Contexte du stage
Les poissons migrateurs amphihalins partagent leur cycle de vie entre la mer et l’eau douce en effectuant des migrations saisonnières entre ces deux types d’habitat (McDowall, 1988). Si la distribution de ces espèces est assez bien documentée en milieu continental, leur répartition en milieu marin reste peu étudiée et est donc mal connue. De fait, la nécessité de mieux appréhender l’usage fait par ces espèces de l’espace marin a été soulignée dès 2011 par un comité d’experts (GRoupe d’Intérêt Scientifique sur les poissons AMphihalins ; GRISAM) en vue d’améliorer les mesures de conservation mises en place. Ainsi, des études se sont intéressées à la répartition en mer de certains migrateurs amphihalins le long des côtes européennes (e.g. Trancart et al. 2014 ; Elliott et al. 2021). Ces études ont permis d’apporter des connaissances sur la phénologie en mer en même temps que de caractériser la favorabilité des plateaux continentaux du Golfe de Gascogne et de mers plus septentrionales pour certaines espèces comme les lamproies et les aloses.
Les modèles de distribution mis en place à cette occasion relient les occurrences à des variables de l’environnement potentiellement explicatives de la répartition des espèces (e.g. température, productivité primaire, salinité) et prédisent la probabilité qu’un habitat soit favorable en tout point d’une zone donnée représentée, le plus souvent, sous la forme d’une grille (Robinson et al. 2017 ; Melo-Merino et al. 2020). Bien souvent, la carte de la favorabilité des habitats (probabilités) est transposée en une carte binaire (0/1) par l’instauration d’un seuil sur la probabilité de présence au-delà duquel l’habitat est considérée comme favorable Délimiter ces « habitats marins » est une étape importante en termes de conservation (Seo et al., 2009 ; La Manna et al., 2016 ; Velazco et al., 2020). Néanmoins, on peut s’interroger sur la pertinence de l’instauration d’un tel seuil et également sur la meilleure échelle temporelle à utiliser pour appréhender la favorabilité des habitats selon l’espèce étudiée. Dans cette étude, le choix de deux espèces d’intérêt, la Grande Alose (Alosa alosa) et le Flet d’Europe (Platichthys flesus) à l’écologie radicalement différente, i.e. la première se reproduisant en rivière et la seconde en mer, permettra d’approfondir les questionnements écologiques sous-tendant les choix méthodologiques évoqués ci-dessus.

Objectifs et missions
En premier lieu, il sera demandé à l’étudiant.e de comprendre la mécanique de construction et d’application d’un modèle de distribution avec une attention particulière sur l’interprétation des sorties sous forme de probabilités de présence. Pour ce faire, un script sera mis à sa disposition qu’il/elle devra analyser, maîtriser et si possible améliorer. Le choix des variables environnementales explicatives pour ces modèles s’est appuyé sur les récentes avancées en termes de modélisation marine physique et biogéochimique (https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/sis-marine-properties?tab=overview). Les variables, disponibles à une résolution relativement fine (0.1° × 0.1° ≈ 11 kms), ont été sélectionnées de sorte à (i) témoigner d’un sens écologique pour ces espèces, et (ii) d’être susceptibles d’évoluer avec le changement climatique (e.g. température, salinité, zooplancton, pH, O2 dissous). Ces modèles incluent également des variables « fixes » (e.g. bathymétrie, type de fond) et ont été développés à l’aide de la plateforme de modélisation Biomod2 qui combine plusieurs algorithmes (Thuiller et al., 2009 ; Scales et al., 2016 ; Hao et al., 2018).
Dans un deuxième temps, à partir des cartes de distribution obtenues à l’échelle annuelle (voire trimestrielle/saisonnière si le temps le permet) et d’une recherche bibliographique approfondie, l’étudiant.e devra proposer plusieurs méthodes pour définir la favorabilité d’un « habitat marin » pour chacune des deux espèces. Il/elle sera amené.e à se questionner sur quand établir qu’un pixel est favorable. Est-ce qu’être au-dessus d’une certaine probabilité une année donnée est suffisant ou applique-t-on un critère plus restrictif de plusieurs années d’affilée ? Ces choix étant à mettre en vis-à-vis de l’écologie de l’espèce d’intérêt. Les « habitats marins » ainsi définis à partir de cartes à l’échelle annuelle pourront, par exemple, être comparés à ceux obtenus à partir d’une carte de distribution à l’échelle décennale pour mesurer l’intérêt écologique d’un tel raffinement.
Enfin, les mêmes méthodes seront employées sur les cartes de distribution obtenues sous deux scenarios de changement climatique (le scénario « constant » RCP 4.5 et le scénario « pessimiste » RCP 8.5), afin d’évaluer l’évolution des « habitats marins » pour les deux espèces dans un contexte de changement climatique et de discuter d’éventuelles conséquences en termes de conservation.

