Stage : Traitement d'images et de données appliqué à la prédiction de la phénologie des arbres fruitiers

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

 Contexte :

La phénologie (floraison, fructification, chute des feuilles, etc.) est un indicateur clé du changement climatique et un enjeu majeur pour la recherche agronomique et la production fruitière. Aujourd’hui, son suivi, par exemple via l’échelle BBCH, repose surtout sur des observations manuelles, longues et sujettes à une certaine subjectivité.

Le traitement d’images et la science des données permettent désormais d’automatiser et fiabiliser cette caractérisation. L’analyse d’indices visuels (couleur du feuillage, intensité florale, etc.) ouvre la voie à de nouveaux outils pour la recherche scientifique et la production fruitière.

Vous développerez des méthodes innovantes mêlant vision par ordinateur, machine learning et agronomie, à partir de données collectées dans les vergers du réseau DIVAE (https://www6.inrae.fr/divae). Les photos sont prises par des caméras fixées sur des mats pour avoir une vue du dessus avec des variabilités entre sites (hauteur, distance de la prise de vue, type de caméra, fréquence de une à plusieurs photos par jour), et entre images (variabilité des conditions météo, etc.), et dans une image (premier et arrière-plan, etc.). Les données phénologiques prédites à partir des images seront comparées aux relevés réalisés sur le terrain.

Missions :

1. Verger de Toulenne (cerisiers, 3 ans d’images) : recalage des images et extraction de variables (couleurs, textures, indices visuels), développement de modèles de prédiction (statistiques, machine/deep learning) et évaluation des performances et analyse des sources d’erreurs.
2. Verger mixte de Clermont-Ferrand : validation de la méthodologie sur d’autres espèces et conditions et recommandations pour l’acquisition d’images dans le réseau DIVAE.
3. Extensions possibles (selon avancement) : interface graphique, détection de maladies, optimisation de l’acquisition.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Master 2 (ou équivalent) en informatique, data science, traitement d’images, ou agronomie avec les compétences requises

Compétences en Python (NumPy, Pandas, scikit-learn, PyTorch) et traitement d’images (OpenCV, scikit-image, ImageJ).

Aptitudes recherchées : Intérêt pour l’interdisciplinarité (informatique, agronomie, biologie), autonomie et curiosité

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  2,5 jours de congés par mois ;
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Le site de Crouël est directement desservi par les lignes de bus régulières T2C n°9, n°35 et n°36.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation