Les modèles de cultures, qui se sont développés depuis une trentaine d’années, offrent un cadre conceptuel pour étudier les interactions dynamiques entre la plante, le sol, le climat et les techniques culturales à l’échelle parcellaire. Le travail a eu comme objectif d'adapter un modèle générique de cultures, le modèle STICS, à la vigne à l'échelle des grands vignobles de France pour ensuite l'appliquer à une étude d'impact du changement climatique à la même échelle. Pour réaliser ce travail, un important réseau de collaborations avec différents organismes de recherche, techniques et professionnels a été mis en place dans les régions de Côtes du Rhône, Languedoc, Bordeaux, Cognac, Bourgogne, Anjou et Champagne. Deux bases des données ont été créées à partir de ces collaborations : une base de données écophysiologiques regroupant les données d'expérimentations menées pendant deux ans dans les différents vignobles, et une base de données historiques constituée à partir de données d'expérimentations anciennes. Pour l'adaptation du modèle, nous avons mis en place une méthodologie consistant dans un premier temps à faire l'analyse des différents formalismes existants et à en proposer de nouveaux susceptibles d'améliorer la description du fonctionnement de la vigne; dans un deuxième temps, nous avons réalisé le paramétrage du modèle à partir de la base de données écophysiologiques et de la bibliographie. Enfin, nous avons évalué le modèle sur la base de données historiques. Les résultats obtenus s'avèrent satisfaisants, en particulier pour que le modèle serve d'outil de prospective dans le cadre d'études d'impact. De plus, la robustesse du modèle ainsi adapté à la vigne permet de l'utiliser à l'échelle de la France. L'étude d'impact du changement climatique à l'échelle de l'ensemble du vignoble français a été réalisée à partir de l'utilisation conjointe du modèle STICS et des données climatiques simulées par le modèle ARPEGE-Climat (Météo-France). Pour étudier ces impacts, nous avons défini des structures de plantation et des techniques traditionnelles pour chaque région. Les principaux résultats montrent une importante modification de la phénologie, ainsi qu'une augmentation de la biomasse végétative et du rendement (sauf dans les vignobles de Côtes du Rhône et Languedoc pour lesquels on observe une diminution), une augmentation du stress hydrique à la fin du cycle et une importante modification des conditions climatiques de la période véraison-récolte. Suite à ces résultats, nous avons proposé différentes combinaisons techniques afin d'adapter la conduite de la vigne aux modifications du climat. Il en résulte de propositions de stratégies d'adaptation pour chacune des régions.