Stage OT-23236
Analyse des relations entre le régime hydrique, la composition botanique des prairies humides, leur valeur fourragère et les flux de carbone dans des marais doux littoraux atlantiques
17450 SAINT-LAURENT-DE-LA-PREE
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Présentation INRAE
L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.
Environnement de travail, missions et activités
Les prairies humides représentent plus des trois quarts des 300 000 ha occupés par les marais littoraux atlantiques situés entre l’estuaire de la Gironde et l’estuaire de la Loire. Elles sont le support d’un élevage allaitant extensif et accueillent une biodiversité terrestre et aquatique singulière. Elles sont également considérées comme des puits de carbone. Peu de travaux scientifiques de grande ampleur ont cependant été menés sur les effets des facteurs environnementaux sur la végétation de ces prairies ainsi que sur les flux de carbone propres à ces milieux, en particulier sur l’effet de la gestion de l’eau.
Dans le Marais poitevin, (1) le régime hydrique (« inondation ») et (2) la salinité du sol et de la nappe d’eau (Tournade, 1993 ; Mauchamp et al., 2024) sont les deux premiers facteurs explicatifs des variations de la composition des communautés végétales des prairies humides, couplés à un effet de l’intensité des prélèvements par le bétail (Marion et al., 2010). Le régime hydrique local dans les prairies est étroitement lié aux variations micro-topographiques présentes au sein des parcelles (Rapinel et al., 2015) : les durées d’inondation peuvent ainsi varier entre prairies et au sein des prairies, depuis de simples engorgement du sol pour les zones de prairies les plus hautes (replats) jusqu’à des inondations de plusieurs mois pour les parties les plus basses (baisses), avec des situations d’inondation intermédiaire pour les parties situées entre la baisse et le replat (Amiaud, 1998). Ainsi il est possible de distinguer des prairies ou des zones à l’intérieur des prairies, qui présentent des végétations mésophiles, méso-hygrophiles, ou hygrophiles et le plus souvent, une mosaïque de ces différents types de végétation. Les variations du régime hydrique au sein des prairies sont cependant très rarement caractérisées dans la littérature, de même que leur lien avec la composition spécifique des communautés végétales et leur valeur fourragère. Une synthèse bibliographique récente sur les prairies humides du Marais poitevin montre ainsi que peu de données quantitatives existent pour documenter les liens existants entre ce régime hydrique et la composition de la végétation (Pacé, 2024).
En ayant un impact sur le régime hydrique de ces prairies, la gestion de l’eau dans les canaux des marais comme le changement climatique représentent des facteurs potentiels forts de modification du fonctionnement des prairies, via leurs effets sur leur composition botanique, leur valeur fourragère ainsi que sur les flux de carbone afférents. Une meilleure compréhension et quantification des relations entre ces paramètres permettrait d’anticiper les changements à venir.
Financé par INRAE, la Région Nouvelle-Aquitaine et l’Agence de l’eau Adour-Garonne sur 5 ans (2023 à 2027), le projet de recherche MAVI, piloté par l’unité de Saint-Laurent-de-la-Prée, est ancré dans les territoires des marais du littoral atlantique. Il comprend un volet de recherche qui vise à analyser les processus régissant les interactions entre la biodiversité et les dynamiques du carbone sous l’effet de pratiques de gestion de l’eau. C’est dans ce volet que s’insère ce stage.
Objectifs du stage
L’objectif du stage sera de comprendre et d’analyser les relations entre le régime hydrique, la composition botanique des prairies, leur valeur fourragère, et les flux de carbone.
Ce travail s’appuiera sur les données sur la composition botanique, la valeur fourragère, le régime hydrique et ses variations, et enfin les flux de carbone associés, collectées sur des prairies humides issues de 5 sites d’étude localisés en Vendée et en Charente-Maritime, les flux de carbone ayant été mesurés sur 1 seul site. Les 5 sites sont situés dans des marais doux (eau douce). Le régime hydrique est caractérisé sur les 5 sites par le suivi des niveaux d’eau dans le canal et la piézométrie (hauteur d’eau de la nappe). Les données issues du site de l’unité expérimentale de Saint-Laurent-de-la-Prée, objet d’un travail de thèse, sont plus nombreuses. L’ensemble de ces données ont été acquises en 2024. Le stage prévoit la réalisation du travail de terrain par l’étudiant-te pour acquérir à nouveau une partie de ces données en 2025.
