Changement climatique et risques 6 min

Diaphen, une plateforme de phénotypage haut débit des cultures en plein champ

Dans le contexte des changements climatiques actuels, l’identification de variétés performantes en conditions environnementales défavorables est une nécessité pour assurer sur le long terme la durabilité des activités agricoles. L’analyse phénotypique et physiologique est actuellement considérée comme le principal goulot d’étranglement pour la connexion entre les gènes et les caractères d’intérêt. Les progrès de ces dernières années en physiologie moléculaire, robotique, imagerie, modélisation permettent de révolutionner le domaine du phénotypage et de développer des méthodes adéquates pour combiner l’analyse à haut débit et la finesse des mesures nécessaires à la pertinence scientifique.

Publié le 20 novembre 2020

illustration Diaphen, une plateforme de phénotypage haut débit des cultures en plein champ
© INRAE

La plateforme Diaphen

La plateforme Diaphen est un dispositif expérimental de phénotypage en plein champ, développé au sein de l’unité expérimentale DiaScope à côté de Montpellier. Essentiellement dédiée aux espèces de grandes cultures (céréales à pailles, maïs, sorgho,…) elle accueille aussi de l’arboriculture. Elle est équipée de capteurs portés par des vecteurs automatisés aériens ou terrestres permettant de caractériser à haut débit le développement des plantes et les produits de la récolte, et de capteurs permettant de caractériser les conditions environnementales (météo, eau du sol).

Principalement axée sur l’évaluation en plein champ du matériel végétal en condition de stress abiotiques (hydrique, thermique, azoté), elle offre à l’expérimentation, sur une vingtaine d’hectares, une gamme de sols connus et géoréférencés. Elle assure, grâce à du matériel d’agriculture de précision, l’ensemble du suivi agronomique, de la préparation des sols à la récolte, en passant par la gestion du stress hydrique et la caractérisation variétale de base. Elle fournit l’ensemble des données environnementales (climat, sol) nécessaires à l’interprétation des informations acquises. Elle met à disposition des équipes de recherche du matériel technologique de haut niveau et du personnel formé à son utilisation.

Un partage avec des équipes de recherche

En parallèle, la plateforme, en collaboration avec des équipes de recherche, développe des outils novateurs en matière de phénotypage non invasif et non destructif. Ces outils permettent un phénotypage à différentes échelles selon le vecteur utilisé (pédestre, autoporté ou aérien) : de la feuille à l’ensemble de la plateforme, en passant par la placette individuelle (quelques m²).

Cette plateforme permet d’évaluer les performances des plantes en condition proches des parcelles agricoles, en intégrant les relations de compétitions entre plantes au sein du couvert végétal, et permet d’accéder à des caractères qui ne s’expriment que sur les plantes au stade adulte (comme le rendement). Les principaux utilisateurs de cette plateforme sont les UMR, les académiques et quelques privés.

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