Powdery mildew’s evolution in response to climate change in Champagne
Impact du changement climatique sur l’oïdium de la vigne : cas de la Champagne
Résumé
Powdery mildew, one of the most widespread grapevine disease, causes damage to the plant foliage, reduces yields and alters
quality of grapes. This fungus development is strongly controlled by climate conditions and viticulture requires in many regions
large quantities of pesticides for disease control. Projecting the impacts of climate change on these disease and developing
a better understanding of future disease risk is crucial, given the increasing societal pressure for pesticide reduction and
sustainability. This study focused on (i) the elaboration of an empirical model that establishes links between monthly climate data
and annual powdery mildew pressure in Champagne and (ii) the use of this empirical model to simulate the evolution of disease
pressure using simulated climate data (1976-2100). The disease pressure database represents the powdery mildew observed
plots percentage with leaves and grapes symptoms expression at different phenological stages. The data was studied across the
2004-2018 period and it included 200 Chardonnay plots in Champagne. Monthly climate indices (temperature and precipitation)
were tested using multiple linear regressions in order to explain the vineyard observed pressure at different phenological stages.
The best linear multiple regression model simulates the percentage of impacted plots observed on the 1st of July based on April’s
mean minimum temperatures and May’s cumulated precipitations. The 21st century disease risk was projected with the CMIP5
RCP8.5 scenario temperature and rainfall data from 18 GCMs (General Circulation Models) which were statistically downscaled
and debiased to match a daily 8 km target resolution over the 1976-2100 period. These data were then used to fed the retained
pressure model. The increase in future climate temperatures and the small decrease in precipitation lead to a low simulated
powdery mildew pressure over Champagne for the 21st century.
L’oïdium de la vigne, une des maladies les plus répandues dans les vignobles, provoque des dégâts sur le feuillage de la plante,
réduit les rendements et altère la qualité du raisin. Le développement du champignon responsable de l’oïdium est principalement
contrôlé par les conditions météorologiques et la viticulture nécessite dans de nombreuses régions de grandes quantités de
pesticides pour lutter contre cette maladie. Étudier l’évolution de cette maladie en lien avec le changement climatique permettrait
dans un contexte où l’on cherche à diminuer fortement le recours aux produits phytosanitaires de mieux appréhender le risque
futur. Cette étude a pour but (i) de construire un modèle empirique établissant des liens entre les données climatiques mensuelles et la pression oïdium annuelle observée en Champagne (ii) d’utiliser ce modèle empirique afi n de simuler l’évolution de la pression maladie à l’aide de données climatiques simulées (1976-2100). La base de données utilisée pour représenter la pression maladie correspond au pourcentage de parcelles avec l’expression de symptômes d’oïdium sur feuilles et grappes pendant la période sensible de la vigne. Ces données sont disponibles sur la période 2004-2017 et regroupent 200 parcelles de Chardonnay en Champagne. Des indicateurs climatiques mensuels (température et précipitations) sont testés à l’aide de régressions linéaires multiples pour expliquer la pression observée dans le vignoble à différents stades phénologiques. Le modèle le plus performant s’appuie sur les températures minimales d’avril et les précipitations de mai pour simuler le pourcentage de parcelles touchées sur feuilles au premier juillet. Pour projeter le risque maladie au cours du XXIe siècle, les sorties de 18 GCM (General Circulation Model) avec la trajectoire RCP 8.5 (CMIP5) sur la période 1976-2100 ont été désagrégées à une résolution spatiale de 8 km. Elles ont ensuite alimenté le modèle de pression maladie retenu. L’augmentation des températures et la faible diminution des cumuls de précipitations projetées conduisent à une diminution de la pression oïdium simulée au cours du XXIe siècle.