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Notion de terroir viticole

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    En France la vigne est implantée sur des sols de nature très différente d'un point à l'autre de l'hexagone. De nombreux types de sols viticoles de profondeur variable sont favorables à la culture de la vigne : sols argilo-calcaires en Bourgogne, sols schisteux à Collioure, sols argilo-calcaires, granitiques ou schisteux en Beaujolais…

La composition du sol et les propriétés organoleptiques des vins

    L’examen visuel et la dégustation des vins issus des raisins vendangés dans les différentes régions viticoles de France a mis en évidence l'influence de la composition du sol sur le cépage, le porte-greffe,  la maturation et la qualité des raisins vendangés et  au final sur les propriétés organoleptiques  des vins obtenus.

    L'exemple type est donné par le vignoble de la Côte de Nuits en  Bourgogne,  où les vins rouges élaborés à partir des raisins d'un cépage unique (le pinot noir), récoltés sur des parcelles de vignes appelées "climats"  donnent des vins plus fins, plus tanniques, plus aromatiques ou plus colorés  d'une commune à l'autre, d'une parcelle à  l'autre, et même de deux lieux-dits contigus, distants de quelques mètres.
   Dans cette région, les parcelles de vignes orientés est et sud-est sont implantées à l'identique sur les versants de coteaux au sous-sol calcaire datant du Jurassique moyen, entre 200 et 350 mètres d'altitude. Seule la composition du sol varie selon le positionnement de la parcelle de vigne sur la pente des versants. Du haut au bas de la pente, on rencontre des sols argilo-calcaires composés soit d'éboulis calcaires provenant de l'érosion du haut de la Côte, soit de limons rouges déposés aux époques glaciaires, soit de roches issues de l'altération des couches géologiques sous-jacentes ou du mélange de l'ensemble. Ces sols sont brun calcaire, argileux  et pierreux.
    En haut de versant, les sols sont maigres très calcaires,  ils s’enrichissent en argile en allant vers le bas.

Vosne-Romanéee - Grand Cru "Romanée-Saint-Vivant" en premier plan et  "La Tache" à gauche, jusqu'à mi-pente - © M.CRIVELLARO

Bourgogne - Vosne-Romanéee - Grand Cru "Romanée-Saint-Vivant" en premier plan et  "La Tache" à gauche, jusqu'à mi-pente.

    Ces différences de sols donnent des vins différents classés  par l'INAO : en AOC communales, en AOC communales premier cru et en AOC Grands crus 
    - Les appellations communales sont implantées sur les terroirs en haut du versant de la Côte et dans le piémont en bas de coteau.  Les vins sont de moyenne garde, aux caractères gustatifs généraux de l'appellation.
    - Les appellations communales premiers crus et les appellations Grands crus sont implantées à mi-pente sur les meilleurs terrains. Les vins sont  de longue garde, plus aromatiques, plus fins, plus charpentés que ceux classés en appellation communale.

    Autres exemples: le cépage gamay s'exprime de façon différente en Beaujolais où il donne des vins puissants et colorés sur les sols de granite ou de schistes et des vins plus légers sur les sols calcaires.  On peut citer également les vins de Chinon de cépage Cabernet franc planté  sur des sols de graviers ou sur des sols calcaires : les "vins de graviers" des terrasses et coteaux graveleux sont légers, fruités , les "vins de tufs" des coteaux et des plateaux argilo-calcaires sont corsés, charpentés....

Sol et sous-sol  - Définition
 

    Le sous-sol désigne la roche mère en place non altérée.

    Le sol est la partie de terre située entre la roche-mère qui forme le sous-sol et l’atmosphère, appelé  aussi couverture pédologique, il recouvre le sous-sol, il est exploité par les racines des végétaux et donc par la vigne.

    Le " Dictionnaire de Science du Sol "  [9]   donne la définition qui suit:   "Sol : Produit de l'altération, du remaniement et de l'organisation des couches supérieures de la croûte terrestre sous l'action de la vie, de l'atmosphère et des échanges d'énergie qui s'y manifestent (Aubert et Boulaine)."