Ainsi, l’étudiant.e sera en charge de :
• Mener une recherche bibliographique afin de proposer une ou plusieurs méthodologies pour définir les « habitats marins » de la Grande Alose et du Flet d’Europe à partir de cartes de distribution fournies (sous forme de probabilités de présence) à l’échelle annuelle ;
• Appliquer un script pour modéliser la distribution des espèces dans une période future sous contraintes de changement climatique et y appliquer les méthodes précédentes pour définir les futurs « habitats marins » ;
• Analyser l’évolution des « habitats marins » dans le contexte du changement climatique avec des indicateurs pertinents et ce en relation avec les échelles temporelles testées ;
• Rédiger un rapport de stage ;
• Valoriser son travail par une publication scientifique.
Profil recherché : Étudiant.e en Master 2 recherche ou en fin d’études de formation d’ingénieur.e avec volonté de s’orienter vers le domaine de la recherche scientifique.

Profil, dont niveau d’études, et compétences recherchées
Connaissances/compétences recherchées : Facilité en programmation informatique en langage R et bonne maîtrise de l’anglais.
Compétences/expériences appréciées : Expérience en modélisation de la distribution d’espèces voire utilisation de la plateforme de modélisation Biomod2.
Aptitudes souhaitées : Autonomie, adaptabilité, rigueur, curiosité, facilité à travailler en équipe et volonté de valoriser son travail par une publication scientifique dans une revue scientifique internationale.

Lieu du stage
L’étudiant.e sera accueilli.e au sein de l’équipe « Fonctionnement et Restauration des Écosystèmes Estuariens et des populations de Migrateurs Amphihalins (FREEMA) » de l’unité « Écosystèmes Aquatiques et Changements Globaux » (EABX) à Cestas-Gazinet (33) (https://www6.bordeaux-aquitaine.inrae.fr/eabx/EABX). Cette équipe mène des projets de recherche visant à apporter des connaissances, construire de nouvelles méthodes et améliorer les outils pour définir et comprendre le statut et la dynamique des écosystèmes aquatiques continentaux (i.e. estuaires, lacs, rivières) en évaluant la réponse de ces écosystèmes et de leurs espèces clefs (principalement les espèces de poissons migratrices amphihalines et marines-estuariennes opportunistes) face à un contexte multi-stress d’origine anthropique (e.g. surexploitation, dégradation des habitats, fragmentation des milieux naturels, pollution chimique, changement climatique).
L’étudiant.e sera encadré.e par Chloé Dambrine et Anaïs Janc ainsi que sous la supervision de Géraldine Lassalle et Patrick Lambert.

Période et durée du stage
Stage de 6 mois à compter de janvier ou mars 2022

Modalités de prise en charge
Gratification mensuelle à raison de 3,90 € par heure de stage effectuée et par jour de présence (soit ≈ 568.75€ net/mois pour un stage du 3 janvier au 30 juin 2022)
Poste de travail fourni
Frais de missions
Prise en charge possible de l’abonnement transport (domicile-travail) à raison de 50% et sur justificatifs
Restauration collective disponible à un tarif « stagiaire »

Pour postuler
Eléments à fournir : CV et lettre de motivation
Modalités d’envoi : E-mail avec pour objet « Candidature_stageM2_habitats_marins »
Date limite : 5 novembre (voire extension si le stage n’est pas pourvu)
Contact : [email protected] et [email protected]

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