Sondage térahertz de la structure multicouche de la feuille de tournesol

Terahertz probing of the multilayer organization of the sunflower leaf

• Auteur / Autrice : Yannick Abautret
• Direction : Myriam Zerrad, Ryad Bendoula, Claude Amra
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Optique, photonique et traitement d'image
• Date : Soutenance le 10/03/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Fresnel (Marseille, France) - ITAP Information et Technologie pour les Agro-Procédés INRAE SupAgro Montpellier - Laboratoire Charles Coulomb (Montpellier) - INNOLEA (Mondonville, Haute-Garonne)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Coquillat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Nicolas, Bruno Grèzes-Besset
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mauro Ettorre, Xavier Orlik

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tournesol

Biotechnologie agricole

Modélisation CFD

Couches minces

Rétro-ingénierie (informatique)

Rayonnement terahertz

Spectroscopie terahertz

Microscopie électronique à balayage

Imagerie multispectrale

Optique

Mots clés libres

Phénotypage agronomique

Feuille de tournesol

Modélisation en couches minces optiques

Reverse engineering

Terahertz

Phnetyping

Sunflower leaf

Thin film modelization

Reverse engineering

TeraHertz

Résumé

L’agriculture des prochaines décennies devra faire face au changement climatique global pour être en mesure d’assurer une sécurité alimentaire à l’échelle mondiale. La raréfaction des ressources en eau potable dans certaines zones et la pollution industrielle issue de nos modes de vie consuméristes sont deux exemples des difficultés que les nouvelles techniques agronomes devront contourner. C’est dans cette perspective que la science du phénotypage agronomiques doit-être développée. L’idée de ce travail de thèse est d’investir cette problématique à l’échelle de la feuille de tournesol. La première étape consiste essentiellement à se familiariser avec le végétal et sa morphologie en empilement de couches minces. Dans un second temps, il s’agit de reconstruire cette architecture physiologique grâce à l’analyse de la déformation d’un signal temporel Terahertz par la feuille de tournesol. Les premiers résultats encourageants obtenus nécessitent l’engagement de travaux complémentaires. Cependant, ils révèlent un potentiel d’axe de recherche inédit que les agronomes pourront s’approprier afin d’améliorer les techniques de phénotypage

The next-decade-agronomy would have to face global climate changing to ensure world food security. Lack of water resources in several areas industrial pollution due to our capitalistic way of life are only two examples of what agronomist would have to deal with. In this purpose, phenotyping tools have to be developed to improve yield crop.The idea of this work is to investigate this topic with respect to the sunflower leaf. First step of this study is about familiarizing with vegetal morphology which is built as a stack of thin layers. Then, we try to recover this organization thanks to analyzing modification of a time domain signal (THz) by the sunflower leaf.Firsts results of these investigations are encouraging and have to be reinforced by further measurement campaigns. Anyway, this work reveals a real potential new research direction that agronomist could use to improve phenotyping skills