Composition  et éléments caractéristiques d'un sol

    La formation d'un sol résulte de la dégradation par fragmentation et altération de la roche-mère sous-jacente et de son mélange avec la matière organique déposée en surface par les végétaux et les animaux et transformée en humus. Les matériaux ainsi développés se déposent parallèlement les uns sur les autres pour donner des couches homogènes appelées "horizons".
    L'horizon de surface constitué de débris de végétaux et d' animaux décomposés en humus, appelé horizon organique recouvre selon l'évolution du sous-sol un ou plusieurs horizons appelés "  horizons d'altération". Cet ensemble d'horizons superposés forme un sol. Voir: [Horizons, Désignation des sols]

    Chaque horizon est caractérisé par sa couleur, sa texture, sa structure et sa porosité.
     - La texture est déterminée par la granulométrie, la proportion en présence d'éléments plus ou moins fins : galets, cailloux, sables, limons, argiles. Selon la proportion, on aura des sols argilo-calcaires, argilo-graveleux, ...
     - La structure dépend de la composition, de la proportion et de l'assemblage de ces éléments, elle peut évoluer de grumeleuse à compacte. 
     - La porosité du sol, permet la circulation de l'eau de pluie et régule son hygrométrie. La porosité dépend de la texture et de la structure du sol.

    Après altération physique et chimique, les constituants minéraux qui composent les roches du sous sol confèrent aux sols et aux formations superficielles (alluvions, colluvions, sables éoliens, ...) qui les recouvrent, certaines de leurs caractéristiques. Sur un sous-sol calcaire et marneux on aura des sols calcaires, argilo-calcaires, argileux, marneux ; sur des altérités granitiques, ils seront sableux, siliceux, graveleux, caillouteux; sur des nappes de graves alluviales, ils seront argilo-graveleux, …
    Transformés, décomposés, lessivés, les constituants chimiques de la roche-mère vont évoluer et se répartir dans le sol de façon différente selon leur position géographique (haut de pente, bas de pente, ...).  A l'inverse du sous-sol  qui de manière générale est homogène sur plusieurs hectares (même étage géologique),  les sols ne le sont que sur quelques ares de surface. Les appellations viticoles tiennent compte de ces variations.

Vignoble d'Irouléguy sur sol argilo-calcaire à Ispoure - Alluvions quaternaires mêlés à des cailloux calcaires jurassiques - © M.CRIVELLARO

Vignoble d'Irouléguy sur sol argilo-calcaire à Ispoure - Alluvions quaternaires mêlés à des cailloux calcaires jurassiques.

   Les caractéristiques physico-chimiques des sols dépendent de la nature de la roche-mère et du stade d'évolution des composants minéraux et organiques du sol. Sur ces différents types de sols,  les cépages vont s’exprimer différemment et  influer sur les caractères organoleptiques des vins.

Le  facteur sol joue un rôle important  dans l'effet terroir et la typicité des vins

    Support de l’enracinement de la vigne, réservoir d'eau et de nutriments pour la plante, plus ou moins profond, plus ou moins humide avec une proportion variable d'éléments grossiers ou fins, le sol influe par ses caractéristiques sur la composition de la vendange (teneur en sucres réducteurs, acidité totale, anthocyanes, polyphénols , rendements, ...) et modifie de manière complexe le caractère des vins.

   Charles  Pomerol, dans son livre : "Terroirs et vins de France" [7],  nous rappelle : "En ce qui concerne la personnalité d'un vin, ce n'est pas seulement la roche du sous-sol qui est en cause, mais aussi la composition et les propriétés du sol qui en dérive. La vigne, en effet, préfère les sols composites aux sols uniformes, d'où sa prédilection pour les éboulis de pente".
 

Solutré-Pouilly - Sol couvert d'éboulis calcaires, arrachés et charriés des hauteurs - © M.CRIVELLARO

 Solutré-Pouilly - Sol couvert d'éboulis calcaires, arrachés et charriés des hauteurs.

    L'analyse sensorielle et gustative des vins et  l’analyse scientifique des sols viticoles  a  permis de mettre en évidence l'existence de plusieurs relations entre les propriétés organoleptiques des vins et les caractéristiques inhérentes à la composition des solsviticoles.   
   Agronomes, géologues, géographes, climatologues, hydrogéologues, botanistes ont tenté même si sur le plan scientifique rien n'est démontré, de donner quelques explications sur ces interactions complexes. Plusieurs de ces chercheurs ont étudié les éléments qui caractérisent le facteur sol et leurs incidences sur la qualité de la vendange et les caractéristiques organoleptiques du vin, les paragraphes ci-dessous font état des résultats de ces recherches et des interactions observées:

