L’UMR G-eau, Gestion de l’Eau, Acteurs, Usages, travaille sur des questions de gestion intégrée et adaptative de l’eau. Elle regroupe 70 permanents et 50 doctorants et postdoctorants pluridisciplinaires, présents sur des travaux de recherche variés tels que l’étude des socio-hydrosystèmes et leur régulation, ou encore les outils facilitant la mise en œuvre de politiques publiques innovantes concernant l’eau. Cette Unité Mixte de Recherche se place sous tutelle de l’IRSTEA, du CIRAD, d’AgroParisTech, de l’IRD et de Montpellier SupAgro. L’UMR participe également à une formation pluridisciplinaire dans le domaine de l’eau. Enfin, les recherches sont menées sur plusieurs sites à travers le monde, et le travail sur des études de cas permet un ancrage fort auprès des acteurs des territoires et des partenaires.

Plusieurs scientifiques travaillent sur différents sujets en rapport avec L’adaptation de la viticulture au changement climatique par l’irrigation. Ce sont principalement les équipes OPTIMISTE, CAP et PRS qui travaillent sur cette thématique de façon pluridisciplinaire.

La Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUSE ou REUT) est une des politiques publiques en plein essor pour la viticulture méditerranéenne. L’UMR G-eau a développé une plateforme expérimentale de REUT pour l’irrigation de la vigne à Murviel-lès-Montpellier afin d’étudier la faisabilité technique, et d’évaluer les impacts agronomiques, sanitaires et environnementaux. Des politistes, sociologues, géographes et économistes s’intéressent aux ressorts politiques et territoriaux, à la rentabilité économique, aux jeux d’acteurs et aux représentations sociales sur la REUT et l’irrigation de la vigne.  Sur la plateforme de Gignac sont abordées la régulation hydraulique des canaux et la modernisation des réseaux nécessaire au déploiement de la technique du goutte-à goutte,  privilégiée pour l’expansion de l’irrigation en viticulture.

L’UMR G-eau aborde aussi la vulnérabilité de la filière viticole aux inondations. Une thèse (David Nortes Martinez, projet Retina) est en cours et vise à construire un nouveau modèle d’évaluation des dommages aux inondations : comment les inondations impactent la production de vin d’un point de vue socio-économique au sein d’un Système Coopératif de Vinification.

Les recherches conduites à l’UMR System portent sur trois thèmes scientifiques qui concernent en particulier la viticulture.

Le thème BASE, Biodiversité Associée et Services Ecosystémiques, vise à étudier les impacts de la biodiversité  végétale et animale associée à la culture principale sur sa production, en quantité et en qualité, et sur les services écosystémiques. Des actions de recherche sont menées en viticulture, comme la modélisation des pertes de rendement causées par les bioagresseurs sur la vigne, ou encore l’étude des services associés aux bandes enherbées sous vigne. Une autre action de recherche est la conception de systèmes viticoles innovants à bas niveau d’intrants, dans le cadre du projet EcoViti : la plateforme LIVE est intégrée dans le réseau DEPHY EXPE pour répondre au programme Ecophyto.

Le thème TTR, Transitions, Trajectoires, Résilience, porte sur l’intégration des dynamiques pluriannuelles dans l’étude et la conception de systèmes de culture et de systèmes de production répondant aux attentes des agriculteurs, des filières et de la société. Pour ce faire, l’impact des changements climatiques et économiques est pris en compte pour analyser les trajectoires de rendement et de dépérissement (projet Tradevi) et concevoir des transitions suffisamment flexibles pour s’adapter aux futurs souhaités et contraints. Les travaux visent à évaluer notamment les transitions techniques vers l’agriculture biologique en système viticole avec le projet Vibrato-Agribio4.

Le thème Ressources travaille sur le partage et l’utilisation des ressources (lumière, eau et azote) dans les systèmes plurispécifiques. L’objectif est de concevoir des systèmes de culture plurispécifiques plus efficients de par leur structure et leur pilotage. Cet objectif mobilise des mesures au champ et des approches de modélisation. Les recherches quantifient le partage des trois ressources entre les composants des agroécosystèmes et leur influence sur les compromis entre la production et les services écosystémiques liés à ces ressources. Le groupe travaille par exemple sur l’enherbement des vignobles et la concurrence pour les ressources du sol au Domaine du Chapitre et avec le GIEE « les enherbeurs ».

