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Scanorhize® : un outil autonome pour scanner le sol

Entre changement climatique, pression sur les ressources et exigences environnementales, les systèmes agricoles doivent évoluer rapidement vers plus de durabilité, tout en maintenant leurs rendements. Comprendre ce qui se passe sous terre – dans la zone cruciale où les racines des plantes interagissent avec les organismes du sol et les nutriments – est essentiel pour optimiser sa stratégie de culture.

Mais jusqu’à présent, observer la dynamique racinaire nécessitait des techniques destructives, coûteuses en main d’œuvre, ou ponctuelles, ne permettant pas un suivi en temps réel. Scanorhize® est un dispositif innovant possédant un système autonome qui combine capteur d’images enterré, intelligence artificielle et connectivité. Grâce à ses algorithmes de deep learning, Scanorhize® identifie automatiquement les objets d’intérêts, à savoir les racines, les champignons mycorhiziens, les organismes du sol et caractérise les métriques des interactions entre tous ces acteurs.

C’est une technologie d’observation continue relativement peu intrusive, capable d’observer la vie du sol, y compris en profondeur. Ainsi, on peut visualiser l’efficacité des pratiques (fertilisation, irrigation, action de biostimulants sur le système racinaire et la biodiversité faunique du sol) ou des effets du changement climatique (fortes pluies ou sécheresse sur de longues périodes) et adapter, modifier l’itinéraire technique pour la saison suivante. Saviez-vous notamment que les fourmis ont une action sur l’aération du sol par leurs galeries, mais surtout sur le développement des racines et des hyphes mycéliens des champignons mycorhiziens du sol ?

Scanorhize® transforme des données souterraines invisibles en indicateurs fiables pour ajuster les pratiques : choix variétaux, calendrier d’irrigation, dosage des intrants, détection précoce de maladies racinaires avant l’arrivée des symptômes sur les parties aériennes… C’est une véritable aide à la décision, avec des applications immédiates dans l’agriculture de précision, la sélection variétale, la R&D semencière ou les études environnementales en lien avec la biodiversité du sol. Cette innovation ouvre la voie à une agriculture plus efficiente, résiliente et respectueuse des écosystèmes.

Stade de développement

Visualiser l’activité du sol, des avantages concrets

Ses avantages :

• observation en continu, sans intervention humaine, dans tous les milieux, y compris en profondeur ;
• détection automatique avec un capteur d’images autonome en énergie ;
• outil connecté avec un client web-serveur pour une analyse en temps réel ;
• logiciel de traitement d’image automatique basé sur le deep learning et l’intelligence artificielle ;
• capacité à évaluer différents impacts : sécheresses, fertilisation des sols, irrigation, inondations, action de biostimulants sur le système racinaire, etc. ;
• capacité à suivre des indicateurs d’activités biologiques : vitesse de croissance, durée de vie, taux de mortalité, taux de ramification, taux d’attaques de ravageurs ou le taux de mycorhization, liste des invertébrés, etc. ;
• faible coût de la solution et meilleure précision que les méthodes traditionnelles.

Comment valider l’efficacité des semences, intrants et des pratiques agronomiques ? 

Développée par l’UMR Eco&Sols, l’innovation Scanorhize® a été maturée par la SATT AxLR et fait aujourd’hui l’objet d’une stratégie de transfert ambitieuse vers une start-up deeptech, HUMEOS, lancée en juin 2025 à Montpellier.

Quels usages et usagers pour la solution Scanorhize® ?

Appuyer un pilotage fin des exploitations agricoles et des pépinières

Sur une zone donnée, en fonction des spécificités du terrain et des conditions pédoclimatiques, la plante semée ne se développera pas de façon identique d’une exploitation à l’autre, voire d’une parcelle à l’autre. Si l’expérience des producteurs les aide pour définir si une terre est suffisamment drainante pour la pluie, on ne conserve que des suppositions sur la manière dont les racines réagissent et captent l’humidité du sol, ou les intrants selon le moment choisi pour les incorporer ou encore sur comment les organismes dans le sol impactent la progression des racines. Tout ce que vous avez voulu savoir sur vos cultures est désormais disponible dans le suivi effectué par Scanorhize®, qui vous permet de scanner le sol.