Caractère hydromorphique des sols
    La régularité de l'alimentation en eau de la vigne à des niveaux relativement bas est un facteur de qualité organoleptique.
    Cette régulation est due au caractère hydromorphique des sols. Un bon terroir intervient pour limiter, réguler et assurer à la vigne une bonne alimentation en eau. Les conditions d'alimentation en eau de la vigne dépendent du niveau de réserve hydrique du sol et de la roche mère sous-jacente. Sous un climat sec, il convient d'avoir un sol et un sous-sol qui permettent la constitution d'une réserve importante d'eau. Sous un climat pluvieux, il faut des sols bien drainés. La capacité du sol à réguler l'alimentation en eau de la vigne aux différents stades de son développement est un trait commun aux meilleurs crus.

 Température du sol au niveau racinaire et précocité de la vigne  
   La  température du sol au niveau racinaire détermine la précocité de la vigne et la qualité des vendanges.
   En journée, la surface du sol s'échauffe plus ou moins suivant la radiation solaire, l'exposition sud ou nord, l'inclinaison de la pente. La chaleur accumulée en surface se propage dans les horizons en fonction de la conductivité des matériaux. La conductivité dépend de la texture, de la structure, de la capacité de rétention en eau et de la nature des constituants du sol: sables, argiles, limons. Une bonne conductivité assure une bonne température racinaire.
   Il a été observé qu'une température racinaire élevée  augmente la précocité de la vigne et favorise par l'intermédiaire du milieu racinaire une alimentation de la plante en carbone, en azote et en éléments minéraux (K, Mg, Ca, Na) meilleure.
  

Structure du sol et  climat interne du sol
   Selon sa structure et sa couleur, le sol va: capter, emmagasiner plus ou moins la chaleur du soleil, créer un climat interne et transmettre à la vigne  une température thermique équilibrée, favorable à l'obtention de raisins de bonne qualité. Par exemple: les éléments siliceux grossiers (galets, graviers, ...) accumulent la chaleur du sol et influent sur la concentration en sucres réducteurs et la puissance du vin.
 On a également mesuré que la température de l'air environnant est plus élevée autour d'un sol granitique peu argileux qu'à proximité d'un sol calcaire argileux, cette mesure montre l'influence de la structure et de la couleur du sol sur le climat interne, le choix du cépage et au final sur la vendange récoltée.

La roche du sous-sol, le sol qui en dérive et la personnalité du vin
   La roche mère composant les différentes couches géologiques  confère aux sols  et aux formations superficielles ( sables, alluvions, ...) qui la recouvrent  les caractéristiques issus de son altération : texture, structure, apport d' éléments grossiers, d'argiles et d'éléments minéraux comme le fer ou le magnésium. 
   Par endroits, l'érosion porte la roche mère à l'affleurement. Les produits de son altération servent directement de substrat à la vigne en formant en place des sols peu profonds inférieurs à 40 cm (photo ci-dessous) ou bien ils dévalent la pente des coteaux sous forme de colluvions et  se mélangent au sol existant. Le sol devient un mélange composé des strates affleurant le long de la pente et des éléments déjà en place. Selon les sols les vins auront une personnalité différente. (Voir rubrique suivante)

Sol de schistes bruns dans le vignoble de Collioure - © M.CRIVELLARO

Sol de schistes bruns dans le vignoble de Collioure. La pierraille accumule la chaleur du sol et sert de substrat.
 

Les types de sols et les types de vins
    Le sol a une  influence sur l'aspect visuel (intensité de la couleur) et le caractère sensoriel des vins (arômes, puissance, finesse, ...), mais pas sur la qualité des vins. Selon le type de sols ( sableux, graveleux, argileux, calcaires, argilo-calcaires, schisteux, ...), un même cépage donnera des vins présentant des différences gustatives:

 
  • sur un sol siliceux constitué de sable, de graviers, d'arènes granitiques, on aura des vins légers, fins; sur ces sols acides ce sont les blancs qui s'adaptent le mieux;
  • sur des sols calcaires, les vins auront une couleur soutenue, du corps, de la puissance, tout en restant rond et souples; sur sols calcaires ce sont les rouges qui s'adaptent le mieux;
  • sur des sols argileux, on aura des vins  fermes à la couleur soutenue. 
 

