Offre de Stage 2025 : Adaptation des ripisylves aux changements climatiques : Apport de la modélisation des niches écologiques

Contexte du stage :

Tous les écosystèmes forestiers sont menacés par les changements climatiques (CC) qui, associés à un certain nombre d’autres facteurs, induisent une surmortalité des arbres de la canopée. En comparaison avec les massifs forestiers de plaine et de montagne, les forêts linéaires comme les ripisylves (= boisements situés en bordure de cours d’eau) font l’objet de peu d’attention alors qu’elles jouent un rôle crucial dans la préservation de la qualité des eaux de surface. Les boisements riverains des cours d’eau hébergent en effet une biodiversité importante et rendent de multiples services écosystémiques à la société (rafraîchissement des eaux, protection des berges contre l’érosion et le ruissellement, régulation des crues, etc.). L’enjeu, en contexte de CC, est bien de conserver ces services écosystémiques, ce qui passe par la préservation des arbres structurant ces ripisylves. Or, il est vraisemblable que toutes les essences arborescentes constituant les ripisylves actuelles ne seront pas capables de se maintenir face aux CC, tandis que d’autres essences risquent de s’implanter, notamment des espèces exotiques envahissantes (comme par exemple l’érable negundo ou le noyer du Caucase). Conserver les ripisylves peut également passer par la plantation d’essences exotiques susceptibles d’être mieux adaptées au climat de demain, soit par migration assistée (par exemple d’espèces plus méridionales actuellement), soit par translocation à longue distance (par exemple d’espèces homologues venant d’autres continents). Quelle que soit la stratégie retenue, il y a un manque cruel de données scientifiques objectives permettant, d’une part, d’anticiper la réponse des ripisylves aux CC à venir à l’échelle topoclimatique et, d’autre part, d’identifier les espèces candidates susceptibles d’être plantées pour accroître la résilience des ripisylves en contexte de CC. C’est cette lacune que le stage proposé vise à combler.

Problématique : Les espèces d’arbres indigènes et exotiques de ripisylves trouveront-t-elles leur niche future au sein des bassins versants de l’Oise et de la Marne dans le contexte de CC à venir ?

Objectif du stage :

L’objectif du stage est d’identifier des espèces d’arbres, indigènes ou exotiques, susceptibles d’être implantées en contexte de ripisylve dans le nord de la France et de modéliser leur niche future, à une échelle topoclimatique, dans les climats à venir. Les objectifs opérationnels sont les suivants :

• - À partir d’une analyse de la littérature et des bases de données, identifier les espèces d’arbre capables de croître en situation de ripisylve ainsi que les assemblages (communautés végétales arborescentes) auxquelles elles participent ;
• - Pour chacune des espèces identifiées, rechercher des bases de données qui fournissent des données d’occurrences et de distribution géographique (dans et hors de l’aire d’indigénat) et des données environnementales (édapho-topoclimatiques) au sein de ces aires;
• - Pour le nord de la France, extraire des données environnementales (édapho-topoclimatiques), à partir de bases de données (CHELSA, SoilGrids, WolrdClim, etc.), au sein des bassins versants de l’Oise et de la Marne à fine résolution (1km² ou moins) ;
• - À partir des données d’occurrences et environnementales extraites, explorer les modèles de niche écologique potentiels (e.g : species distribution models, SDMs)) qui permettront de prédire la répartition théorique future (à l’horizon 2100) des espèces identifiées sous différents scénarios de CC ;
• - À partir des résultats obtenus, proposer des assemblages d’espèces pour l’adaptation des ripisylves aux CC dans le contexte du nord de la France.

Profil recherché :

Étudiant(e) curieux(se) et rigoureux(se), au profil Master 2 et/ou ingénieur ayant un intérêt fort pour l’écologie, la modélisation, les biostatistiques et la programmation sous le logiciel libre R (indispensable). La ou le stagiaire devra être capable de faire un travail bibliographique, de comprendre et synthétiser des articles scientifiques écrits en anglais, de manipuler des bases de données, d’utiliser différents packages sous R, de savoir coder sous R des modèles de niche (SDMs , etc.) et des méthodes statistiques (ACP, etc.). Une bonne connaissance de base des ripisylves et les modèles de niche est souhaitable. Aucune phase de terrain n’est prévue.

Période de stage : Stage recherche/ingénieur de 6 mois pouvant démarrer dès Janvier 2025.

Financement : Une gratification de stage financée par l’Agence de l’eau Seine-Normandie sera assurée selon la grille tarifaire en vigueur.

Encadrement : Yuna Le Gouëf (doctorante Agence de l’eau), Tristan Ubaldi (doctorant ADEME), Jonathan Lenoir (CR CNRS), Guillaume Decocq (Professeur des Universités) et Pascale Mercier (Directrice Agence de l’eau de Compiègne). La candidate ou le candidat retenu(e) sera principalement encadré(e) par Tristan Ubaldi (tristan.ubaldi@u-picardie.fr) et Yuna Le Gouëf (yuna.le.gouef@u-picardie.fr), ainsi que co-encadré(e) par Jonathan Lenoir (jonathan.lenoir@u-picardie.fr) et Guillaume Decocq (guillaume.decocq@u-picardie.fr).

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) et à Tristan Ubaldi (tristan.ubaldi@u-picardie.fr).