[Post-doc terminé] Anice Cheraiet : Développement de solutions innovantes associant biocontrôle et agroéquipement : un pas de plus vers la pulvérisation de précision en viticulture

Développement de solutions innovantes associant biocontrôle et agroéquipement :  un pas de plus vers la pulvérisation de précision en viticulture

• Date de démarrage:  2 janvier 2022
• Discipline(s)/Spécialité(s): Agronomie, Modélisation, Analyse de données, Capteur optique 3D
• Financement: ABAPIC
• Encadrant(s): Olivier Naud, UMR Itap, Inrae
• #DigitAg : Axe 3 : Capteurs, acquisition et gestion de données, Challenge 3 : La protection des cultures

Mots-clés: Agriculture de precision, Pulvérisation, Capteurs 3D, Modélisation

Résumé: Le postdoctorat s’inscrit dans le Biospraytech. Ce projet a pour objectif de mettre à profit les nouvelles technologies de pulvérisation de précision (associant détection du végétal, prédiction des dépôts, calcul de doses et actionneurs pilotés numériquement) pour définir et valider de nouveaux plans d’expérimentation adaptés à la compréhension des paramètres qui influent sur l’efficacité des produits phytosanitaires (et biocontrôle).
La transition agroécologique nécessite l’adoption de nouveaux cadres de raisonnement qui conduisent généralement à un changement d’échelle. L’approche globale des problématiques à l’échelle de l’exploitation, et parfois du territoire, supplante le raisonnement habituel au niveau de la parcelle. Ce changement d’échelle s’opère également au niveau des leviers. De solutions simples ou mono-factorielles dans l’approche conventionnelle, on passe à des solutions plus complexes qui combinent le plus souvent plusieurs leviers. Par exemple, en combinant telle variété possédant des propriétés particulières avec telle technique culturale, on peut espérer obtenir un résultat sur la pression de tel bio-agresseur. Dans le domaine de la protection des cultures visant moins intrants, les solutions de demain résulteront probablement de la combinaison de plusieurs facteurs, parmi lesquels la génétique, l’agronomie ou les pratiques culturales, les produits et services de biocontrôle et les agroéquipements. L’expérience qu’à l’équipe PEPS et l’UMT ECOTECH dans la reconception des systèmes de culture montre en effet qu’un seul levier (principe de la substitution) est souvent insuffisant pour égaler les performances techniques aujourd’hui rencontrées. L’innovation couplant biocontrôle et agroéquipements est rarement mise en avant. Pourtant, elle est porteuse de multiples perspectives : amélioration d’utilisation au champ de chaque produit de biocontrôle (pulvérisation des substances et micro-organismes, de médiateurs chimiques) et couplage entre agroéquipements et outils de diagnostic. Le postdoctorant est amené à coordonner les aspects scientifiques pour la partie du projet concernant l’équipe PEPS.
Les missions seront :

*Conception de dispositifs d’évaluation et de plans d’expérience pour la pulvérisation de precision.

*Recherche en pulvérisation de précision : instrumentation LiDAR, caractérisation des dépôts de pulvérisation, modélisation prédictive du comportement des pulvérisateurs sur vigne artificielle et vigne réelle, impact agronomique de la pulvérisation de précision.

*De valoriser les résultats à travers la rédaction d’articles scientifiques.

Contact: anice.cheraiet [AT] inrae.fr
Réseaux sociaux : ResearchGate – LinkedIn

Communications/Publications
Articles

Terrigeol, A., Indorf, M. F., Cheraiet, A., Jouhanique, T., Tanguy, F., Hoareau, D., Rahimian, V., Agésilas-Lequeux, K., Noualhguet, M., Miedziejewski, A., Bazot, S., Lata, J.C., Mathieu, J., Hannot, C., Dreuillaux, J.M., & Zanella, Z. (2018). Study of soil–vegetation relationships on the Butte Montceau in Fontainebleau, France: Pedagogical exercise and training report. Applied soil ecology, 123, 646-658. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.07.021

Féret, J. B., Le Maire, G., Jay, S., Berveiller, D., Bendoula, R., Cheraiet, A., Hmimina, G., Oliveira, J.C., Ponzoni, F.J., Solanki, T., de Boissieu, F., Chave, J., Nouvellon, Y., Porcar-Castell, A., Proisy, C., Soudani, K., Gastellu-Etchegorry, J.P., & Lefèvre-Fonollosa, M.J. (2019). Estimating leaf mass per area and equivalent water thickness based on leaf optical properties: Potential and limitations of physical modeling and machine learning. Remote sensing of environment, 231, 110959. https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.11.002

Cheraiet, A., Naud, O., Carra, M., Codis, S., Lebeau F., & Taylor J. A. (2020). An algorithm to automate the filtering and classifying of 2D LiDAR data for site-specific estimations of canopy height and width in vineyards. Biosystems Engineering. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.10.016

Cheraiet, A. (2021). Experimental and statistical modeling of relations between morphological characteristics of grapevine and spraying deposits : application to precision agriculture. Phd thesis. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.17872.64001

Cheraiet, A., Naud, O., Carra, M., Codis, S., Lebeau F., & Taylor J. A. (2021). Predicting the site-specific distribution of agrochemical spray deposition in vineyards at multiple phenological stages using 2D LiDAR-based primary canopy attributes, Computers and Electronics in Agriculture, 189, 106402. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106402

Lopez-Fornieles, E., Tisseyre, B., Cheraiet, A., Gaci, B., & Roger, J. M. (2022). Potential of N-CovSel for variable selection: a case study on time-series of multispectral images. Frontiers in Analytical Science, 6. https://doi.org/10.3389/frans.2022.872646

Cheraiet, A., Naud, O., Carra, M., Codis, S., Taylor, J. (2022) Evaluation of the distribution of spray deposits within a vine canopy from measurements on artificial targets and real leaves,  Oeno One

Communications

Cheraiet, A., Delpuech, X., Carra, M., Andres, J., Vergès, A., Lienard, A., Codis, S., & Naud, O. (2019, May). Evaluating sensors and innovative digital solutions in vineyards to reduce and manage phytosanitary inputs. 49th National Conference of the French Research Group on Pesticides, Montpellier, France.

Cheraiet, A., Carra, M., Lienard, A., Codis, S., Vergès, A., Delpuech, X., & Naud, O. (2019, July). Investigation on LiDAR-based indicators for predicting agrochemical deposition within a vine field. In 12th European Conference on Precision Agriculture ’19, Wageningen Academic Publishers ed. J.V. Stafford, ISBN : 978-90-8686-337-2, Wageningen Academic Publishers, 157-164. https://doi.org/10.3920/978-90-8686-888-9_18.

Cheraiet, A., Taylor, J., Codis, S., Petitot, P., Bidaut, F., Liebart, M., & Naud, O. (2022, August). Testing the suitability of a terrestrial 2D LiDAR scanner for 3D canopy characterisation of narrow vineyards to optimise the spraying process. 31th International Horticultural Congress, Angers, France.

Cheraiet, A., Bates, T., Naud, O., & Taylor J. A. (2022). Predicting grapevine harvest yield variables using an active canopy sensor: application of a multivariate multiblock modelling approach. In 14th European Conference on Precision Agriculture ’23, Wageningen Academic Publishers ed. J.V. Stafford.

Mémoire de thèse (lien vers texte intégral en libre-accès) :