Pheno’R : mesures et instruments

Chaque opération de la machine est un cycle. Les cycles se lancent ponctuellement ou se planifient en jobs, et chaque mesure est enregistrée, rattachée à la plante et à l’instant de mesure.

Instruments du portique supérieur vus de dessous : caméras, éclairage halogène, profilomètre laser et fluorimètre Walz
La tête d’instruments du portique supérieur : caméras, éclairage halogène, profilomètre laser, fluorimètre Walz.

Pesée et arrosage

Le portique inférieur soulève le pot et le pose sur une balance. D’un jour à l’autre, la différence de masse donne l’eau consommée par la plante.

L’arrosage délivre un volume précis, ou ce qu’il faut pour ramener le pot à une masse cible : c’est la base des études de stress hydrique contrôlé. Deux moyens : une pompe péristaltique à débit asservi pour le dosage fin, des électrovannes pour les grands volumes.

Identification

Un lecteur Keyence SR-1000 lit le code datamatrix collé sous chaque pot et sur chaque plateau. La machine sait quelle plante occupe quelle position et signale les pots déplacés ou absents.

Imagerie couleur et thermique

Une caméra couleur JAI et une caméra thermique FLIR A700 photographient chaque plante sous éclairage halogène. Surface foliaire et indices de couleur sont calculés automatiquement ; l’image thermique renseigne sur l’état hydrique de la plante.

Forme 3D et hauteur

Un profilomètre laser Wenglor weCat3D balaie les plateaux et reconstruit la forme 3D des plantes. On en tire un nuage de points et la hauteur de chaque plante, mesurée chaque jour.

Portique supérieur de Pheno'R avec sa tête d'instruments

Imagerie hyperspectrale

Deux caméras Specim, FX10 pour le visible et le proche infrarouge (VNIR), FX17 pour le proche infrarouge court (SWIR), acquièrent la signature spectrale de chaque plante, pour des analyses physiologiques fines.

Fluorescence de la chlorophylle

La tête MAXI d’un Walz IMAGING-PAM se place au-dessus de chaque plante et exécute le protocole choisi dans le job (Fv/Fm…). C’est un indicateur direct du fonctionnement photosynthétique.

Photogrammétrie

Une grille de photos prises au-dessus d’un plateau permet une reconstruction 3D fine des plantes.

Reconstruction 3D d'une rosette vue de dessus : à gauche par photogrammétrie, à droite par profilométrie laser (hauteur en couleurs)
Une même rosette reconstruite en 3D : par photogrammétrie (à gauche) et par profilométrie laser, hauteur en couleurs (à droite).

Calibrations

Arrosage, profilomètre, caméras, éclairage et référence blanche hyperspectrale se calibrent depuis la supervision, pour garantir la justesse des mesures dans la durée.

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