PHADA (PHénotypage HAut-débit de la Diversité génétique des Arbres fruitiers )

Projet de Post-Doctorat financé par l'institut de convergence #DIGITAG (Avril 2024-juin 2025)

Objectif

Ce projet vise à caractériser la résilience des arbres fruitiers via le phénotypage numérique d’un certain nombre de traits liés à la floraison et à l’architecture de l’arbre en alliant les compétences en analyse d’images (AGAP-PHENOMEN, EMMAH-CAPTE) et en génétique (GAFL-Prunus) et en analyse architecturale (AGAP-AFEF) des quatre équipes. Outre des développements méthodologiques de traitement des données stéréovision et RVB pour accéder à ces traits, ce projet s’intéresse à la fusion des informations,  ainsi qu’à la généralisation et la transférabilité des méthodes et des traits entre espèces. Plusieurs approches (apprentissage machine et profond, morphologie mathématique, statistiques) seront combinées. Ce projet s’appuie sur l’acquisition de jeux de données dans des core-collections de trois espèces fruitières d’importance (pêchers, abricotiers, pommiers) comportant chacune plus de 150 génotypes différents, assurant ainsi une représentativité de la variabilité de la floraison et de la structure des arbres par les différences d’âge, d’espèces et d’environnements contrastés. Il vise aussi à établir une cohérence temporelle entre mesures passées (notations visuelles) et phénotypage numérique.

Rôle d'EMMAH/CAPTE

Khac-Lan Nguyen, PostDoc, Sylvain Jay et Marie Weiss sont en charge de développer des méthodes de segmentation des parties boisées imagées en stéréovision RGB avec deux types d'instruments (perche LITERAL, et tracteur équipé de caméras RGB). L’information fournie par la stéréovision (3D) sera utilisée à la fois pour des critères de séparabilité (extraction des arbres dans l’image) et pour quantifier des distances (distribution spatiale des éléments), surfaces (surface de bois), ou des facteurs de forme (diamètre du tronc, volume et port de l’arbre, orientation des branches, etc.). Elle sera combinée à l’information RVB qui sera exploitée à travers des méthodes d’apprentissage profond de segmentation sémantique ou d'instances pour identifier les différents organes.   

Le GAFL (M. Roth) apporte une expertise sur les arbres fruitiers pour affiner la définition des traits et les besoins, ainsi que l'acquisition de mesures sur les sites expérimentaux. AGAP (E. Costes, F. Boudon) apportent une expertise agronomique et méthodologique.