Activités / travaux à réaliser
Il s’agira pour l’étudiant-te :
→ De réaliser une synthèse bibliographique à partir des travaux scientifiques internationaux sur la flore de prairies humides et les flux de carbone en relation avec les niveaux d’eau, le sol et les pratiques agricoles. Ce travail complétera la synthèse bibliographique réalisée sur les prairies humides du Marais poitevin réalisée par Pacé (2024) ;
→ De participer aux suivis terrain et notamment aux relevés botaniques sur les différents sites expérimentaux comme aux prélèvements de biomasse végétale pour l’analyse de leur valeur fourragère, en collaboration avec les technicien(ne)s de recherche de l'équipe "Biodiversité" de l’unité expérimentale SLP INRAE ;
→ De structurer et organiser les données de terrain acquises en 2024 et 2025 – Flore, régime hydrique, valeur fourragère dans une base de données ;
→ De proposer un cadre théorique d’analyse des liens entre la composition spécifique de la végétation, sa réponse au régime hydrique et sa qualité fourragère basé sur l’analyse de la littérature, en évaluant notamment l’approche par la structure fonctionnelle de la végétation (voir par exemple Violle et al., 2010, Gardarin et al., 2014, Blaix et al., 2023) ;
→ D’analyser les données grâce à l’analyse statistique afin de :
i. Décrire les végétations des 5 sites expérimentaux,
ii. Rechercher les relations existantes, ainsi que leurs forces, entre la végétation, la valeur fourragère et des variables permettant de décrire le régime hydrique,
iii. Etablir des corrélations entre ces différents paramètres et les valeurs d’émissions de CO2 enregistrées. Ce dernier travail sera conduit à partir des données acquises en 2024 sur une parcelle de l’unité expérimentale INRAE ; dans le cadre des travaux de la thèse, des données botaniques associées aux hauteurs d’eau et aux émissions et captation de CO2 ont en effet été acquises sur les mêmes placettes.
→ D’identifier des indicateurs des régimes hydriques influençant les communautés végétales, en s’appuyant notamment sur les indicateurs identifiés dans la bibliographie (Mauchamp et al., 2024)
→ A partir des éléments et travaux décris ci-dessus, de proposer un cadre d’analyse statistique des données botaniques ou des pistes d’améliorations pour les acquisitions de données à venir dans la suite du projet.
Pour réaliser ces différents points, l’étudiant-te pourra travailler en collaboration avec un stagiaire centré sur une analyse géographique qui cherchera à relier les niveaux d’eau ou les niveaux piézométriques à des indicateurs surfaciques (surface de submersion) grâce aux modèles numériques de terrain disponibles.
Basé sur l’unité expérimentale INRAE - 545 route du Bois Mâché - 17450 Saint-Laurent-de-la-Prée (tel : 05.46.68.30.08) - en Charente-Maritime avec des déplacements sur la Vendée et la Charente-Maritime dans un rayon de 10 à 50 km avec un véhicule de service Encadrement : Anne Bonis - UMR 6042 GEOLAB CNRS-Université Clermont Auvergne et Eric Kernéïs – INRAE, Unité expérimentale de Saint-Laurent-de-la-Prée Comité de suivi : Lilia Mzali, Anne Farruggia et Vincent Boutifard, INRAE, unité expérimentale de Saint-Laurent-de-la-Prée - Anaïs Perdreau, doctorante sur le carbone des prairies humides, Université de La Rochelle - (Personne ressource potentielle : Thibault Lefort, botaniste au sein de la Réserve Naturelle Régionale du marais de la Vacherie - LPO) Logement possible dans le bâtiment « stagiaires » de Saint Laurent de la Prée (tarif 5 €/nuit, chambre 1 ou deux lits + cuisine, séjour communs)
Formations et compétences recherchées
Master 2 en écologie ou biologie et agronomie ou Ingénieur en agronomie Ecologie et Biologie
Il est attendu des compétences naturalistes en botanique, un intérêt affirmé pour les relations entre différents compartiments écologiques (biotiques et abiotiques) et un goût et des compétences pour les analyses statistiques. Des compétences en SIG sont appréciées. Le/la stagiaire doit avoir une bonne capacité d’organisation, un bon niveau d’autonomie, le goût pour le terrain et l’acquisition des données.
Votre qualité de vie à INRAE
En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :
- jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.
Modalités pour postuler
Dépôt de candidature (CV et lettre de motivation) à : vincent.boutifard@inrae.fr
Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : site fonction publique.gouv.fr