Offre de stage M2 : couvert vegetal

Estimation de l’évolution de la surface foliaire d’un couvert végétal hétérogène par traitement d’image en apprentissage profond

Contexte :

La culture du colza d’hiver fait face à une forte déprise agricole en France. La conduite de cette oléagineuse est soumise aux conséquences du changement climatique global et doit affronter de nouvelles problématiques. Lors de l'implantation de la culture, les conditions pédo-climatiques, telles que la température ou les conditions hydriques, sont modifiées avec des températures plus élevées au moment du semis et durant l’automne. En parallèle, la filière agricole doit assimiler de nouvelles réglementations européennes limitant l’usage des produits phytosanitaires et des intrants minéraux de synthèse. L’ensemble de ces changements engendre une recrudescence des ravageurs du colza à l’automne auxquels le colza est très vulnérable et limite les conditions hydriques et nutritionnelles à l’implantation pour une levée optimale, allant jusqu’à mettre en péril la réussite de la culture.

La capacité du colza à développer une forte biomasse rapidement, c'est-à-dire sa vigueur, est donc déterminante pour réduire la sensibilité aux ravageurs et assurer un bon démarrage de la culture en conditions hydro-minérales défavorables. Il existe deux leviers potentiels pour améliorer la vigueur du colza : la sélection variétale comme levier génétique, et la culture en association avec des légumineuses gélives comme levier agroécologique.

Plusieurs questions de recherche animent les études actuelles sur ce sujet : Quel levier est le plus performant face aux problématiques pédo-climatiques posées ? Quels sont les traits déterminant une bonne vigueur et sont-ils compatibles avec les traits déterminants une bonne aptitude à l’association ?

L’évaluation de la surface foliaire projetée permet d’estimer la vigueur précoce d’une variété. C’est une méthode expérimentale non destructive. Pour rendre cette méthode totalement performante, il faut être capable de phénotyper à haut débit la dynamique d’évolution de la surface foliaire de chaque plante du couvert, qu’il soit pur ou hétérogène. L’acquisition d’image du couvert avec une prise de vue du nadir permet de suivre au plus près cette dynamique. Néanmoins, il existe un verrou majeur : la difficulté des méthodes d’analyse d’image actuelles à différencier des variétés différentes ou même des espèces différentes co-existant au sein d’un même couvert.

L’objectif général du stage est de développer un modèle de traitement d’image de la surface foliaire d’un couvert végétal hétérogène et de l’appliquer au cas d’une association colza-féverole. Il s’agira dans un second temps d’utiliser ce modèle pour répondre à la question suivante :

Comment la dynamique de surface foliaire est-elle modifiée par la variété et par la pratique d’association ?

Date de modification : 07 novembre 2023 | Date de création : 06 novembre 2023 | Rédaction : SF