Étudier le développement des semences dans le sol 

Le secteur semencier trouve également un intérêt dans cet outil qui permet de mieux guider les utilisateurs sur l’usage des semences. En effet, les indications données aux producteurs se basent sur des cadres génériques, mais ne peuvent pas prendre en compte toutes les spécificités liées au sol plus ou moins argileux, sableux, bénéficiant de peu ou de beaucoup d’ensoleillement. Scanorhize® leur permettra de générer des données pour être plus fins sur les conseils à appliquer par le producteur et assurer le succès des plantations.

Évaluer l’efficacité des solutions biostimulantes et autres produits sur les racines 

La plupart des solutions prônent leur efficacité sur la plante, mais ont rarement une attention portée sur l’effet des molécules qui sont incorporées dans le sol à la suite de leur utilisation. Or, les agriculteurs ont besoin de déterminer l’efficacité et la durabilité d’une solution. Il est important de connaître les impacts positifs ou négatifs de ces produits sur la durée de vie des racines, leur potentiel de ramification, la diversité de la faune, etc. sur le court et long terme. Scanhorize® apporte une solution pour assurer cette évaluation et vous pouvez également faire appel à l’imagerie végétale (PHIV) pour les effets à l’échelle de la plante entière. Toutes ces méthodes apportent une représentation visuelle et scientifique qui peuvent rassurer les producteurs et les aider dans leur prise de décisions.

L’imagerie du sol, une méthode d’analyse appréciée en recherche et dans les enseignements liés à l’étude des plantes

Plus d’une vingtaine de projets ont déjà pu bénéficier de Scanorhize®. « On estime que plus d’un quart de la biodiversité terrestre vit sous nos pieds, mais cette richesse demeure encore largement méconnue. Les sols sont ainsi qualifiés de « troisième frontière biotique ». Comprendre cette biodiversité est essentiel pour mieux appréhender le fonctionnement de cet écosystème complexe et exploiter les nombreux services qu’il peut fournir, en particulier dans les systèmes agricoles. » explique Emma Belaud, doctorante au Cirad.

Le secteur de la formation agricole souhaite par ailleurs intégrer la connaissance du sol pour améliorer l’expertise des futurs agronomes, avec cette même vision que les sols sont encore trop peu connus et explorés dans la performance des systèmes agricoles.

Comment acquérir la solution Scanorhize® ?

Le capteur sera disponible début 2026, à l’issue de la phase de pré-industrialisation en cours. Il sera proposé en achat par la start-up lancée par Humeos, selon les besoins :

• sous forme de kits matériels faciles à installer dans les parcelles ou bacs expérimentaux ;
• accompagné d’un accès à la plateforme logicielle de visualisation, de traitement d’images et d’analyse des données.

Pour plus de renseignements sur ce dispositif, contactez la start-up Humeos !

Références et propriété intellectuelle

Marque :

  Scanorhize® est une marque déposée par le Cirad.

Publications :

 Siegwart L, Saimpha G, Bertrand I, Hedde M, Jourdan C (2025) Optical scanner-based image analysis for assessing in situ barley root decomposition kinetics at different soil depths. Annals of Botany, Under revision.

Belaud, E., Jourdan, C., Capowiez, Y., & Hedde, M. (2025) Hearing and Seeing Through the Soils: A Review of New Sensing Technologies to Monitor Soil Invertebrate Activity. Under revision. Available at SSRN 5179879.

Belaud, E., Jourdan, C., Barry-Etienne, D., Marsden, C., Robin, A., Taschen, E., & Hedde, M. (2024). In situ soil imaging, a tool for monitoring the hourly to monthly temporal dynamics of soil biota. Biology and Fertility of Soils, 60(8), 1055-1071.

Pruvost E, Tulet H, Delort E, Shokouh GS, Montesinos P, Magnier B, Jourdan C, Belaud E, and Hedde M. 2022 "Invertebrates Detection with YOLOv5: Towards Study of Soil Organisms Using Deep Learning," 2022 10th European Workshop on Visual Information Processing (EUVIP), 2022, pp. 1-6,