This work was focused on determination of mobility of mercury and its content in materials from each part of the wine production process. The aim of this work was to establish the most suitable analytical method for determination and evaluation of changes in content of mercury during the production process. Samples of soil, biomass, vine wood, vine leaves, berries, grapes, rough wine and cider sediment of red wine and also four liquid samples of white wine were analyzed. All the samples originated from the area of Malé Žernoseky and Rudoltice nad Bílinou, white wine samples were collected in Chrámce u Mostu in the northern part of the Czech Republic. Analyzer AMA 254 was used for determination of mercury in solid samples and liquid samples had to be prearranged by PSA analyzer. This analytical approach was not so sufficient and mercury from liquid samples had to be captured by gold-coated amalgamator in first step and then analyzed by AMA 254. Obtained results confirmed interception of mercury mostly in leaves and in the grapes peelings. The grapes from Rudoltice contained 0,0022 mg/kg in dry mass and further processed wine grapes contained 0,0068 mg/kg in dry mass. The lowest content of mercury was in cider and completed wine contained less mercury then the rough wine. Unfiltrated cider from Chrámce has...

Dans l'ouest de l'Europe, une grande importance est accordée à la composante sol dans l'élaboration des vins. La nutrition minérale est la principale voie par laquelle le sol peut avoir une influence sur la vigne et par conséquent sur le vin qui en est issu. Dès lors, ce travail de thèse appréhende la question plus large des transferts élémentaires entre le sol et la plante à travers de l'utilisation d'outils géochimiques en milieu viticole. Une combinaison de techniques impliquant des indicateurs classiques tels que les rapports élémentaires ou des bilans de masses ainsi que des traceurs plus innovants comme les rapports isotopiques du Cu et la résonance paramagnétique électronique (RPE) est utilisée. Dans un premier temps, l'influence du sol sur la composition élémentaire du vin a été étudiée dans plus que 200 vins provenant d'Allemagne, d'Espagne, de France, et d'Italie. A cette échelle, le type de sol (classé comme calcaire ou non-calcaire) et les conditions météorologiques apparaissent comme des critères discriminants. Par la suite, deux parcelles viticoles de Soave (Italie) aux sols contrastés ont été étudiées afin de d´déterminer l'influence du type du sol sur les vignes. Même si les sols présentent des propriétés pédologiques différentes, une pédogénèse complexe a induit des propriétés géochimiques similaires. Dans les vignes, les traceurs élémentaires et biochimiques montrent que la variabilité inter-annuelle et inter-individuelle est plus grande que la différence liée au sol lui-même. Néanmoins, il est possible de déterminer quel est le sol considéré par l'étude des rapports isotopiques du Sr. Parmi tous les nutriments et éléments toxiques généralement étudiés pour leur mobilité dans les sols, le cuivre a été suivi dans la dernière partie de cette thèse, essentiellement du fait de son épandage toujours massif comme fongicide en viticulture. En effet, les pesticides cupriques comme la bouillie bordelaise sont utilisés depuis environ 150 ans en viticulture. Le Cu s'accumule d`es lors dans les sols et les conséquences ´ecotoxicologiques en font un sujet de plus en plus sensible. Parmi les pesticides analysés dans notre étude, les rapports isotopiques du Cu varient autant entre les différents fongicides que dans les sols étudiés dans la littérature, rendant ainsi impossible l'utilisation de ces isotopes comme traceurs d'origine du Cu dans les sols. [...] / In western Europe, soil is of primordial importance for wine making. Soil qualities are often discussed and an influence on wine flavor is frequently inferred. However, evidence for a role of soil chemistry on wine composition and taste is scarce, but mineral nutrition of grapevine plants is one possible way of influence. This thesis approaches the complex question of elemental cycling between soil and plant through the use of geochemical tracers in vineyard environments. A combination of traditional tracers such as elemental ratios and mass balances as well as innovative tools such as Cu isotope analysis and electron paramagnetic resonance (EPR) are used on different observation scales. The influence of soil type on wine elemental composition was investigated using over 200 wine samples from France, Germany, Italy and Spain. Results of chemical analysis were then statistically linked to environmental conditions. At this scale, elemental contents of wine vary depending on soil type (calcareous or not), meteorological conditions, and wine making practice. To determine which soil properties can influence the chemical composition of grapevine plants, two vineyard plots on contrasted soils in Soave (Italy) were examined. Soil forming mechanisms were studied along two catenas and subsequently linked to elemental composition of grapevine plants and biochemical markers of plant health. Even though soil morphology was different, complex soil forming processes led to similar geochemical properties of soils. Differences in plant chemical compositions between soil types are small compared to inter-individual and inter-annual variability. However the use of Sr isotopic ratios allows the determination of the pedological origin of plants. In a next step, the fate of Cu pesticides in vineyard soils was studied. Cu-based pesticides have been used for almost 150 years in European vineyards and Cu accumulates in soils, so that the fate of Cu and its ecotoxicological implications are of growing importance. Therefore, Cu mobility in vineyard soils and transfer to grapevine plants were investigated using stable Cu-isotope ratios and EPR-measurements. Isotope ratios of Cu-based fungicides vary largely between products, covering Cu isotope ratios in soils reported in literature and thus making source tracing impossible. However, Cu isotope ratios are useful for tracing biogeochemical mechanisms of Cu transport in soils. The vertical transport of Cu in different soil types was investigated in the Soave vineyard using a combination of mass balance calculations, kinetic extractions and δ65Cu-isotope ratios. Results suggest that Cu can be transported to depth even in carbonated environments. Besides it is shown that heavy organic-bound Cu is lost from carbonated soil columns likely caused by dissolution of Cu carbonates by organic matter. [...]

