Par Pesach Benson • 30 juillet 2025
Jérusalem, 30 juillet 2025 (TPS-IL) — Dans une percée qui pourrait remodeler la façon dont les agriculteurs surveillent la santé des cultures, des chercheurs israéliens ont dévoilé une méthode peu coûteuse et non invasive pour estimer la surface foliaire totale des plantes, en utilisant simplement une caméra vidéo ordinaire.
Sous la direction du doctorant Dmitrii Usenko de l’Institut des sciences de l’environnement de l’Université hébraïque, l’étude montre comment des images vidéo standard peuvent être transformées en modèles 3D de plantes en utilisant des techniques de structure à partir du mouvement (SfM). Cette méthode, traditionnellement utilisée dans des domaines tels que la vision par ordinateur et la télédétection, permet une mesure précise de la croissance des plantes sans avoir besoin de capteurs coûteux ou d’échantillonnage destructif.
« La mesure précise de la surface foliaire totale est cruciale pour comprendre la croissance des plantes, la photosynthèse et l’utilisation de l’eau », a déclaré le Dr David Helman de l’Université hébraïque, qui a supervisé la recherche. « Mais les approches traditionnelles nécessitent souvent un échantillonnage destructif ou un équipement coûteux et inaccessible. Notre modèle allie accessibilité et précision d’une manière qui pourrait bénéficier aussi bien aux petits agriculteurs qu’aux exploitations agricoles à grande échelle. »
En collaboration avec le Dr Chen Giladi du Collège d’ingénierie Sami Shamoon, l’équipe a rassemblé plus de 300 clips vidéo de plants de tomates naines poussant dans des conditions contrôlées en serre. À partir de ces clips, ils ont généré des nuages de points 3D – des amas denses de données spatiales – représentant la forme et la structure des plantes. Ils ont ensuite formé des algorithmes d’apprentissage automatique pour estimer la surface foliaire totale en se basant sur des caractéristiques extraites des données 3D.
Les résultats ont été publiés dans la revue Computers and Electronics in Agriculture.
Le modèle le plus performant a atteint un coefficient de détermination (R²) de 0,96, indiquant un niveau extrêmement élevé de précision prédictive. Notamment, le système est resté fiable même dans des conditions difficiles, telles que des feuilles superposées ou des mouvements de plantes causés par le flux d’air.
« En réduisant la barrière des coûts pour une surveillance précise des plantes, nous espérons démocratiser l’accès à l’agriculture de précision », a déclaré Usenko. « Il s’agit d’un petit mais significatif pas vers une agriculture plus intelligente et durable. »
Alors que l’étude s’est concentrée sur les tomates, les chercheurs soulignent que la méthode est indépendante de la culture et adaptable. Comme elle ne nécessite que des images RGB standard, largement disponibles sur les appareils grand public, la surveillance peut être facilement étendue pour une utilisation aussi bien en serre que dans les champs ouverts à travers le monde, ont déclaré les scientifiques. Cette technologie est donc précieuse pour les petites exploitations qui ne pourraient pas autrement se permettre une surveillance plus coûteuse.
En serre, la technologie peut également être intégrée à des systèmes automatisés pour optimiser l’irrigation, l’éclairage et d’autres contrôles environnementaux en fonction du développement des plantes en temps réel.
