Contribution à l'étude d'un radiomètre portatif pour la mesure in situ des propriétés biochimiques des feuilles

par Elian Conejo

Thèse de doctorat en Géophysique

Sous la direction de Jean-Pierre Frangi.

Soutenue en 2011

à Paris 7 .


  • Résumé

    Dans des domaines d'application aussi variés que l'agriculture de précision, l'écologie ou la télédétection pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes, il est important de connaître la composition biochimique des feuille (eau, la matière sèche et la chlorophylle). Cela permet de suivre la croissance des plantes, d'optimiser la gestion de l'eau et les besoins en azote, d'identifier et de prévenir les périodes de stress, de mieux administrer les engrais, pesticides. . . Il existe plusieurs méthodes pour l'estimation du contenu en eau dans le tissu foliaire, la plupart donnant une mesure relative du contenu d'eau, ou de manière analytique après une procédure d'étalonnage complexe. Par ailleurs, pour l'estimation du contenu en matière sèche et en chlorophylle, les techniques de mesure employées peuvent être destructrices. Une méthode robuste non destructrice a été développée pour la mesure de la composition biochimique des feuilles par spectroscopie. L'avantage de cette technique est la simplicité de sa mise en œuvre. Le prototype RAMIS (radiomètre portatif de mesure in situ) est basé sur une pince avec 4 diodes (1050,1450,1550 et 1650 nm) et un système capteur pour la mesure de la transmittance et la réflectance de la feuille. Deux méthodes d'inversion sont utilisées : inversion par modèle direct et inversion par réseau neuronal. Dans l'inversion par modèle direct, le modèle de transfert radiatif Prospect a été utilisé pour la réflectance et la transmittance spectrale d'une feuille à partir de son contenu biochimique (chlorophylle, eau et matière sèche). Pour l'inversion par réseau de neurones, on dispose de bases de données de feuilles disponibles.

  • Titre traduit

    Study of portable radiometer for in situ measurements of biochemical leaves properties


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In several applications fields such precision agriculture, global ecology or remote sensing of vegetation resource in order to understand the functioning of ecological Systems it is important to know the biochemical foliage composition (water, dry matter and chlorophyll content). This give us a chance to the monitoring of growing plants water supply optimization and nitrogen requirement by identifying stress symptoms and best estimation of fertilizer and pesticides use. There are several methods for water content estimation in foliage tissue, mostly of them give a measure of relative water content, even they can report an analytical measurement of water contents, but after a complex calibration procedure. Furthermore the dry matter and chlorophyll estimation techniques used today could be destructive. A new robust and not destructive method has been developed to measure the biochemical plant leaf composition. The configuration of RAMIS prototype (Radiomètre portatif de mesure in situ) is based upon a pincer configuration with a source System composed by LED's at 4 wavebands (1050, 1450, 1550, 1650 nm) and a sensors system for transmittance and reflectance measurements of the plant leaf. Two inversion methods are used for water and dry matter content estimation: inversion by a direct model and inversion by neural network. For the inversion by a direct model, the radiative transfer model Prospect has been used to compute the transmittance and the reflectance of a plant leaf from its biochemical content. For the implementation of the inversion method by neural network a database of plant leaves was necessary.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XXII-141 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 93 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2011) 037
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