Offre de Stage 2024 : Description et caractérisation des têtes de bassins versants de l'Oise, une étude entre eaux et forêts

Contexte du stage :

Ce sujet, s’intègre dans le cadre d’un projet de recherche et d’une thèse, qui visent à étudier la réponse des ripisylves (= forêts situées en bordure de cours d’eau), notamment celles situées en tête de bassin versant, aux changements environnementaux en cours. Situées à l’interface entre milieu aquatique et terrestre (= écotone) (Naiman & Décamps 1990), les ripisylves sont des écosystèmes remarquables en interaction constante avec leur milieu et impliqués dans un grand nombre de services écosystémiques : infiltration de l’eau dans le sol et recharge des nappes ; maintien d’un certain niveau de qualité de l’eau ; limitation de l’érosion et écrêtage des pics de crues ; maintien des continuités écologiques ; ou encore régulation thermique et amortissement des extrêmes. Comme beaucoup d’écotones, elles figurent parmi les écosystèmes terrestres les plus riches en termes de biodiversité (cf. richesse élevée en espèces végétales vasculaires de la strate herbacée), les plus dynamiques et les plus complexes. Cependant, elles figurent également parmi les plus sensibles aux changements environnementaux et notamment climatiques (Décamps & Tabacchi 1994, Naiman & Décamps 1997, Nilsson et al. 2010). Ceci est d’autant plus vrai pour les ripisylves situées en tête de bassin versant. De plus, ces écosystèmes doivent également faire face à une multitude de menaces induites par les effets directs (fragmentation de l’habitat et introduction d’espèces allogènes ou de pathogènes) et indirects (modification des régimes de précipitation et de crues et intensification des périodes de sècheresse) des activités anthropiques. On estime d’ailleurs que 80% des corridors rivulaires auraient déjà disparu au cours des deux derniers siècles en Europe (Naiman et al. 1993). Il est donc urgent de les préserver, voire de les restaurer, ce qui passe par une meilleure connaissance de leur fonctionnement en contexte de changements climatiques.

L’une des missions envisagées dans le cadre de ce stage est de réaliser une typologie des sites d’études situés en tête de bassin versant, incluant à la fois le compartiment aquatique (caractéristiques hydro et géomorphologiques des cours d’eau étudiés) et le compartiment forestier (description de la structure forestière). En parallèle de cette mission, plusieurs sites d’études devront également être équipés de capteurs microclimatiques disposés dans le cours d’eau (thermie de l’eau) ainsi qu’en bordure du cours d’eau dans la zone boisée (thermie de l’air sous couvert).

Objectif du stage :

La température à l’échelle locale est un élément structurant de l’écosystème. Elle joue un rôle important dans l’installation et la distribution des espèces ainsi que dans la composition des communautés (Jucker et al., 2020). Fortement conditionnée par le climat, la distribution des espèces, et la composition des communautés, change au gré de la migration des isothermes. Ainsi, on constate depuis ces dernières décennies une migration progressive des espèces animales et végétales en direction des pôles ou vers les sommets en montagne en réponse au réchauffement climatique (Lenoir et al. 2020). Ces déplacements permettent aux espèces de se maintenir dans des conditions thermiques qui leurs sont favorables. Cependant, de récentes études ont également mis en évidence l’existence de zones de refuge climatique expliquant le temps de latence dans le déplacement de certaines espèces forestières (Lenoir et al. 2017). Ces zones de refuge se caractérisent par des températures localement plus fraiches (= microclimat), en raison de conditions environnementales particulières dépendant notamment du rayonnement solaire, du vent, de la topographie, de la structure de la végétation (Helmuth, 2009) ou encore de la présence de cours d’eau ou de plan d’eau à proximité (McLaughlin et al., 2017). Ainsi, les ripisylves présentent un fort potentiel de refuge climatique. Cependant, ces études ne s’appliquent pas à tous les contextes, en particulier aux têtes de bassin versant.

C’est pourquoi nous souhaitons étudier le potentiel de refuge climatique de ces écosystèmes situés aux sources de l’Oise. Pour cela, une importante phase de terrain aura lieu en intermittence, de la fin de l’hiver au début de l’été. Le but de cette campagne sera de réaliser une typologie de nos différentes ripisylves (compartiments aquatique et terrestre) situées en tête de bassin versant dans plusieurs forêts de l’Aisne (Forêts de Hirson, St-Michel, Aubenton, Regnaval, etc.). En parallèle de cette campagne, une pose de capteurs de températures sera également réalisée afin de relier les différents types de ripisylves rencontrés au climat mesuré sur site. Des compétences en statistique seront nécessaires afin de proposer (i) une typologie de ces ripisylves et de (ii) faire le lien entre les différents types de ripisylves identifiés et les données microclimatiques récoltées pendant le stage.

Profil recherché :

Nous cherchons un(e) étudiant(e) curieux(se) et rigoureux(se), au profil Master 2 et/ou ingénieur. Un fort intérêt pour l’écologie forestière, la biostatistique et la programmation sous le logiciel libre R est demandé. Le ou la stagiaire devra être capable d’effectuer un travail bibliographique, de comprendre et synthétiser des articles scientifiques écrits en anglais. De bonnes bases en caractérisation des cours d’eau seront nécessaires, de même que des compétences dans un ou plusieurs des domaines mentionnés ci-dessus, compétences qui pourront être acquises ou renforcées au cours du stage. Une grande partie du stage se réalisant en forêt, le ou la candidate devra montrer un goût prononcé pour le travail de terrain. En effet, de nombreux déplacements sur les sites, parfois éloignés sont à prévoir (permis B souhaité).

Période de stage : Stage recherche/ingénieur de 6 mois pouvant démarrer dès Janvier 2021.

Financement : Une gratification de stage financée par l’Agence de l’eau Seine-Normandie sera assurée selon la grille tarifaire en vigueur. A noter également que les remboursements des frais de mission (repas, frais kilométrique si utilisation d’un véhicule personnel) seront assurés. Les frais d’hébergement au cours des missions sur le terrain seront également pris en charge.

Encadrement : Le candidat ou la candidate retenu(e) sera principalement encadré(e) par Yuna Le Gouëf (yuna.le.gouef@u-picardie.fr), ainsi que par Jonathan Lenoir et Guillaume Decocq et Pascale Mercier.

Institution d’accueil : EDYSAN, unité mixte de recherche (UMR 7058 CNRS-UPJV) située à Amiens.

UMR 7058 EDYSAN– site pôle santé (GEP) Université de Picardie Jules Verne

1 rue des Louvels, 80037 Amiens.

Candidature : Envoyez un CV et une lettre de motivation à Yuna Le Gouëf (yuna.le.gouef@u-picardie.fr).