Proposition de stage Master 2 – 2015

Impact des étangs piscicoles sur la prise en charge de la matière organique par les chaines trophiques des cours d’eau de tête de bassin versant.

Laboratoire de rattachement :
UR AFPA (Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux) – Equipe DAC (Domestication en Aquaculture Continentale) – Thématique étang

Lieux :
Bureau : Faculté des Sciences et Technologies, boulevard des Aiguillettes, Vandœuvre-lès-Nancy.
Terrain : Sud de la Moselle.

Contexte :
Le stage s’inscrit dans un projet de recherche portant sur l’influence des étangs de barrage sur la prise en charge de la matière organique par les réseaux trophiques aquatiques des cours d’eau forestiers de tête de bassin versant.

Les étangs de barrage inscrits sur les cours d’eau forestiers entrainent une ouverture de la canopée, permettant une augmentation de la production primaire dans le compartiment aquatique. Ils augmentent par ailleurs le temps de résidence hydraulique, ce qui est susceptible de modifier profondément la structure et le fonctionnement des écosystèmes lotiques de tête de bassin versant. Dans ces hydrosystèmes lentiques, la matière organique (MO) produite dans l’étang est susceptible d’être transmise par surverse aux ruisseaux à l’aval, induisant ainsi des modifications quantitatives et qualitatives de la MO disponible dans le milieu lotique récepteur. Hors, la MO dans ces ruisseaux étant la principale ressource alimentaire pour les communautés d’invertébrés, la présence d’un étang pourrait ainsi impacter les communautés aquatiques et par conséquent influencer la dynamique des populations de ce milieu.

Les étangs de barrage s’opposent à la continuité écologique des milieux lotiques : ils sont un obstacle à la libre circulation du biota (poissons en particulier) et perturbent les transferts amont – aval des sédiments. En outre, alors que la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) impose l’atteinte du bon état des masses d’eau dans des délais relativement courts, les étangs de barrage sont aussi considérés comme des milieux pouvant influencer négativement la qualité de l’eau et de l’habitat dans les milieux lotiques récepteurs. C’est le cas en particulier au moment des vidanges, avec des apports en matières organiques particulaires (MOP) fines contribuant au colmatage du lit des ruisseaux et à une uniformisation des habitats. En revanche, les impacts de l’étang sur les ressources alimentaires disponibles pour les réseaux trophiques du cours d’eau et par conséquent les répercussions sur les communautés aquatiques restent encore largement méconnus.

Objectif et déroulement du stage :
Ce projet vise à tester l’effet des étangs sur les communautés d’invertébrés des cours d’eau de tête de bassin versant.
Pour ce faire, des sacs à litières ont été installés sur 6 cours d’eau forestiers (3 avec étangs de barrage et 3 sans étangs) puis laissés en place durant des laps de temps croissants entre février et mars 2015. Le (la) stagiaire devra effectuer une détermination, en laboratoire, des macroinvertébrés impliqués dans la prise en charge de la matière organique exposée au sein des 6 ruisseaux. Puis, il (elle) effectuera une synthèse sur les traits biologiques, physiologiques et écologiques des taxons identifiés avant de faire une analyse statistique sur l’ensemble des données. Cette analyse aura pour but de mettre en évidence l’effet de l’étang sur la diversité taxonomique des macroinvertébrés dans les cours d’eau, la représentativité des différents groupes fonctionnels, des cycles de vie des individus, de leur biomasse et sur la cinétique de dégradation de la matière organique. Le stage se terminera par la rédaction d’un document présentant l’ensemble des analyses et interprétations retenues.

Une détermination des caractéristiques morphologiques et physiques des stations des cours d’eau à prospecter par le (la) stagiaire sera effectuée avant son arrivée et permettra d’assurer une bonne base de travail au stagiaire. Ces données seront utilisées pour l’interprétation des résultats obtenus pour les macroinvertébrés. En effet, l’intégration des modifications morphologiques/physiques/chimiques du cours d’eau opérées par la présence d’un étang devraient aider à l’interprétation des résultats obtenus.

Intérêt pour le (la) stagiaire :
Le (la) stagiaire sera amené(e) à utiliser et à s’approprier des notions théoriques très diverses en écologie des milieux aquatiques notamment concernant l’impact de perturbations anthropiques sur le fonctionnement des hydrosystèmes. Ces thématiques sont d’autant plus intéressantes qu’elles mobilisent de plus en plus l’attention des gestionnaires de l’eau en France (e.g., Agences de l’Eau, ONEMA, Ministère de l’Environnement, syndicats de bassins versants, …) avec l’arrivée des premières échéances de la DCE en 2015.

Formation apportée au stagiaire :
– Connaissance théoriques sur le fonctionnement des écosystèmes de tête de bassin versant forestiers.
– Détermination des macroinvertébrés benthiques.
– Autonomie sur le logiciel R (traitement statistique des données).

Missions :
– Etude bibliographique sur les paramètres d’influence de la dynamique des populations de macroinvertébrés.
– Réalisation des prélèvements de sacs à litières et macro-invertébrés.
– Détermination des taxons jusqu’au genre, identification des traits biologiques, physiologiques et écologiques.
– Analyses statistiques des tables de données sous R : identification de l’effet de l’étang sur la structure des populations, les groupes fonctionnels, les cycles de vie des individus…
– Synthèse et conclusions sur l’ensemble des données générées.

Profil recherché :
– Niveau d’études : fin de cycle master/ingénieur en écologie/milieux aquatiques.
– Bonne connaissance des hydrosystèmes.
– Connaissances basiques sur le logiciel R pour les analyses statistiques des données seraient un plus.
– Connaissances naturalistes (principalement invertébrés benthiques).
– Anglais lu.
– Autonomie et travail d’équipe.
– Permis B + véhicule
Remarque : Un goût prononcé pour le travail de détermination sera nécessaire.

Conditions :
– Date de début du stage : mars ou avril 2015.
– Durée : 5-6 mois.
– Indemnisation légale (508€/mois) et prise en charge des frais de déplacement lors des missions de terrain.
– Convention de stage obligatoire.

Renseignements et candidatures à adresser à :
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