PHENOME

Enjeux

Dans le contexte agricole actuel, soumis aux changements climatiques et à la réduction d’intrants, la génétique semble une voie de recherche prioritaire : en cherchant à déterminer les gènes contribuant à la tolérance à la sécheresse du maïs et du blé la communauté scientifique pourra développer de nouvelles variétés mieux adaptées à ces changements. Pour ce faire, il est indispensable de pouvoir phénotyper un grand nombre de variétés sous des contraintes environnementales contrôlées. Le phénotypage, qui permet une mesure non destructive des caractéristiques des plantes, devient un enjeu majeur pour construire des variétés qui maintiendront ou augmenteront leurs performances avec un niveau d’intrant plus faible.
PHENOME-EMPHASIS développe des équipements pour des milliers de plantes, ainsi que des méthodes pour analyser la variabilité génétique des réponses des plantes au changement climatique (sécheresse, CO2, élevé, hautes températures, maladies émergentes). Le projet a :

• construit ou amélioré des installations sur neuf sites français en serre, en champs fortement équipés et dans des réseaux de champs à équipement plus simple ;
• développé de nouveaux capteurs, des robots pour l'acquisition des données, des chaines de traitement et des systèmes d'information capable de gérer des millions de données ;
• disséminé les techniques et les méthodes vers la communauté française de phénotypage (compagnies semencières, instituts techniques, recherche publique).
• favorisé l'émergence de PME fournisseuses de technologies.

PHENOME-EMPHASIS continue ces activités pleinement insérées dans un contexte européen mais a aussi identifié de nouveaux défis :

• faciliter la transition agro-écologique avec des équipements et des méthodes pour analyser les interactions entre les plantes et d'autres organismes (micro-organismes, insectes, autres plantes) ;
• déployer un système d'information et des outils pour que les données collectées soient ouvertes et disponibles, avec toutes les informations nécessaires.

Objectifs

ARVALIS participe au Projet Investissement d’Avenir PHENOME-EMPHASIS par le développement d’une des 9 plateformes du projet et une forte implication dans le développement des chaînes de traitement des capteurs.
L’objectif dans le cadre de PHENOME-EMPHASIS est de construire et mettre au service de l’agriculture française la plateforme au champ semi-contrôlée PhénoField®. Hébergée par le site d’Ouzouer-le-marché, elle occupe une place intermédiaire entre les phénotypages au champ et en conditions contrôlées, avec le contrôle précis de la pluviométrie grâce à ses 8 toits mobiles. L'imagerie est menée à partir de capteurs situés sur des portiques situés au-dessus de chaque unité, et permet une estimation précise de la surface foliaire de la hauteur du couvert et de nombreux indices de végétation.

Résultats attendus

• Infrastructure constituée de toits mobiles permettant de couvrir plus de 300 micro-parcelles de 5 m² et de créer des scénarios de stress hydriques contrôlés ;
• Systèmes de phénotypage permettant de mesurer en dynamique la croissance des couverts végétaux mis sous contraintes hydriques ;
• Compréhension des mécanismes de tolérance au stress hydrique.