’analyse de différents types de composés phénoliques, notamment les anthocyanes et les flavonoïdes, et de certains composés volatils, tels que les terpènes, peut se faire par spectrométrie UV-visible (Girard et coll. 2002). Ces analyses se font en formats « totaux », pour une classe de composés donnée. L’analyse des composés volatils est généralement effectuée par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (GC-MS). Elle permet de cibler les changements pendant la maturation des raisins et d’améliorer les décisions de récolte (Robinson et coll., 2014b ; Coelho et coll., 2007 ; Coombe, 2001).
L’analyse sensorielle descriptive est une technique d’évaluation utilisée pour l’évaluation de la qualité des baies pendant la maturité. Son application au vignoble permet, à un coût relativement faible, de mesurer les propriétés organoleptiques des baies par l’évaluation de descripteurs préalablement établis (Lawless et Heymann, 2010 ; Stone et Sidel, 2004). Récemment, des techniques de dégustation ainsi que des grilles d’évaluation ont été développées pour les cépages V. vinifera (Le Moigne et coll., 2008 ; Guyot et Dupraz, 2004 ; Rousseau et Delteil, 2000), utilisant des descripteurs tels que la couleur, les arômes, le sucré, l’acidité de la pulpe et de la pellicule selon une échelle d’intensité. L’instrument principal de l’analyse sensorielle est l’humain, ce qui peut occasionner de nombreux biais. Un entrainement rigoureux est donc requis lorsque des analyses sensorielles descriptives sont menées dans un cadre expérimental afin d’uniformiser les panélistes et ainsi améliorer la répétabilité des analyses (Lawless et Heymann, 2010 ; Stone et Sidel, 2004).
2.3.3 Évolution de la composition chimique pendant le murissement
Le développement des raisins pendant la saison de croissance affecte significativement la composition chimique des baies et donc leur qualité intrinsèque. Le développement des baies s’effectue en deux étapes de
baies accumulent en quantités importantes des sucres et autres composés qui détermineront en partie la qualité du vin produit (Conde et coll., 2007 ; Kennedy, 2002).
La maturation du raisin implique plusieurs changements biochimiques et physiques qui ne sont pas tous synchronisés; chaque composé évolue différemment et les facteurs influençant la maturité des baies ainsi que leur qualité sont nombreux (Le Moigne et coll., 2008). Par exemple, une diminution de l’azote assimilable a été observée pendant la maturité du Chardonnay et du Riesling, alors qu’une augmentation, suivie d’une stabilisation a été observée chez le Pinot Noir (Nisbet et coll., 2014 ; Jackson, 2008 ; Hilbert et coll., 2003 ; Hernández-Orte et coll., 1999). Par ailleurs, il est connu que prolonger la maturité en retardant la récolte modifie le profil aromatique des baies issues des cépages V. vinifera, notamment en réduisant certains arômes herbacés (p.ex. hexanal) considérés indésirables et en augmentant certains arômes floraux ou fruités (p.ex. 2-phényléthanol, terpènes, C13-norisoprénoïdes) (Kalua et Boss, 2009 ; Grant, 2005 ; Salinas et coll.,
2004 ; García et coll., 2003 ; Coombe, 2001). Cette pratique contribue également à augmenter le taux de sucre (≥24 °Brix) et à diminuer l’acidité titrable jusqu’au ratio sucre : acidité désirée (Jackson et Lombard, 1993 ; Hamilton et Coombe, 1992 ; Coombe, 1975 ; Winkler et coll., 1974 ; La Rosa et Nielson, 1956).
L’évolution de différents paramètres tels que la teneur en solides solubles totaux, l’acidité titrable et le pH a été étudiée chez plusieurs cépages hybrides tels que De Chaunac (Morris et coll., 1987 ; Hrazdina et coll., 1984), Vidal (Gallander, 1983), Seyval blanc (Morris et coll., 1987), Frontenac (Pedneault et coll., 2013a) et Maréchal Foch (Sun et coll., 2011a). En général, ces paramètres changent de façon similaire à ce qui est connu chez les cépages V. vinifera : la teneur en solides solubles totaux augmente, l’acide malique diminue et l’acide tartrique reste stable (Jackson, 2008). En climat froid, la réduction de l’acidité titrable est cependant plus lente qu’en climat chaud (Kuhn et coll., 2013 ; Jackson, 2008).