Les éléments minéraux du sol et le développement de la vigne
    La vigne a besoin pour son développement d'éléments minéraux qui sont des  macro-éléments: (Azote (N) , phosphore (P) , calcium (Ca) , magnésium (Mg) , soufre (S) , fer (Fe) et des oligo-éléments ou micro-éléments : zinc (Zn), bore (B), manganèse (Mn) , molybdène (Mo), cuivre (cu). La présence de ces éléments dans le sol  en quantité suffisante permet le développement de la vigne et la croissance des baies et évite les effets de carence.
  
   Contrairement à de nombreuses plantes, la vigne a des besoins en minéraux réduits. Seuls les rendements sont tributaires de la teneur du sol en éléments nutritifs.

 

Les propriétés chimiques des sols n'expliquent pas à elles seules la qualité des vins:
      - pour certains auteurs, la composition chimique du sol influence le rendement de la vigne, mais pas la qualité des vins obtenus; 
      - pour d'autres la composition chimique des sols  influence le caractère organoleptique et la qualité des vins;
      - pour d'autres encore, l'origine géographique des vins peut être caractérisée par leurs teneurs en éléments minéraux macroéléments  et oligo-éléments;

  
   Dans son livre "Traité de viticulture de terroir"(2010) ,  Réné Morlat  arrive à la synthèse suivante :"..., en dehors des situations de carences qui sont de plus en plus rares, aucun rôle significatif ne semble devoir être accordé aux facteurs chimiques des sols, comme des roches, dans l'effet terroir influençant les vins. En conséquence, certaines idées selon lesquelles le goût du vin proviendrait des éléments minéraux et oligoéléments absorbés par les racines, sont à mettre en doute."

Fertilité des sols et rendement et qualité des raisins
    La fertilité du sol doit être limitée, afin de ne pas donner  une végétation exubérante et  un rendement élevé. Les vins seraient de médiocre qualité, dilués, sans caractères. Le rendement a un effet négatif sur la qualité des raisins (diminution des teneurs en sucre, en anthocyanes et polyphénols des baies, augmentation de l'acidité).

Vignoble à  Rivesaltes - Sol argilo-calcaire et graves, caillouteuses - © M.CRIVELLARO

Vignoble à  Rivesaltes - Sol argilo-calcaire et graves, caillouteuses.

 Maillage racinaire de la vigne selon les sols
    Le sol agit sur la qualité du raisin en tant que support de l'enracinement. Le maillage racinaire de la vigne permet l'alimentation de la plante en eau et en éléments minéraux.
    Les propriétés physiques du sol (résistance mécanique à la pénétration, différenciation structurale entre horizons, pourcentage d'argile) et de la  roche-mère sous-jacente influent sur l'enracinement de la plante, son exploitation volumique racinaire, son maillage racinaire. Selon le type de sols, l'enracinement est différent, le sol régule les écarts de pluviométrie du au climat. (voir exemples ci-dessous).
   La profondeur des sols viticoles varie de quelques cm à quelques mètres selon les régions.
    Le maillage racinaire de la vigne et  son niveau d'accessibilité aux réserves d'eau joue un rôle important dans la régulation de l'alimentation en eau de la vigne. Voici quelques exemples (exemples extraits du livre: "Encyclopédie touristique des  vins de France", [8]):

 
  • Sur des sols sur alluvions gravelo-sableuses à texture grossière avec peu d'argile et faible rétention d'eau, les racines s'enfoncent de trois à sept mètres, la vigne résiste bien à la sécheresse. Par forte pluie, ces sols possèdent une perméabilité remarquable. 
  • Sur des sols calcaires à astéries, les racines s'étalent entre 30 et 70 cm. La roche sous-jacente constituée par un calcaire compact et homogène cède en période sèche par remontée capillaire l'eau nécessaire à la vigne.  Par forte pluie, la perméabilité du calcaire permet un drainage rapide.
  • Dans les sols argileux, mal aérés les racines restent localisées en surface à moins d'un mètre de profondeur, l'importante capacité de rétention d'eau permet une alimentation satisfaisante en période sèche et non excessive car il y a peu de racines vivantes, et par forte pluie, l'argile gonfle, s'imperméabilise et l'eau ruisselle en surface.

La capacité du sol à réguler l'alimentation en eau de la vigne aux différents stades (maturation, ..., ) est un trait commun aux meilleurs crus. Dans certains terroirs, la présence d'une nappe phréatique à grande profondeur  est associée à des vendanges de meilleure qualité.
 

 

Bibliographie  

 

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