ERALD - Estimation des récoltes avec la détection de fruits sur les images et l'analyse intelligente de données

Maximiser la part de fruits de première qualité est un défi majeur en arboriculture, avec 20 à 40 % des fruits déclassés, ce qui affecte la rentabilité. La charge fruitière influence fortement la qualité, et l’éclaircissage manuel, long et coûteux, reste souvent indispensable. Une estimation précise du rendement est indispensable pour optimiser la gestion des ressources et la planification, mais elle repose encore sur un comptage manuel, souvent sujet à de fortes erreurs. Les outils actuels de détection automatique sont souvent complexes, coûteux ou peu adaptés aux conditions réelles du terrain, ce qui limite leur adoption par les producteurs.

Ce projet propose une alternative accessible et performante, offrant une application mobile simple et performante pour aider les arboriculteurs à estimer précisément la production de pommes. L’approche combine l’analyse intelligente d’images à des données exprimant la croissance fruitière, obtenues par des mesures directes du diamètre des pommes. En s’appuyant sur des smartphones, cette solution mise sur un matériel accessible, réduisant les coûts d’équipement et facilitant son intégration dans les pratiques agricoles courantes.

L’application permet de capturer des images de pommiers, qui sont ensuite analysées à l’aide de modèles avancés de reconnaissance d’objets pour détecter automatiquement le nombre de pommes présentes. La détection repose sur un modèle d’objet rapide et précis, idéal pour les applications mobiles en temps réel, ayant démontré une capacité fiable à identifier et localiser précisément les pommes sur les images. Le modèle a été entraîné à partir d’un ensemble d’images issues de trois sources, couvrant plusieurs variétés, stades de développement des fruits et types d’appareils, ce qui garantit une diversité des conditions expérimentales.

Les résultats obtenus sont ensuite combinés à un modèle de croissance des pommes, basé sur le suivi continu du diamètre des fruits tout au long de la saison de croissance, afin d’en déduire le volume des fruits détectés en fonction du stade de développement au moment de la prise d’image.

Le produit réalisé offre un outil précieux et efficace pour le suivi non destructif du développement fruitier, facilitant la prise de décision, la planification et l’optimisation des pratiques culturales tout en réduisant la charge de travail manuel. À terme, cette approche pourrait être étendue à d’autres cultures fruitières ou intégrée à des systèmes de gestion de vergers connectés.

Un appel à projets destiné aux entreprises pour stimuler leur innovation, leur compétitivité et leur durabilité

Le projet décrit ci-dessus fait partie d'un appel à projets extraordinaire intitulé "Innovation, compétitivité et durabilité", lancé par le domaine Ingénierie et Architecture de la HES-SO. Ces fonds sont destinés aux professeur-es proches des sociétés de services et d'entreprises suisses. Les hautes écoles concernées par cet appel à projets sont :

• HE-Arc Ingénierie ;
• Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR ;
•  Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) ;
• HES-SO Valais-Wallis - Haute Ecole d'Ingénierie - HEI ;
• Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD ;
• CHANGINS - Haute école de viticulture et œnologie.