Public Offres d'emploi - Sète (34)

Topic description

Quel est le sujet de la thèse ?

Les lagunes méditerranéennes sont des « points chauds » du changement climatique (CC) et y sont particulièrement vulnérables. Ces milieux complexes fournissent de nombreux services écosystémiques notamment d'approvisionnement tels que la conchyliculture et la pêche. Les effets combinés du CC et de l'oligotrophisation sur le phytoplancton sont méconnus, alors que la diminution des apports en nutriments a été observée dans les lagunes méditerranéennes françaises au cours des dernières décennies. Sur la base de séries temporelles lagunaires, hydroclimatiques et d'évolution des bassins d'alimentation, analysées de façon rétrospective et avec des prévisions à horizon , cette thèse vise à déterminer : 1) l'influence des climats locaux et de l'hydromorphologie sur le fonctionnement lagunaire, 2) quels taxons de phytoplancton sont marqueurs du CC, 3) quels types de lagunes sont plus résilients. Une approche interdisciplinaire sera suivie, tenant compte des systèmes « climat-bassin versant-lagune ». La thèse fournira des connaissances pertinentes pour évaluer les impacts du CC sur les lagunes et anticiper les changements futurs, en identifiant des scénarios selon les sous-régions et les types de lagunes.

Ce projet de thèse soulève un défi scientifique d'analyse de vastes jeux de données couvrant des thématiques variées (climat, hydrologie, écologie). Leur traitement nécessitera le déploiement de techniques statistiques novatrices pour identifier les évolutions et ruptures en termes de tendance et de saisonnalité et pour discriminer les périodes et variables clefs de forçage les plus influentes sur l'écologie lagunaire. La déconvolution des effets liés aux variables trophiques de ceux liés au changement climatique est également un verrou scientifique pour lequel les techniques d'IA (algorithmes, modèles d'apprentissage) aideront à démêler les différents facteurs de risque et de résilience des lagunes face au CC. Pour relever les défis posés par le fonctionnement complexe des lagunes, l'approche interdisciplinaire permettra de construire des modèles conceptuels synthétisant les facteurs clés et les principales chaînes causales. Enfin, les connaissances produites viendront en appui aux politiques publiques régionales de gestion et d'adaptation au changement climatique, par l'identification des hydrosystèmes lagunaires les plus sensibles en vue de leur préservation, et de leviers favorisant leur résilience et la durabilité des services écosystémiques qu'ils soutiennent.

Quelles seront vos missions et vos activités ?

Le travail couvrira les lagunes des régions de la façade méditerranéenne française (Occitanie, PACA et Corse) représentatives de la diversité de ces écosystèmes.

PHYCLIMED s'appuiera sur des techniques de traitement statistique et d'intelligence artificielle (IA) pour réaliser une analyse croisée des séries temporelles caractérisant les hydrosystèmes lagunaires méditerranéens (climat/bassin versant/lagune) sur la période - :

• Des données climatiques des 3 régions méditerranéennes ;
• Des données hydrologiques et hydromorphologiques caractérisant les lagunes et leurs bassins versants ;
• Des données hydrologiques et phytoplanctoniques de 16 lagunes méditerranéennes (RSL, OBSLAG, DCE, REPHY/PHYTOBS).

Le projet de thèse s'articule autour de trois principales questions scientifiques :

Axe 1. Quelles sont les relations causales entre climat local, hydrologie du bassin versant et fonctionnement lagunaire ?

• Identifier les variables climatiques et hydrologiques caractérisant les bassins versants des lagunes (ex. débits, indice d'humidité des sols, connectivité hydrologique) ;
• Consolider les groupes hydromorphologiques lagunaires en intégrant les variables essentielles caractérisant leur climat local et leur bassin versant ;
• Analyser des tendances d'évolution et de ruptures des variables lagunaires (température, salinité, oxygène, nutriments, phytoplancton) par groupe hydromorphologique.

Axe 2. Quels sont les taxons phytoplanctoniques marqueurs du changement climatique ?

• Approfondir l'analyse rétrospective des abondances estivales de picocyanobactéries sur l'ensemble des lagunes ;
• Identifier à l'échelle saisonnière les taxons phytoplanctoniques marqueurs du CC dans les lagunes profondes, marinisées et oligotrophes considérées comme des « sentinelles du CC » ;
• Déconvoluer les effets des variables climatiques, hydromorphologiques et trophiques pour modéliser les réponses des taxons phytoplanctoniques marqueurs.

Axe 3. Quels types de lagunes sont les plus résilients ?

• Prédire les trajectoires lagunaires en fonction des scénarios climatiques du DRIAS à l'horizon , selon des méthodes de modélisation statistique et des techniques d'IA (machine learning) ;
• Identifier des facteurs de risque et des facteurs de résilience vis-à-vis de la réponse des lagunes au changement climatique ;
• Construire des modèles conceptuels pour chaque type de lagunes, représentant les systèmes « climat/bassin versant/lagune », intégrant les variables-clés identifiées et leurs interactions ;
• Consolider ces modèles avec les experts locaux (une lagune par type).

L'élaboration des scénarios d'évolution des lagunes méditerranéennes s'appuiera sur le portail DRIAS fournissant des scénarios climatiques régionaux construits sur les projections du GIEC.

Les résultats du doctorat seront valorisés par des articles scientifiques de haut niveau et des conférences nationales et internationales.

Les connaissances acquises seront également diffusées vers les acteurs locaux (usagers, gestionnaires, scientifiques, collectivités, décideurs) à l'échelle des 3 régions méditerranéennes. Un effort de diffusion des résultats à destination du grand public sera réalisé (ex. vidéo sur la chaine YouTube « Écran de Savoirs » / Univ. Montpellier).

Starting date

-05-05

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Funding further details