Les versants viticoles en Côte-d’Or (Bourgogne, France) présentent une forte diversité de sols résultant d’interactions entre des facteurs naturels et des facteurs anthropiques opérant à diverses échelles spatio-temporelles. Le sol représente un enjeu majeur en viticulture, car il détermine en partie la qualité de la production viticole. Or, il est soumis à d’importantes dégradations causées par l’érosion. Pour mieux gérer ce patrimoine sol et pérenniser la viticulture côte d’orienne, une meilleure connaissance de celui-ci est nécessaire. Ce travail a pour objectifs de caractériser les sols viticoles et d’identifier les facteurs qui contribuent à leur diversité par une approche interdisciplinaire croisant la géologie, la géomorphologie, la pédologie, l’histoire de l’occupation du sol et des pratiques. Les données ont été acquises à très haute résolution spatiale à partir de diverses méthodes d’imagerie i.e. télédétection par imagerie, géophysique de subsurface et modèle numérique de terrain. À l’échelle du versant, les cartes pédologiques produites à grande échelle permettent de discuter du modèle d’organisation des sols. À l’échelle de la parcelle, ces cartes mettent en évidence l’impact de l’homme sur la diversité des sols, par son rôle sur la structure du parcellaire et l’intensité de l’érosion notamment. La diversité des sols viticoles dépend de l’échelle spatiale à laquelle ils sont observés. À l’échelle du versant, les sols évoluent en fonction des variations du substrat géologique et de la topographie, suivant le modèle de topolithoséquence. À l’échelle de la parcelle, les variations du sol, telles que son épaisseur et son statut organique, peuvent être appréhendées, permettant d’en prédire le comportement agronomique. L’influence de l’homme se marque à la fois sur la structure du parcellaire et par les pratiques culturales anciennes et actuelles. Il participe ainsi à la construction des terroirs, à travers son action sur la diversité des sols. / The Burgundian vineyard hillslopes (Côte-d’Or, France) exhibit a high diversity of soils resulting from the combination of several natural and anthropogenic factors acting at various spatio-temporal scales. The soil types have major role in viticulture, since they partly determine wine-growing quality. However, soil undergoes important degradation caused by hydric erosion and vineyard management practices. To control this soil heritage for a sustained viticulture in Côte-d’Or, a better knowledge of soil is necessary. The objectives of this work is to characterise vineyard soils and to identify the factors governing their diversity using an interdisciplinary approach crossing geology, geomorphology, pedology and history of soil land use and vineyard management practices. Data have been acquired at a high spatial resolution from different imagery methods i.e. remote sensing, subsurface geophysics, and digital terrain model. At the hillslope scale, high resolution soil maps permit to predict soil agronomical comportment and discuss the spatial soil organisation of vineyard hillslope soils. At the plot scale, these maps highlight the human impact on soil diversity through its role on landscape structure and erosion intensity. Our work shows that the soil diversity of the vineyard hillslopes depends on the spatial scale used to analyse this diversity. At the hillslope scale, soil is gradually evolving along the slope, and is controlled by the geological substrate and topographical variations, and responds to topolithosequence model. At the plot scale, variations of soil thickness and organic status are taken into account and permit to predict soil agronomic behaviour. This soil diversity is partly related to human impact, due by both historical and present vineyard management practices. It appears that human activities have a past and present influence on the terroir construction in Côte-d’Or, through its action on soil diversity.