La phénomobile un robot de phénotypage au champ - B. de Solan, S. Thomas, F. Baret et al - AFMEX

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La phénomobile un robot de phénotypage au champ - B. de Solan, S. Thomas, F. Baret et al - AFMEX
La phénomobile
un robot de phénotypage au champ

    B. de Solan, S. Thomas, F. Baret et al.
La phénomobile un robot de phénotypage au champ - B. de Solan, S. Thomas, F. Baret et al - AFMEX
La Phénomobile en action
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Une Phénomobile, c’est quoi ?

Robuste :
    – Machine industrielle
    – Connectique et ordinateurs durcis

Contrôle précis du déplacement :
    – Autopiloté, GPS RTK
    – 4 roues motrices et directrices

Contrôle précis des acquisitions :
    – Vitesse et hauteur de mesure programmables
    – Position des mesures identiques entre passages
    – Programmation avancée des séquences de mesures

Capteurs actifs :
    – Etre indépendant de l’heure de mesure
    – Plus grande répétabilité
    – Facilité pour le traitement des données

Evolutive
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Mise en œuvre à Gréoux les Bains (04)
                          Printemps 2015, 6 dates

Etude de la réponse des variétés au stress hydrique

•   220 variétés de blé tendre

•   2 modalités d’irrigation     1000 microparcelles

•   2 répétitions

•   Contrôle des autres facteurs stress (maladies, adventices, …)
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Etapes du processus de collecte et de
                     traitement des données de phénotypage
                                                                    Chronologie

              Préparation de la                Mesures           Transfert contrôle        Agrégation          Traitement         Génération      Exploitation
Quand ?
                 campagne                                           des données           des données         des données        des résultats    des résultats
           Préparation       Saisie de la   Phénomobile,                Saisie des        Agrégation des          Lecture
                                                                                                                                                    Elaboration
            des essais,     configuration                            métadonnées         métadonnées et        générique des    Mise à jour des
                                              Drones,                                                                                                   des
               des          des vecteurs                              relatives à la    des données brutes   fichiers HDF5, et    champs de
Quoi ?                                       Phenofield,                                                      déclenchement résultats attendus
                                                                                                                                                    cinétiques,
           parcellaires,     et capteurs,                           mesure, et choix     de phénotypage                                               mise en
                …            scenarii de      Arche, …            des données brutes                         des traitements    pour le type de
                                                                                                                                                   relation avec
                               mesures                            issues de la mesure    -> Fichiers HDF5     appropriés aux   données traitées
                                                                                                                                                   la génétique
                                                                      à transférer                                données
          Responsables Responsables          Responsables des      Responsables des         Automate            Automate            Automate           Experts
Qui ?     de protocoles, des systèmes       opérations (équipe        opérations
           biotechs, …        de                technique)
                         phénotypage

Où ?           BDD               BDD                              Métadonnées : BDD           NAS            Serveur de calcul        BDD               BDD
                                                                 Données brutes : NAS
                                               Au champ

                           25/01/2016                                                                                                              5
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Préparation de la campagne

1.Import d’un plan parcellaire dans une              2. Création du trajet de la
base de données géographique                         Phénomobile dans les micro-parcelles

                      4. Définition du scénario de                          3. Définition des actions à
                      mesure pour chaque parcelle                           réaliser le long du trajet
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Acquisition

Saison d’acquisition complète 2015 à Gréoux :
   –   1000 parcelles
   –   6 dates
   –   Déplacement à 0.3 m/s
   –   2 jours pour l’ensemble du panel
   –   2 To de données brutes
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Nacelle porte capteurs
                                           Coffret avec Effibox
                                           pour le pilotage des
                                           capteurs de mesure

               Réglage

                                                      Platine porte capteurs
                                                      horizontale

Réglage

 Bras pour les
 mesures inclinés
 0 à 60°
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Contrôle des acquisitions
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Caméras
Images RGB -> Fraction de couverture verte
Données Lidar : hauteur et architecture fine
Spectroradiomètres : contenu en chlorophylle
Résumé Phénomobile
Variables accessibles
- Estimation de la teneur en chlorophylle
- Hauteur et densité de la culture
- Fraction de vert, indice foliaire, sénescence

Intérêts
- Résolution millimétrique
- Entièrement automatique
- Déplaçable entre essais

Limites
- Ne passe pas quand sol très humide
- Cultures basses (jusqu’à 1.3 m)

Complémentaire du drone
VALORISATIONS POST-ESSAIS

                  API
                                    OUTILS
                               BIOINFORMATIQUE

25/01/2016                                  14
Exemple de modélisation

Cumul PAR absorbé

 60000

 40000

 20000

         0
             1000           1400             1800
                    Somme T°C depuis le semis
Traitement des données de phénotypage :
         « vision générique »
Discussion
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