[Agriculture numérique] Thèse de Maxime Ryckewaert : Couplage de la spectrométrie visible – proche infrarouge et un vecteur mobile pour la caractérisation de la végétation dans le cadre de campagnes de phénotypage

Thèse en cours

 

Couplage de la spectrométrie visible – proche infrarouge et un vecteur mobile pour la caractérisation de la végétation dans le cadre de campagnes de phénotypage

    • Date de démarrage : 1 novembre 2016
    • Université : Université Montpellier / Montpellier SupAgro
    • Ecole doctorale :  GAIA, Filière APAB, MUSE Montpellier Université d’Excellence
    • Discipline / Spécialité : Génie des procédés, agro-ressources
    • Directeur de thèse : Jean-Michel Roger (UMR ITAP)
    • Encadrant(es)  :  Alexia Gobrecht (UMR ITAP), Nathalie Gorretta (UMR ITAP), Fabienne Henriot (Limagrain)
    • Financement : Cifre Limagrain

Mots-clés : Spectrométrie, Phénotypage, Stress hydrique, Chimiométrie, Drone

Résumé :

L’objectif opérationnel de cette thèse est d’étudier les opportunités offertes par la spectroscopie visible et proche infrarouge embarquée sur un drone pour répondre aux besoins de développement d’outils de phénotypage haut débit permettant d’identifier et de décrire les variétés ayant un comportement supérieur à la moyenne en situation de stress hydrique.  En effet, d’un point de vue technologique, c’est un moyen facile à mettre en œuvre pour accéder à une information spectrale très riche pour caractériser un couvert végétal. Mais pour que cette information spectrale soit exploitable et pertinente pour les applications de phénotypage, il faut en optimiser le traitement :

  • Par le développement de méthodes permettant d’extraire des paramètres utiles pour la sélection des génotypes
  • Par le développement de méthodes permettant d’optimiser les résolutions spectrales et spatiales du signal.

Conserver une grande résolution spectrale est pour cela un facteur clé pour produire des modèles.

Dans ce contexte, il s’agit d’apporter des éléments de réponse à la question scientifique suivante :

Comment associer un capteur à faible résolution spatiale / forte résolution spectrale avec un vecteur drone permettant une forte résolution spatiale pour caractériser la réponse de la végétation face à un stress ? Application au phénotypage du maïs  vis-à-vis du stress hydrique.

Ainsi, les objectifs de recherche de cette thèse sont :

  • Vérifier l’hypothèse qu’avec une empreinte spectrale totale de la végétation, le suivi de la culture ou l’extraction de traits phénotypiques est plus robuste et sensible à de faibles variations de la réponse du génotype vis-à-vis du stress
  • Définir des protocoles d’acquisitions et développer des méthodes de traitement de l’information spectrale garantissant une information spectrale et spatiale suffisante pour le phénotypage
  • Valider les méthodologies développées pour une identification et caractérisation fine de variétés de maïs en réponse à un stress hydrique.

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