Estimation de faibles indices foliaires d'une culture de luzerne par mesure de réflectances hémisphériques dans le rouge clair (660 nm) et le rouge sombre (730 nm)

L’indice foliaire détermine pour une large part la production de matière sèche d’une culture. On propose ici une méthode radiométrique d’estimation de l’indice foliaire, fondée sur les différences de réflectance des feuilles et du sol dans le rouge clair et le rouge sombre. La mesure est effectuée à partir de capteurs peu onéreux, utilisables au champ, qui mesurent des flux hémisphériques dans des bandes spectrales centrées autour de 660 et 730 nm. On établit pour une culture de luzerne une relation empirique entre la différence normalisée de ces réflectances et l’indice foliaire, qui permet d’estimer des indices foliaires dans la gamme 0-2. Les résultats expérimentaux, confirmés par une analyse de sensibilité effectuée à l’aide d’un modèle de transfert radiatif, montrent toutefois une sensibilité de la relation obtenue aux propriétés optiques du sol, qui implique certaines précautions expérimentales. Par ailleurs, la mesure de flux hémisphériques s’avère donner des résultats analogues à une visée verticale. Le faible coût des capteurs permet d’envisager de les utiliser à poste fixe pour suivre la mise en place de l’indice foliaire de cultures.

The leaf area index of a crop is the main driver of dry matter production. We propose to use the differences between leaf and soil reflectance in the red and far-red wavebands, in order to estimate the leaf area index. Reflectance measurements are made with low-cost sensors measuring hemispheric fluxes around 660 and 730 nm. The reflectance normalized difference, empirically related to the leaf area index of an alfalfa canopy, allows to estimate low (< 2) leaf area indices; the relationship, however, is dependant on soil optical properties, and experimental precautions must be envisaged. The low cost of the sensors enables to propose to use them for crop permanent monitoring.