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Phénotypage des betteraves individuelles au champ

L'ITB a présenté au concours ITA'innov 2019 ses travaux sur une nouvelle méthode de phénotypage basée sur l'utilisation d'un drone et du "deep learning". Le but est d'améliorer les outils actuels pour mieux identifier les variétés les plus intéressantes agronomiquement.

Détecter pour mieux phénotyper

 

essai ITB photographié par un drone

 

Le phénotypage, c'est la mesure des caractères apparents d'un individu. Jusqu'alors ces mesures sont réalisées rapidement par drone ou satellite à l'échelle de la micro-parcelle ou bien manuellement plante par plante. L'enjeu actuel consiste à quantifier facilement et rapidement des traits de plus en plus complexes pour mieux comparer les variétés entre elles. En parallèle, de grandes avancées ont été faites dans le domaine du traitement d'image via l'intelligence artificielle. Détecter automatiquement chaque pied de betterave à partir d'images prises par un drone ouvre la voie à de nouvelles mesures à la fois précises et rapides.

 

L'intelligence artificielle pour repérer les betteraves

 

description des étapes de Faster R-CNN

 

Des réseaux de neurones développés par Google ont été adaptés et entraînés pour reconnaître les pieds à différents stades et dans différentes conditions. Cette architecture appelée "Faster R-CNN", permet de localiser correctement 98 % des plantes.

 

De nouvelles variables pour un choix variétal plus éclairé

 

D'autres algorithmes permettent ensuite de mesurer la surface foliaire de chaque betterave et d'en déduire des valeurs d'hétérogénéité de développement par exemple. Ces informations alimentent les classements variétaux de l'ITB à destination de la filière. Le suivi de caractères végétaux encore plus complexes tels que la teneur en azote des feuilles et la tolérance aux maladies est en cours d'investigation. Avec davantage de mesures, le phénotypage bénéficie aussi à la compréhension des mécanismes physiologiques et des interactions génétique-environnement.

 

Ces travaux continuent ...

 

 

L'ITB a travaillé en partenariat avec l'Unité Mixte Technologique CAPTE, ce qui permet une valorisation inter-instituts des résultats. Le phénotypage précis de chaque plante individuelle pourra ainsi être réalisé sur des cultures dont les pieds se distinguent facilement (tournesol, maïs, colza, ...). On pourrait également imaginer utiliser cette méthodologie sur des parcelles d'agriculteurs pour cartographier plus précisément le développement de la culture et adapter à posteriori la densité de semis et la dose d'engrais selon les hétérogénéités observées.

 

Le concours ITA'innov en trois mots :

 

Organisé par l'ACTA tous les deux ans, ce concours a pour but de mettre en avant les démarches innovantes réalisées par les différents instituts agricoles et leurs partenaires.

 

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Agrément conseil de l’ITB à l’utilisation des produits phytosanitaires n° 7500002.
Le portail EcophytoPIC recense les techniques alternatives à l’utilisation des produits phytopharmaceutiques.


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