DOSSIER agrophotonique
LE MIR AU SERVICE DU VÉGÉTAL: DE LA THERMOGRAPHIE À L’ IMAGERIE SPECTRALE
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Jean-Marc GOUJON 1, *, Antoine FOURNIER 2,
1
Institut FOTON, Lannion, France
2
ARVALIS, Lannion, France * goujon @ enssat. fr
https:// doi. org / 10.1051 / photon / 202513532
Nous présentons ici les applications de systèmes d’ imagerie optique opérant dans le Moyen Infra Rouge( MIR) au domaine du végétal. Nous passons en revue l’ application la plus populaire qu’ est la thermographie, qui a donné lieu à de nombreux cas d’ usage dans les cultures végétales. Nous poursuivons par une étude prospective d’ imagerie à haute résolution spectrale, sur la base de lasers largement accordables, entre 3 et 10 µ m. Ces diagnostics ouvrent la voie à une caractérisation précoce des pathologies.
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LE MOYEN INFRAROUGE Plusieurs définitions circulent pour définir le Moyen InfraRouge. Par commodité, nous utiliserons ici le terme Moyen InfraRouge pour désigner la plage de longueur d’ onde destinée à être détectée par des caméras dites « thermiques », c’ est à dire couramment entre 2,5 et 14 µ m.
Dans ces plages de longueur d’ onde, lorsque l’ on observe une scène, le rayonnement thermique propre( émis par chaque objet de la scène) peut atteindre des valeurs suffisamment élevées pour devenir prépondérant face à la réflexion des rayons du soleil, alors que dans les longueurs d’ onde du visible et du proche infrarouge( de 400 nm à 1,7 µ m typiquement), le flux externe réfléchi ou diffusé est majoritaire.
Figure 1. Dénomination des plages de longueur d’ onde et spectres typiques
Cette superposition des rayonnements propres et diffusés suggère deux approches pour étudier les propriétés physiques des objets, et ici plus particulièrement des végétaux en croissance: la thermographie, et la spectroscopie.
La thermographie( ou imagerie thermique) recueille sur la gamme MIR le rayonnement thermique propre au moyen de caméras dites « thermiques ». Ce rayonnement est généralement apprécié en comparaison avec le corps noir, « radiateur parfait » dont le comportement est décrit par la loi de Planck( voir encadré).
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