L’évolution des composés volatils a été largement étudiée chez les cépages V. vinifera (Boss et coll., 2014 ; Hellin et coll., 2010 ; Kalua et Boss, 2009 ; Fenoll et coll., 2008 ; Coelho et coll., 2007 ; García et coll., 2003). Chez les cépages hybrides, l’analyse de la composition volatile des moûts de Marquette récoltés de façon hebdomadaire sur deux sites présentant des conditions climatiques différentes a montré une augmentation significative de l’hexanal et du géraniol et une diminution significative du cis-3-hexenol pendant le mûrissement, la concentration en différents composés volatils étant demeurée généralement plus faible sur le site le plus froid (Pedneault et coll., 2013a). Chez Maréchal Foch, les vins issus de raisins plus matures ont montré une diminution de leur teneur en C (notes herbacées), une teneur plus élevée en -phénéthyl acétate
2.4 Hypothèses de recherche
Afin de répondre à notre problématique d’étude, les hypothèses de recherche suivantes ont été posées :
1) La réduction de la charge fruitière par égrappage permet d’améliorer la qualité des raisins issus des cépages Seyval blanc et Vandal-Cliche en favorisant une maturation plus hâtive des baies et en améliorant leur composition chimique
2) Le stade de maturité affecte la qualité des baies issues des cépages Seyval blanc et Vandal-Cliche en modifiant le profil physiologique des baies et la composition chimique des moûts
2.5 Objectifs de recherche
Cette étude avait comme objectif principal d’évaluer, pour différents stades de maturité, la qualité des baies provenant de vignes dont la charge fruitière a été réduite par égrappage. Ainsi, les relations entre les paramètres physiologiques de la vigne, la maturité et les paramètres de qualité des raisins ont été explorées grâce aux objectifs spécifiques suivants :
1) Évaluer l’impact du traitement d’égrappage sur différents paramètres physiologiques (p. ex. : rendement, le poids des grappes, teneur en eau)
2) Caractériser la composition chimique (paramètres technologiques, composés phénoliques, composés volatils) des moûts issus de trois niveaux de charge fruitière et de maturité
3) Caractériser le profil sensoriel des moûts issus de trois niveaux de charge fruitière et de maturité 4) Établir les relations entre les paramètres physiologiques, technologiques, aromatiques et
3 Matériel et méthodes
3.1 Dispositif expérimental
Le protocole expérimental a été construit selon un dispositif en tiroir subdivisé incluant trois producteurs (blocs), trois niveaux de charge (charge 1 :100%, charge 2 : 70% et charge 3 : 40%) et trois niveaux de maturité (date 1 : prématurité, date 2 : maturité et date 3 : postmaturité). Chaque dispositif expérimental a été mis en place sur deux cépages blancs, soient le Vandal-Cliche et le Seyval blanc. Les trois vignobles pour le Vandal-Cliche étaient situés dans la région de Québec (V1Q, V2Q et V3Q) et les vignobles pour le Seyval blanc étaient situés en Montérégie (V1M, V2M et V3M) (Figure 3).
En 2013, le gel printanier a causé des dommages importants chez tous les vignobles en Montérégie et chez un vignoble à Québec (V3Q). À cause de ce gel, ces vignobles ont été retirés de l’expérience. Suite à cette problématique, l’étude s’est poursuivie sur deux vignobles à Québec (V1Q et V2Q) selon le dispositif expérimental suivant : deux producteurs, trois niveaux de charge (charge 1 :100%, charge 2 : 70% et charge 3 : 40%), trois niveaux de maturité (dates 1 à 3) répétés sur trois rangs (rang 1, rang 2 et rang 3). (Figure 3).
