La Phénomobile : un outil pour « scanner » au champ des centaines de variétés

Le site expérimental de Gréoux-les-Bains, dans les Alpes de Haute-Provence, fait figure d’avant-poste pour le changement climatique en France. C’est ici qu’ARVALIS – institut du végétal a implanté une plateforme de phénotypage à haut débit pour mesurer la tolérance des variétés de céréales à paille au stress hydrique. Plus de 200 variétés (blé tendre et blé dur) y sont évaluées en microparcelles, avec ou sans irrigation.

Des caméras, des lasers et des radiomètres scrutent la végétation

Pour effectuer des notations par capteurs tout au long du cycle de la culture, le site utilise la Phénomobile. Cet engin autoguidé scanne en se déplaçant l’état des plantes avec une résolution de l’ordre du millimètre grâce à trois types de capteurs embarqués.

Des caméras industrielles synchronisées avec des flashs et des lasers à balayage permettent d’une part de mesurer l’architecture de la végétation (hauteur des plantes, position des feuilles et des épis). D’autre part, des radiomètres permettent de mesurer la réflexion de la lumière par la végétation, afin de recueillir des données sur la composition biochimique des plantes.

Outre ces capteurs, la Phénomobile est originale par son système de guidage. Il est possible de la piloter manuellement mais on peut également définir des trajectoires et d’autres actions qui s’enchaînent dans un scénario prédéfini pour un pilotage entièrement automatisé, avec une précision centimétrique.

Observer de nombreux individus et de nombreuses fois

Pour chacune des microparcelles, la Phénomobile récupère des centaines de milliers de données qui vont permettre de mettre en relation l’état des plantes au champ, leur phénotype, avec leur code génétique et ainsi identifier les gènes responsables d’une meilleure adaptation au stress subi.

Cet outil rend possible une caractérisation fiable, répétable et rapide de la dynamique de croissance de nombreux génotypes.

Une fois démontrée la pertinence des informations obtenues par ce système, l’étape suivante est de multiplier ce système pour accumuler des connaissances sur le comportement de chaque variété soumise à des contextes pédoclimatiques différents pour mieux mettre en évidence les gènes d’intérêt. Gènes qu’il faudra ensuite introduire dans les futures variétés pour qu’elles soient capables de répondre aux nouvelles contraintes climatiques et agronomiques.