La « PhenoWeek » prend place au centre INRAE de Toulouse !
Du 21 au 23 mai 2024 s’est déroulée la « PhenoWeek », trois jours consacrés aux assemblées générales du projet AgroEcoPhen puis du PIA PHENOME-EMPHASIS, avec une journée commune permettant de favoriser les échanges entre les deux réseaux. L’occasion pour la communauté de se retrouver sur le centre INRAE de Toulouse, abritant par ailleurs l’Infrastructure de Recherche « Phenotoul » avec notamment la plateforme « HeliaPhen », et de partager les dernières actualités autour du phénotypage numérique, que ce soit pour les grandes cultures, l’arboriculture ou bien la viticulture. Les unités INRAE impliquées dans ces projets étaient bien sûr présentes ainsi que Terres Inovia, Arvalis et le GEVES grâce notamment à son intégration dans le réseau PHENOME depuis le 1er janvier 2024. Chaque session, après une partie introductive, a permis d’aborder les différents sujets d’intérêt : importance des capteurs et des vecteurs tels que les drones, testés depuis maintenant plus de 3 ans sur les essais du GEVES pour du comptage à la levée sur DHS maïs notamment, taux de couverture en VATE multi espèces et hauteur en VATE tournesol ou colza, la perche LITERAL (dont la nouvelle version V2 sera commercialisée à l’automne 2024) utilisée pour du taux de couverture en VATE plantes de services et céréales à paille (avoine d’hiver et triticale) et les « Phénomobiles », les piquets connectés pour l’envirotypage (dont un en test sur la station de l’Anjouère actuellement) pour une meilleur caractérisation des conditions d’essai, l’intelligence artificielle (IA) pour segmenter et exploiter les différentes images acquises ainsi que les prochains défis à relever dans l’utilisation de ces technologies du numérique dans la recherche agronomique : optimisation de la consommation énergétique dans le cas des piquets connectés autonomes, gestion de la variabilité des images selon les cultures par exemple.
L’utilisation de piquets connectés a été un thème central, notamment pour leur rôle dans la collecte de données en lien avec l’envirotypage et les interactions GxE, en vue de caractériser le plus finement possible les conditions d’un essai, tant sur le plan climatique qu’agronomique. Ces piquets sont conçus pour minimiser l’énergie utilisée permettant une longue utilisation à la parcelle et une interface « Rshiny » permet la visualisation simple des données collectées. Après des phases de test fin 2023 et début 2024, notamment sur la station de l’Anjouère, un lancement d’une première série de 70 unités aura lieu d’ici la fin de l’année enfin d’équiper massivement pour la campagne 2025 les sites des Unités Expérimentales INRAE, ainsi que Terres Inovia, Arvalis et le GEVES.
Les développements sur les « Phénomobiles » ont été passés en revue avec, outre le modèle désormais connu sur grandes cultures, des modèles spécifiques pour l’arboricultures et la viticulture : reprenant une partie des capteurs de la version grandes cultures (caméras RVB, multi spectrale, LIDAR) mais avec une fixation sur un tracteur agricole à voie étroite.
En termes de traitement d’images et d’Intelligence Artificielle, l’optimisation du traitement des images a été longuement discutée. Les images prises présentent des défis spécifiques selon les cultures avec, par exemple, la vigne en treillis (structure 2D) comparée aux arbres conduits en gobelet (structure 3D). Dans la cadre de l’agroécologie et des cultures en associations, un des principaux défis sera d’identifier au sein du complexe végétal les plantes d’intérêt, à séparer des adventices. On note aussi le cas du comptage des épis sur des parcelles de blé grâce à la perche LITERAL, issu d’un développement interne Arvalis, et qui pourra être testé sur les essais GEVES dès cette année. Coté Terres Inovia le développement d’algorithmes pour le comptage automatique des insectes ravageurs constitue une priorité. En effet le développement d’une application pour le comptage des larves d’insectes, utilisant un système d’acquisition avec une bassine à grille, ajustée pour empêcher les insectes de s’envoler, est en cours de test.
Enfin l’aspect gestion des données a été au centre des débats. Des systèmes d’analyses tels que 4P pour « Plant Phenotyping Processing Platform », système porté par INRAE et s’appuyant pour le moment sur l’infrastructure de stockage et distribution « iRods » de France Grille (avec des évolutions futures), plateforme utilisée par le GEVES pour l’analyse des images issues de la perche LITERAL ainsi que « PHIS » pour la visualisation et la restitution des données, sont essentiels pour gérer les grandes quantités de données générées et faciliter leur analyse et exploitation. Ces plateformes assurent également la compatibilité avec des outils existants comme Adonis ou bien GeoFolia.
A noter que les aspects de formation des équipes à ces nouveaux outils est un enjeu pris en compte, avec un projet d’école technique sur le phénotypage prévue pour mars 2025 à laquelle participeront plusieurs agents du GEVES. Cette initiative vise à former les chercheurs, ingénieurs et techniciens aux nouvelles technologies et aux meilleures pratiques en gestion de projet et en analyse de données.
En conclusion, cet événement a démontré les avancées significatives permises par les projets AgroEcoPhen & Phenome dans le développement et l’application des technologies du numérique à l’agriculture. Dans la même veine, les journées « science et partenariat », organisées conjointement par PHENOME et L’institut Carnot Plant2Pro auront lieu les 26 et 27 septembre 2024 avec comme thème : « Phénomique végétale : comment la caractérisation numérique de la réponse des plantes à l’environnement permet d’accompagner les innovations de la filière végétale ? ». Les défis techniques restent présents mais les solutions proposées montrent une voie claire pour surmonter ces obstacles et côté étude variétale, faire entrer pleinement le GEVES dans le monde de l’AgTech !