3.1.1 Sites
Chaque site expérimental (un site par vignoble) était constitué de 105 plants de vigne disposés sur trois rangs (35 plants/rang). Chaque traitement Charge X Date de récolte a été distribué de façon aléatoire (Figure 3). En 2012, l’unité expérimentale était composée de trois plants par rangs répétés chez trois vignobles par cépages (n=9) et en 2013, l’unité expérimentale était de trois plants par rang chez deux vignobles (n=6). Une zone tampon composée de deux plants de vigne (plants de gardes) séparait les traitements de charge sur chaque rang.
Pour chacun des sites expérimentaux, une station météorologique a été installée en début de saison afin d’enregistrer les données de température (°C), de pluviométrie (mm), d’humidité relative (%) et de radiation solaire (W/m2) pendant la saison de croissance, jusqu’à la fin de la saison (Tableau 3). De plus, une analyse
Figure 3. Exemple d’un site expérimental. Les points représentent les 105 plants de vigne. Les
traitements (charge X date) ont été répartis de façon aléatoire dans la parcelle. Deux plants de
gardes séparaient les traitements de charge. En 2012 un site expérimental représentait une
répétition (n=9 plants par unité expérimentale) ; en 2013, suite à l’abandon d’un site (V3Q), les
rangs ont été bloqués (n=3 plants par unité expérimentale).
Tableau 2. Composition minérale du sol (phosphore, potassium, calcium et magnésium, en
kg/ha et aluminium, en mg L
-1) et teneur en matière organique (%) des sites expérimentaux
situés en Montérégie (cépage Seyval blanc) et dans la région de Québec (cépage
Vandal-Cliche).
Cépage Sites Date
Éléments minéraux (kg/ha) Al
(mg L-1) pH
Matière organique
(%) P K Ca Mg
Seyval blanc Montérégie
V1M 2011 123 193 1809 152 1271 6,20 2,71 V2M 2011 256 232 4129 393 1150 6,76 4,80 V3M 2013 282 339 5500 429 918 6,50 5,70 Vandal-Cliche Québec V1Q 2012 53 250 6413 304 1089 6,00 3,90 V2Q 2012 110 804 3276 346 1079 5,30 4,60 V3Q 2013 99 349 6153 310 750 6,20 4,50 Rang 1 Rang 2 Rang 3
Tableau 3. Radiation solaire (moyenne journalière et total de l’intervalle de mesure, en W/m
2), température (minimale, maximale et
moyenne, en °C), humidité relative (%) et précipitation totale (mm) mesurées sur les sites expérimentaux situés en Montérégie (cépage
Seyval blanc) et dans la région de Québec (cépage Vandal-Cliche), pour les saisons 2012 et 2013.
Région Saison Sites Intervalle de mesure
(dates)
Radiation solaire
(W/m²) Température (°C) Humidité relative
moyenne (%)
Précipitations totales (mm)
Moyenne
/jour totale Min Max Moyenne
Montérégie 2012 V1M a 04/06/2012 au 04/10/2012 b 155 912 121 2,4 33,6 19,0 78,9 418 V2M 13/04/2012 au 07/11/2012 179 1 788 938 –7,3 33,9 15,9 75,4 547 V3M 13/04/2012 au 07/11/2012 173 1 731 145 –8,2 33,8 16,4 75,2 434 Québec 2012 V1Q 17/04/2012 au 13/11/2012 165 1 664 845 –7,5 34,4 14,6 75,6 634 V2Q 17/04/2012 au 13/11/2012 103 1 046 129 c –6,8 34,0 14,5 75,4 607 V3Q 17/04/2012 au 13/11/2012 146 1 474 370 –9,1 33,0 13,8 78,7 544 2013 V1Q 01/04/2013 au 05/11/2013 166 1 746 552 –8,4 33,9 13,2 77,9 728 V2Q 01/04/2013 au 05/11/2013 165 1 732 258 –8,7 33,9 13,1 77,6 n.d.d
a Vignoble de remplacement, a été installé plus tard en saison b Arrêt de fonctionnement le 5 octobre 2012, cause inconnue. c Radiation solaire jusqu'au 3 août 2012 (bris du capteur). d Non disponible : bris du capteur, cause inconnue.
