Missions

Le changement climatique accroît la pression sur l’agriculture via des événements météorologiques extrêmes et la redistribution des pathogènes des plantes, tandis que la transition vers des pratiques durables exige de réduire l’usage des pesticides et des engrais. Répondre à ces défis nécessite des systèmes de détection avancés capables de compléter l’inspection visuelle et d’assurer un phénotypage précis au niveau de la plante. MULTIFUSE vise à développer un système multisensoriel en combinant expertise en sciences végétales, technologies optiques et traitement de données. L’imageur de Mueller existant, qui est sensible aux propriétés microstructurales des tissus biologiques, servira de base pour un nouveau système, compact et robuste, utilisant une caméra sensible à la polarisation ainsi que des polariseurs et des plaques à ondes pour moduler la polarisation de la lumière incidente. Des mesures polarimétriques sur la plante Arabidopsis thaliana permettront de générer des cartes de dépolarisation, rétardance, dichroïsme et azimut de l’axe optique, qui alimenteront des modèles d’apprentissage automatique développés par les partenaires du projet pour identifier les paramètres polarimétriques et longueurs d’onde optimaux pour la détection des stress abiotiques. Cette approche contribuera à un phénotypage numérique plus précis, soutenant le suivi durable des cultures.

Activités

L’objectif principal du travail du post-doctorant est de développer un système d’imagerie polarimétrique de Mueller afin d’améliorer la détection et la quantification du stress abiotique chez les plantes. Le post-doctorant concevra et construira un premier prototype d’un système d’imagerie polarimétrique de Mueller miniaturisé utilisant une caméra sensible à la polarisation. Ce travail comprendra :
1) la caractérisation de la caméra sensible à la polarisation,
2) la conception d’un nouveau système optique pour la modulation de la polarisation de la lumière incidente,
3) le développement du contrôle électronique pour l’acquisition des images,
4) l’optimisation des bras d’illumination et de détection pour la miniaturisation de l’instrument,
5) la collecte de données sur un système-test simple et le traitement des images polarimétriques acquises.

Compétences

Un(e) candidat(e) titulaire d’un doctorat en imagerie optique, instrumentation scientifique, physique appliquée, imagerie biomédicale (ou dans un domaine étroitement lié) devra démontrer:
1) une expertise solide en développement instrumental avancé, incluant la conception et l’intégration de systèmes optiques complexes, le traitement du signal et de l’image, ainsi qu’une expérience avérée en polarimétrie de Mueller et en caractérisation optique.
2) Une maîtrise des approches de modélisation numérique, associée à des compétences en programmation (Python, Matlab, CUDA ou équivalent), est attendue. Une capacité à traiter des problématiques multi-échelles et à contribuer au développement de prototypes d’imagerie innovants constituera un atout majeur.
3) Une familiarité avec la métrologie optique, la calibration de chaînes d’acquisition, et la conception de bancs expérimentaux de haute précision sera particulièrement valorisée. Une expérience en validation ou automatisation d’instruments destinés à l’étude de milieux complexes sera également appréciée.

Un(e) candidat(e) évoluera dans un environnement scientifique interdisciplinaire exigeant et contribuera à des objectifs de recherche ambitieux, nécessitant autonomie, rigueur, créativité et capacité à produire des résultats de haut niveau.

Contexte de travail

Les activités principales du groupe Optique Appliquée et Polarimétrie au LPICM, École polytechnique, portent sur le développement de nouvelles techniques optiques de caractérisation exploitant la polarisation de la lumière, telles que la polarimétrie de Mueller spectrale, angulairement résolue et d’imagerie, pour la métrologie en microélectronique, l’étude de nanomatériaux et le diagnostic optique de divers tissus biologiques, y compris les plantes.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Aucun risque particulier identifié