L’UMR System, Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens, compte une quarantaine de personnes, dont 32 agents permanents. Elle est sous la tutelle du Cirad, de l’Inra, de Montpellier SupAgro et du CIHEAM-IAMM. Le projet scientifique de l’unité vise à explorer les propriétés des systèmes de culture plurispécifiques et les marges de manœuvre permises par leur gestion pour produire de manière efficiente et durable les différents services écosystémiques que les sociétés attendent de l’agriculture. L’UMR System étudie donc plusieurs systèmes de culture méditerranéens et tropicaux comprenant des espèces pérennes associées à d’autres espèces.

L’UMR LISAH, Laboratoire d’étude des Interactions entre Sol-Agrosystème-Hydrosystème, rassemble des chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens de l’INRA, l’ IRD, Montpellier SupAgro et AgroParisTech. Les objectifs principaux de l’unité sont d’étudier les transferts d’eau et de contaminants (essentiellement les pesticides) et l’érosion dans les paysages cultivés, en relation avec les propriétés naturelles et anthropiques de ces paysages. Ces recherches ont également pour objectif de produire des outils et des méthodes pour l’ingénierie agro-environnementale des paysages cultivés. Inscrite dans un contexte de transition agro-écologique, cette ingénierie a pour finalité de concevoir et évaluer des modes de gestion paysagers et agronomiques durables vis à vis des ressources en eau et en sol. Les paysages cultivés méditerranéens, et particulièrement viticoles, constituent l’objet d’étude central du laboratoire. Les principales disciplines scientifiques présentes et mobilisés au sein du LISAH sont la science du sol, l’hydrologie, l’agronomie, et la géographie physique.

La démarche du laboratoire combine l’étude des mécanismes de transfert, l’analyse de l’organisation et de la dynamique des sols et des paysages cultivés, et la modélisation biophysique intégrée. Elle est basée sur une articulation entre observation, expérimentation et modélisation.

Concernant les mécanismes de transfert, les recherches du LISAH traitent des transferts d’eau (ruissellement, infiltration, recharge de nappe, évaporation, transpiration) et de pesticides ainsi que les transferts relatifs à l’érosion hydrique des sols. Plus précisément, sont étudiés les impacts des pratiques de gestion des cultures, des sols et des aménagements agricoles sur les ressources en eau et en sol, la consommation en eau des cultures, et l’influence des pratiques agricoles sur la qualité de l’eau vis à vis des pesticides.

Le LISAH étudie l’organisation et la dynamique du paysage avec la spécificité d’en aborder les caractéristiques directement reliées au fonctionnement hydropédologique. Les échelles spatiales étudiées permettent de représenter explicitement et, à terme, d’optimiser les arrangements spatiaux impactant les fonctionnements : résolutions fines (de l’ordre de la parcelle ou du fossé) et larges étendues spatiales (de l’ordre du bassin ressource, d’un territoire administré ou d’une aire de production agricole).

La modélisation biophysique intégrée vise à développer des modèles couplant les échelles d’espace (parcelles, infrastructures agroécologiques, bassins versants) et de temps (crue, saison culturale, décennie) et les processus caractérisant le fonctionnement hydrologique et pédologique des agrosytèmes. Ces travaux s’appuient sur OpenFLUID, une plateforme de modélisation et de simulation des paysages complexes.

Enfin la stratégie d’observation du LISAH s’appuie fortement l’observatoire OMERE. L’observatoire est constitué de deux bassins versants, dont un bassin versant viticole dans l’Hérault. En place depuis plus de 25 ans, l’observatoire permet la mesure et l’observation des variables et de flux hydrologiques, hydrochimiques et pédologiques, ainsi que des pratiques agricoles, de l’échelle de la parcelle à celle bassin versant. Ces informations aident à comprendre l’évolution à court, moyen et long terme des ressources en eau et en sol, en fonction de l’évolution des pratiques agricoles et de la variabilité climatique.

De façon non exhaustive, les trois projets suivants illustrent les recherches du LISAH sur les paysages viticoles: i) le projet MIPP-V vise à étudier le devenir des pesticides dans un paysage viticole en développant une modélisation intégrée du transfert des pesticides à l’échelle du paysage ) le projet TRADEVI étudie les facteurs biotiques, abiotiques et techniques à l’origine du dépérissement des vignobles, du cep à la parcelle ; iii) la thèse d’Audrey Naulleau, co-encadrée avec les UMR System et Innovation, a pour objet la co-construction et l’évaluation de scénarios de gestion technique des paysages viticoles adaptés au changement climatique.