3.2 Traitements
3.2.1 Ajustement de la charge
Sur chacun des sites expérimentaux, la vigne était conduite en Cordon de Royat pour le Vandal-Cliche et en Gobelet pour le Seyval blanc (Figure 4), mais le positionnement des tiges était vertical pour les deux cépages. Une harmonisation entre les sites a été effectuée lors de la taille: une première taille a été effectuée au printemps (mi-avril) avant le débourrement des plants afin de laisser 8 tiges et 4 bourgeons par tige. Après le dernier gel printanier (mi-mai), la taille a été ajustée à 24 bourgeons sur 8 tiges pour le Vandal-Cliche et 20 bourgeons sur 8 tiges pour le Seyval blanc afin de constituer la charge témoin (100 % de charge). Les plants de gardes ont été taillés de la même façon.
Figure 4. Système de conduite en Cordon de Royat (A) (charpente caractérisée par 1 ou 2 bras
horizontaux portant les coursons) et en Goblet (B) (charpente caractérisée par une forme de
cône inversé). Photo : Catherine Barthe
L’ajustement de la charge a été effectué par égrappage. Les niveaux de charge ont été déterminés selon un pourcentage de la charge témoin. Afin de tenir compte de la variabilité intrinsèque d’un plant à l’autre et d’un site à l’autre, la charge témoin a été déterminée par le dénombrement des grappes de 50 plants aléatoirement sélectionnés (Figure 5).
A
B
Figure 5. Nombre d’inflorescences dénombrées sur 50 plants de Seyval blanc sur les trois
sites de Montérégie (VM1, VM2 et VM3) (A) et sur 50 plants de Vandal-Cliche sur les trois sites
de la région de Québec (VQ1, VQ2, VQ3) (B), pour la détermination de la charge témoin de
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Nombre de plants Nombre de grappes V1M V3M V2M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 21 26 31 36 41 46 51 Nombre de plants Nombre de grappes V1Q V3Q V2Q
Au cours de cet exercice, nous avons également tenu compte de différentes techniques utilisées pour le contrôle de la charge fruitière en viticulture telles que 1) la surface exposée de la canopée végétale (SECV) et 2) la limite minimum de surface foliaire pour obtenir une maturité (minimum = 0,7 m2/kg fruit (Jackson, 2008)
(voir section 3.2.2). Par la suite, les charges 2 et 3 ont été établies selon 70 % et 40 % de la charge témoin, respectivement (Tableau 4). L’ajustement de la charge par égrappage a été effectué en juin, à la floraison, selon les modalités décrites au Tableau 4.
Tableau 4. Ajustement de la charge fruitière chez le Seyval blanc et le Vandal-Cliche pour les
saisons 2012 et 2013.
Traitement Nombre de grappes/plant Seyval blanc Vandal-Cliche
Charge témoin (100%) 15 et plus 38
Charge 2 (70%) 9 à 14 26
Charge 3 (40%) 5 à 8 15
3.2.2 Mesure et contrôle de la surface foliaire
Puisque les cépages à l’étude sont connus pour être très productifs, à la mi-juillet, un recomptage du nombre d’inflorescences a été effectué sur l’ensemble des plants et les grappes excédentaires ont été supprimées. Pendant la pleine saison, jusqu’aux vendanges, la surface foliaire a été entretenue par écimage afin de maintenir une surface exposée du couvert végétal (SECV) similaire pour chaque site. La SECV a été calculée en début de saison en utilisant l’équation suivante et en fonction des données présentées au Tableau 5 :
SECV
=
൫2×H+LEr൯× (1-T), en m2/m2 de solH : hauteur de végétation (en m) L : largeur de la végétation (en m) Er : écartement entre les rangs (en m) T = discontinuité (% de trous)
Tableau 5. Configuration de la plantation (distance entre les rangs et entre les plants),
hauteur, largeur et densité du feuillage, sur les sites expérimentaux situés en Montérégie
(cépage Seyval blanc) et dans la région de Québec (cépage Vandal-Cliche), pour les saisons
2012 et 2013.
