Estimation de la concentration en chlorophylles de feuilles par mesure de leur reflectance ou par analyse numerique de photographies prises au laboratoire

A simple method based on model simulations of leaf reflectance was proposed for the estimation of leaf chlorophyll content from reflectance measurements in the red or green parts of the spectrum. The results were evaluated with sugar beet leaves using 2 methods to acquire the data. The methods were chosen for their ability to provide measurements on large samples: first, direct measurements of leaf reflectance were made using a photographic densitometer capable of taking quick measurements on small areas (5mm2). Second, indirect estimates of leaf reflectance were made from digital analysis of color photographs of leaves taken in laboratory; this gave an image of the spatial distribution of pigments. Experimental results confirmed that a simple relation exists between reflectance and chlorophyll content. However, the experimental parameters of the relation significantly differed from those computed from the model. It seems that the difference is mainly due to the use of broad band sensors. Thus for operational use, it is necessary to calibrate 2 parameters on a sample of leaves of known chlorophyll content.

Des simulations effectuées avec un modèle de réflectance de feuille permettent de proposer une méthode simple d’estimation de la concentration en chlorophylles, fondée sur la mesure de la réflectance dans le rouge ou le vert. Les résultats obtenus sont évalués sur des feuilles de betteraves à sucre, en utilisant 2 capteurs adaptés à la mesure de la réflectance sur des échantillons de dimensions importantes : - en mesurant directement la réflectance foliaire, avec un densitomètre photographique qui permet une mesure rapide mais ponctuelle (5mm2); - en estimant la réflectance par numérisation de photographies de feuilles prises au laboratoire, qui fournissent une image de la distribution spatiale des pigments. Les résultats expérimentaux confirment l’existence d’une relation simple entre la réflectance et la concentration en chlorophylles; toutefois les paramètres ajustés expérimentalement pour cette relation diffèrent sensiblement de ceux calculés par le modèle. Cette différence semble provenir principalement de l’utilisation de capteurs à bande spectrale large. L’utilisation des capteurs proposés nécessite donc de disposer d’un échantillon d’apprentissage pour l’ajustement de 2 paramètres.