1. Entre environnement et
écosystèmes, une relation ambigüe
Nathalie Vaillant-Gaveau
Maître de Conférences
URCA
Atelier Babel - Jeudi 20 janvier 2011

2. L'environnement est défini comme « l'ensemble des éléments (biotiques ou
abiotiques) qui entourent un individu ou une espèce et dont certains contribuent
directement à subvenir à ses besoins » 1, ou encore comme « l'ensemble des
conditions naturelles (physiques, chimiques, biologiques) et culturelles (sociologiques)
susceptibles d’agir sur les organismes vivants et les activités humaines »2.
La notion d'environnement naturel,
souvent désignée par le seul mot
environnement, a beaucoup évolué
au cours des derniers siècles et des
dernières décennies.
On peut aujourd'hui définir
l'environnement comme l'ensemble
des composants naturels de la
planète Terre, comme l‘air, l‘eau,
l’atmosphère, les roches, les végétaux,
les animaux, et l'ensemble des
phénomènes et interactions s'y
déroulant, c'est-à-dire tout ce qui
entoure l’Homme et ses activités.
1 Dictionnaire Larousse
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe 2 Le grand Robert

3. La notion d'environnement englobe aujourd'hui l'étude des milieux naturels, les
impacts de l'homme sur l'environnement et les actions engagées pour les réduire.
Apparition des Sciences de l'environnement, de l’écologie
La mise au point de nouveaux moyens techniques, d'instruments
de mesures et d'observation, a fait considérablement avancer la
connaissance que nous avions de l'environnement, que ce soit au
niveau du fonctionnement des êtres vivants et des interactions
avec leur milieu, des écosystèmes.
Un ballon-sonde
Les avancées de la physique et de la chimie nous ont permis de
comprendre le fonctionnement des végétaux et plus globalement
des corps vivants.
plus grande mesurabilité
plus grande prise de
des impacts humains sur
conscience
l'environnement
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe

4. Qu’est-ce qu’un écosystème ?
Historiquement la notion d’écosystème est née du concept de biocénose : populations
qui vivent ensemble (les populations sont liées entre elles) ; puis de la notion de
succession écologique (les populations sont liées aux milieux).
Un écosystème est un ensemble dynamique
d'organismes vivants (plantes, animaux et micro-
organismes) qui interagissent entre eux et avec le
milieu (sol, climat, eau, lumière) dans lequel ils
vivent.
Les dimensions des écosystèmes peuvent varier
considérablement; ils peuvent être très petits,
comme une mare ou un arbre mort, ou être
gigantesques, comme la Terre.
Un écosystème peut aussi se définir en fonction
principalement de la végétation, d'une espèce
animale ou du relief, par exemple.
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe

5. Les grands écosystèmes sont généralement décrits comme :
- des écosystèmes aquatiques (en eau salée ou en eau douce)
- des écosystèmes terrestres (les forêts, les prairies, les
déserts, etc).
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe

6. Thématiques de recherche :
Réactions des organismes vivants Stress biotiques VIGNE
(micro-organismes, végétaux, animaux) (attaques pathogènes)
aux stress environnementaux et
effets sur la qualité des vins
Stress abiotiques Mécanismes de
(froid, sécheresse) pathogénicité
pesticides
Défenses des plantes
Mécanismes et élicitation
Métabolisme primaire et
Traitement secondaire
phytosanitaire
Stress abiotiques
(pesticides) Qualité du raisin et
du vin
Ruissellement
Infiltration
Stress et végétaux
Photosynthèse
Stress et animaux
Réactions physiologiques
ENVIRONNEMENT
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe

7. • Mécanismes de phytopathogénicité
- Pénétration et filamentation
- Lutte biologique
• La vigne en conditions stressantes
- Mécanismes de défenses (Botrytis, maladies du bois)
- Stimulation des défenses (élicitation/potentialisation, lutte biologique)
- Vigne et stress abiotiques (froid, …)
- Stress et métabolisme primaire et secondaire
- Stress et reproduction
• Stress et qualité du vin
- Levures et bactéries lactiques
- Propriétés physico-chimiques de l’effervescence
et de la mousse
• Stress chimiques et environnement
- Organismes animaux
- Organismes végétaux
- Bio- et phyto-remédiation
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8. Installations
Animaux
Animalerie
stabulation
Culture de plantes
Serre, vignoble expérimental, enceintes
phytotroniques, chambres de culture
« Plate-forme » HPLC
Plate-forme
« Plate-forme »
de microscopie
de biologie moléculaire
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe

9. Thématiques de recherche :
Réactions des organismes vivants Stress biotiques VIGNE
(micro-organismes, végétaux animaux) (attaques pathogènes)
aux stress environnementaux et
effets sur la qualité des vins
Mécanismes de
Stress abiotiques pathogénicité
(froid, sécheresse)
pesticides Défenses des plantes
Mécanismes et élicitation
Métabolisme primaire et
Traitement secondaire
phytosanitaire
Stress abiotiques
(pesticides) Qualité du raisin et
du vin
Ruissellement
Infiltration
Stress et végétaux
Photosynthèse
Stress et animaux
Réactions physiologiques
ENVIRONNEMENT
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10. Pesticides et stress
France
- 100 000 tonnes de produits phytosanitaires
- 1er pays consommateur en Europe
Bilan pour la viticulture
- 2 à 3 % des surfaces cultivées en France
- 30 à 50 % des pesticides utilisés
Pesticides utilisés en viticulture
- 50 % fongicides
- 35 % herbicides
- 10 % insecticides
- 5 % anti-limaces, raticides…
1 000 euros par ha par an, 15 à 16 traitements
Viticulture et environnement
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11. Contraintes et problématiques
Qualité des eaux
- Pesticides utilisés il y a 30 ans arrivent dans les nappes phréatiques
- Qualité de l’eau du robinet
Santé des Viticulteurs
Directives européennes
- Charte de la qualité des eaux en 2015, puis 2027
- Décrets Septembre 2006
- Grenelle de l’environnement (Ecophytovigne 2018)
Technologies non acceptées
- Organismes génétiquement modifiés non acceptés
Suppression de certains traitements
- Arsénite de soude interdit (Novembre 2001) : maladies du bois
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12. Idées
Pour limiter l’emploi des pesticides
étude détaillée concernant les effets des pesticides
sélection de pesticides moins dangereux pour l’environnement
plus efficaces
adaptation de leur utilisation à la physiologie de la plante
important de connaître les impacts des pesticides sur la physiologie de la plante
Objectifs fondamentaux Objectifs appliqués
 Connaître les effets des produits  Utiliser les capacités naturelles de défense
phytosanitaires sur la vigne des plantes pour limiter les traitements
 Mettre au point des bio-marqueurs phytosanitaires
physiologiques fiables qui permettent
 Optimisation des traitements
d’identifier rapidement les effets des produits
phytosanitaires
 Connaître les capacités naturelles de défense
des plantes
Entre environnement et écosystèmes, une relation ambigüe

13. Programme PHYTOVIGNE - objectifs
Les herbicides et les fongicides anti-Botrytis : perturbation de la nutrition carbonée
(Saladin, 2003; Castro et al., 2005, 2008)
modification de la photosynthèse, teneur en pigments photosynthétiques, teneur
en glucides, désorganisation des thylakoïdes
Objectifs - Résultats:
fongicide fongicide
feuilles
GEOXE® TELDOR®
herbicide impact sur la photosynthèse
PLEDGE®  identification des sites de perturbation
étude des réponses de défense
 impact du rythme circadien de la plante
GEOXE® TELDOR®
organes reproducteurs
 influence du cycle annuel de développement sur l’efficacité du traitement
 étude de la capacité des fleurs à activer des réponses de défense
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14. Merci de votre attention