Cet article présente une méthode de segmentation basée modèle appliquée sur des nuages de points 3D de tournesols, l'objectif final étant la caractérisation de la croissance des tournesols. Ici, les acquisitions sont réalisées sur des plantes isolées. Un nuage de points 3D est obtenu via Structure from Motion à partir d'images RGB acquises au- tour d'une plante. Ensuite, la méthode proposée est appliquée afin de segmenter et de labelliser les feuilles, c'est-à- dire, regrouper le nuage de points en régions, une pour la tige et les autres pour les feuilles. Chaque feuille est ensuite reconstruite avec des NURBS et leurs surface est calculée à partir du maillage triangulaire résultant. Notre méthode de segmentation est validée en comparant la surface obtenue via mesure manuelle réalisée avec un planimètre, cette comparaison montre une différence inférieure à 10%. Ces résultats ouvrent une perspective intéressante pour le phénotypage haut-débit des tournesols.