Cépage Vignoble Entre rangs Plantation Couvert végétal
(m) Entre plants (m) Hauteur (m) Largeur (m) Discontinuité (%)
Vandal-Cliche VQ1 2,7 1,4 1,2 0,5 0,05 VQ2 3,4 1,3 1,4 0,5 0,10 VQ3 3,7 1,2 1,5 0,5 0,03 Seyval blanc VM1 3,1 0,9 1,2 0,5 0,03 VM2 2,9 0,8 1,4 0,5 0,25 VM3 2,5 0,8 1,3 0,5 0,05
La surface foliaire a été mesurée à l’aide d’un analyseur de canopée LAI-2000 (LI-COR Biosciences, Lincoln, Nebraska, É.-U.) portant le capuchon de restriction de 180°. Pour chaque traitement, une mesure entre les rangs et trois mesures à la base de chaque plant de l’unité expérimentale ont été effectuées pour donner trois ratios de surface foliaire par unité expérimentale Charge X Date. Les mesures de surface foliaire ont été effectuées à chaque date de récolte sur l’ensemble des traitements.
3.3 Récoltes
3.3.1 Échantillons
Les échantillons ont été récoltés à trois dates différentes, selon des intervalles de degrés-jours (base de 10 °C) déterminés suite aux connaissances de maturation de ces cépages (Dubé et Turcotte, 2011) (Tableau 6). Chaque échantillon issu des traitements Charge X Date était constitué de quarante grappes, récoltées aléatoirement sur neuf plants (trois plants par rang), sur chaque site expérimental. Chaque échantillon était par la suite séparé en trois sous-échantillons : un échantillon pour l’analyse des moûts et l’analyse des composés volatils (15 grappes), un échantillon pour l’analyse sensorielle (10 grappes) et un dernier échantillon était congelé (15 grappes, –30°C) pour des analyses futures (composés phénoliques) (section 3.4). En 2012, les échantillons récoltés ont été analysés par unité expérimentale (Charge X Date) et en 2013 les échantillons ont été analysés par rang (Charge X Date X Rang), pour chaque site expérimental. En 2012, les échantillons
Tableau 6. Degrés-jours (base de 10 °C) visés et réellement cumulés lors des récoltes (Dates 1 à
3) des échantillons de Seyval blanc, lors de la saison 2012, et du Vandal-Cliche lors des saisons
2012 et 2013.
Saison Cépage Traitement DJ10 visé Date de
récolte DJ10 réels 2012 Seyval blanc V1Ma V2M V3M Date 1 975-1025 10/09/2012 1031 1242 1299 Date 2 1075-1125 17/09/2012 1075 1286 1357 Date 3 1125-1175 24/09/2012 1103 1311 1373 Vandal-Cliche V1Q V2Q V3Q Date 1 925-975 20/09/2012 1192 1190 1030 Date 2 975-1025 27/09/2012 1209 1207 1039 Date 3 1025-1075 03/10/2012 1222 1221 1049 2013 Vandal-Cliche V1Q V2Q V3Qb Date 1 925-975 18/09/2013 973 973 - Date 2 975-1025 02/10/2013 1033 1035 - Date 3 1025-1075 09/10/2013 1049 1049 -
a Ce site a été utilisé en remplacement d’un site auparavant sélectionné, mais endommagé par le gel hivernal. La station météorologique a donc été déplacée vers un nouveau site au début juin. Les données météorologiques ont été prélevées du 04/06/2012 au 04/10/2012. Aucun facteur de correction n’a été utilisé pour les degrés-jours manquants.
b Le vignoble V3Q a été abandonné en 2013 en raison du gel printanier.
