(1) Contexte :

La croissance des arbres forestiers est un processus complexe, dépendant tant (i) de la disponibilité du carbone (C) (on parle de limitation de la croissance par la source), que (ii) de l’activité des méristèmes, et notamment du cambium (on parle en ce cas de limitation de la croissance par le puits) (Guillemot et al., 2015).

Si la plupart des modèles mécanistes du fonctionnement des forêts représentent à ce jour de manière précise et réaliste les variations de la disponibilité en C (variations de la source de C), ils ne décrivent généralement pas les variations d’activité cambiale (Delpierre et al., 2015).

L’approche statistique montre que les principales transitions saisonnières d’activité du cambium (reprise d’activité printanière, fin d’activité estivale) coïncident avec l’atteinte de seuils de température (Rossi et al. 2008; Rossi et al. 2011). Ces modèles statistiques, descriptifs, ne permettent pas de prédire les transitions d’activité du cambium dans les modèles mécanistes de fonctionnement des forêts.

Les tentatives de développement de modèles mécanistes de prédiction des dates de reprise et d’arrêt de l’activité cambiale restent anecdotiques dans la littérature (Seo et al., 2008), bien que prometteuses (David, 2011 ; N. Delpierre, résultats non publiés).

D’autre part, le développement de tels modèles s’est heurté jusqu’à présent à la rareté des données de phénologie du xylème.

(2) Objectifs

L’objectif du stage est de développer, paramétrer et évaluer un ensemble de modèles visant à prédire les dates critiques de la phénologie du xylème (début et fin de la période d’élargissement des cellules, début et fin de la période d’épaississement des parois cellulaires, apparition des premières cellules matures) chez les principales espèces de conifères européennes et nord-américaines.

Ce travail novateur pourra faire l’objet d’une publication dans une revue internationale.

(3) Méthodologie

• Une banque de données collectant les données brutes de suivi de la formation du bois est en cours de développement par Cyrille Rathgeber dans le cadre de l’action COST Européenne : STReESS. Cette banque de données regroupe à l’heure actuelle 52 sites répartis sur trois continents (Europe, Amérique et Asie), qui ont été suivis de 1 à 10 ans entre 1999 et 2013. Cela représente 15 espèces de conifères pour 650 arbres mesurés et 1300 couples arbre-année à partir desquels développer modèles.

• Les données climatiques locales relatives à ces sites sont en cours de compilation. Alternativement, si les données climatiques locales ne s’avèrent pas suffisamment homogène entre les différents sites, elles pourront être supplées par des données issues de la base de données WATCH.

• La formulation mathématique des modèles prendra appui sur une revue de la littérature répertoriant l’influence des conditions environnementales sur la phénologie du bois (Delpierre et al., 2015). Elle sera menée conjointement par l’étudiant et les encadrants, et bénéficiera des outils de modélisation développés au préalable par les équipes d’accueil.

(4) Pré-requis

• Intérêt pour la modélisation — La connaissance préalable d’un langage de programmation est indispensable (R de préférence, mais une expérience de Matlab, Python, ou d’autres langages de programmation sera également considérée)
• Bonne maîtrise de l’anglais scientifique (lecture d’articles)
• Bonnes connaissances en écophysiologie des plantes
• L’étudiant-e devra faire preuve d’une grande rigueur, avoir un goût pour l’interdisciplinarité, savoir travailler en équipe et être capable de s’intégrer dans une équipe de travail.

Ce stage peut se poursuivre par une thèse. L’élaboration d’un sujet devrait être engagée rapidement, en concertation avec l’étudiant-e intéressé-e.

(5) Pour postuler à ce sujet :

Envoyer une lettre de motivation argumentée ainsi qu’un CV à [email protected] et [email protected]

(6) En pratique :
Le stage se déroulera préférentiellement au printemps 2016 (flexible)

Le contenu de cette offre est la responsabilité de ses auteurs. Pour toute question relative à cette offre en particulier (date, lieu, mode de candidature, etc.), merci de les contacter directement.

Pout toute autre question, vous pouvez contacter [email protected].