Transfert de calibration - HSI et chimie du bois

Pires Franco Mariana, Chaix Gilles, Tomazello Filho Mario, Vidal C., Pasquini Célio, Gorretta Nathalie, Roger Jean-Michel. 2017. Transfert de calibration - HSI et chimie du bois. In : Livre des résumés des 18èmes Rencontres HélioSPIR « Discrimination et classification par SPIR». Heliospir. Montpellier : HélioSPIR, Résumé, 3-4. Rencontres HélioSPIR « Discrimination et classification par SPIR». 18, Montpellier, France, 27 Novembre 2017/28 Novembre 2017.

Url - éditeur : https://www.heliospir.net/18emes-rencontres-heliospir/

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Résumé : Dans le cadre de l'étude des impacts des changements climatiques sur le développement des espèces pérennes, nous étudions des arbres ayant été soumis à différentes contraintes hydrique et minérale par rapport aux conditions normales de sylviculture industrielle au Brésil. Cette étude porte sur des eucalyptus de 5 ans (15-20 m de hauteur) d'un dispositif expérimental de l'ESALQ-USP, Brésil dans lequel nous avons récolté des disques de bois sur 48 arbres abattus. Outre les aspects de croissance, de cycle de l'eau et des éléments minéraux, étudiés par ailleurs, nous abordons les conséquences de ces contraintes environnementales sur la formation du bois. Nous avons évalué sur ces disques la densité du bois ainsi que la taille des éléments anatomiques du bois, fibres et vaisseaux, les propriétés chimiques du bois (extraits totaux, lignine, cellulose) moyennes des disques pour chacun des arbres à partir des étalonnages SPIR. Afin de mieux comprendre les interactions formation du bois et climat sous contraintes environnementales, nous avons pour objectif de d'évaluer ces propriétés chimiques à travers leur distribution radiale et spatiale existante sur les disques de bois. L'objectif de notre étude est donc de pouvoir transférer nos étalonnages d'un appareil (Vector, Bruker, 12500-3800 cm-1) basé sur des poudres de bois (dont nous possédons encore un certain nombre d'échantillons de collections sous forme de poudre et sous forme solide), à un autre appareil (caméra HSI, SPECIM, 900-2500 nm) sur des images de disques de bois solide. Nous allons ici montrer les résultats de transfert d'étalonnage entre les deux appareils pour les poudres de bois seulement qui constitue la première étape de ce transfert. Le transfert est basé sur une la base d'étalonnage complète (500 échantillons) et sur centaine d'échantillons, dits standard, mesurés sur les deux appareils. Avec la base complète et les 2/3 des standards et en régression PLS, nous avons comparé différents modèles de transfert comme Updating, Repfile, Transfer by Orthogonal Projection (TOP) et Piecewise Direct Standardization (PDS). Ensuite, leur efficacité a été comparée en prédiction sur le 1/3 restant des standards. Les résultats préliminaires pour le taux d'extractibles montrent que (i) le modèle existant basé sur le Vector et testé sur les spectres standard de la caméra sans transfert d'étalonnage donne des prédictions avec de faibles performances (RMSEP = 2.24% MS) comparé au test sur les spectres standard Vector (RMSEP = 1.14% MS) ; (ii) les transferts d'étalonnage testés améliorent significativement la qualité de la prédiction des standards caméra (Updating : RMSEP = 1.32% MS, PDS : RMSEP = 1.28% MS) et sont prometteurs pour le modèle TOP qui doit encore être testé. Ces résultats encourageants nous permettent de poursuivre le processus de transfert à savoir d'utiliser la base complète d'étalonnage pour prédire les propriétés chimiques des disques de bois à partir des spectres de caméra. Nous avons d'ailleurs un exemple d'images obtenues à partir de prédictions issues de l'étalonnage en régression PLS développée sur la caméra avec 50 échantillons de bois solide dont nous avons les mesures de propriétés chimiques.

Classification Agris : K10 - Production forestière
F62 - Physiologie végétale - Croissance et développement
P40 - Météorologie et climatologie
U30 - Méthodes de recherche

Auteurs et affiliations

• Pires Franco Mariana, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)
• Chaix Gilles, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA) ORCID: 0000-0003-2015-0551
• Tomazello Filho Mario, USP (BRA)
• Vidal C.
• Pasquini Célio, UNICAMP (BRA)
• Gorretta Nathalie, IRSTEA (FRA)
• Roger Jean-Michel, IRSTEA (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/586571/)

Métriques

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