3.3.2 Mesure des paramètres physiologiques
Pour chacun des plants, le nombre de grappes et le rendement total (g) ont été mesurés (total de 9 plants par traitement Charge X Date, répété trois fois en 2012, n=27 plants et deux fois en 2013, n=18 plants). Le poids de chaque grappe a été pesé pour trois plants par traitement Charge X Maturité (n=9). En laboratoire, le poids moyen des baies a été calculé à partir du poids total (g) de 200 baies sur chacun des échantillons utilisé pour l’analyse des moûts.
La teneur en eau a été déterminée par différence entre le poids sec et humide d’un échantillon d’homogénat (10 à 15 g) préparé en broyant 100 baies dans un mélangeur, jusqu’à l’obtention d’une pâte homogène. Le séchage a été effectué dans une étuve, pendant 72 à 90 heures, à 65 °C, jusqu’à stabilisation du poids sec.
ionone, β-ionone, lactone d’acide gluconique, linalool, r-limonene, 2-methoxy-4-vinylphenol, nerol, 2-octanone, 1-octen-3-ol, oxyde de rose, phenylacetaldehyde, quercetine, α-terpineol, cis-4-heptadienal,
trans-2-cis-6-nonadienal, sorbaldehyde, trans-2-heptenal, trans-2-hexenal, trans-2-hexenol,
trans-2-trans-4-heptadienal, 2-undecanone (Sigma-Aldrich St. Louis, MO, USA); acétate d’éthyle-D8, acide acétique-D4, acide
hexanoïque-D11, alcool benzylique-D5, butanoate d'éthyle-D3, furfural-D3, hexanol-D13, linalool-D3,
3-méthylbutan-1-ol-D4, 2-methylisoborneol-D3, octanoate d'éthyle-D15, et 2-phenylethanol-D5 (C/D/N Isotopes
inc., Pointe-Claire, Québec); Hexanoate d’ethyle, propanoate d’éthyle, , (Nu-Chek Prep, Inc, Elysian, Minnesota), β-myrcène (MP Biomedicals, Santa Ana, California); primary amino nitrogen (kit d’analyse, Unitech Scientific, Hawaiian Gardens, California).
3.4.2 Paramètres technologiques
La concentration en solides solubles totaux (°Brix), l’acidité titrable (g/L d’équivalents d'acide tartrique) et le pH ont été mesurés selon les méthodologies décrites par Amerine et Ough (1980). Les teneurs en azote aminé (mg/L) et en ammoniaque (mg/L) ont été mesurées par spectrophotométrie UV-Visible (Spectrophotomètre HP UV-Vis 8453, Agilent technologies, Santa Clara, Californie) à l’aide de trousses d’essais pour primary amino nitrogen (Unitech Scientific, Hawaiian Gardens, Californie) et ammonia (Sigma-Aldrich, Saint-Louis, Missouri), respectivement.
3.4.3 Composés phénoliques
Les esters hydroxycinnamiques totaux et les flavonoïdes totaux ont été analysés par spectrophotométrie UV-visible (Spectrophotomètre HP UV-Vis 8453, Agilent technologies, Santa Clara, Californie) à des longueurs d’onde respectives de 320 et 360 nm, et respectivement quantifiés en équivalents d’acide caféique (mg/L) et de quercétine (mg/L) selon une calibration préalablement établie (Girard et coll., 2002). En 2012, les analyses ont été conduites sur les moûts congelés et en 2013, les analyses ont été conduites sur les moûts frais.
3.4.4 Profils aromatiques
Chaque échantillon de moût (5 mL) a été déposé dans un vial contenant 3 g de NaCl, 0,5 g de lactone d’acide gluconique et 50 µL d’une solution de standards internes (acétate d’éthyle-D8, butanoate d'éthyle-D3,
3-méthylbutan-1-ol-D4, hexanol-D13, octanoate d'éthyle-D15, acide acétique-D4, furfural-D3, linalool-D3,
2-methylisoborneol-D3, acide hexanoïque-D11, alcool benzylique-D5 et 2-phenylethanol-D5). Chaque vial a
ensuite été vortexé et analysé immédiatement. L’analyse des composés aromatiques a été réalisée par la méthode de Slegers et coll., (2015).
