Thèse OT-26343

Mesure de la photosynthèse et de la respiration à haute résolution temporelle par eddy covariance et analyse d’ondelettes

54000 Nancy

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

La végétation terrestre subit aujourd’hui une pression sans précédent liée au changement climatique. Mieux comprendre comment les plantes réagissent aux contraintes environnementales, telles que les vagues de chaleur et les sécheresses, est essentiel pour concevoir des stratégies d’atténuation efficaces.

La méthode d’eddy covariance est aujourd’hui la technique de référence pour mesurer les échanges de gaz à effet de serre entre les écosystèmes et l’atmosphère. Elle fournit des données continues et directes, largement utilisées pour les études sur les sécheresses, les inversions atmosphériques, la validation des satellites, etc. Cette méthode permet notamment d’estimer le puits de carbone des sols et des plantes, résultant de l’équilibre entre le carbone absorbé par la photosynthèse (productivité primaire brute, GPP) et celui émis par la respiration des écosystèmes (RE).

L’avenir des puits de carbone terrestres dépendra de l’évolution de ces flux de carbone. Comprendre comment la photosynthèse et la respiration réagissent aux événements extrêmes (chaleur, sécheresse) est donc essentiel pour guider une transition vers une économie bas carbone et aider à l’adaptation des écosystèmes.

Nous avons récemment développé une méthode basée sur l’analyse en ondelettes pour estimer les flux même en conditions non stationnaires (Destouet et al. 2024). Par ailleurs, une autre étude a permis d’estimer avec une analyse d’ondelettes la photosynthèse et la respiration à partir des données butes d’eddy covariance (Coimbra et al. 2023).

Objectif : Cette thèse a pour objectif de combiner et améliorer ces approches pour proposer une alternative complète au traitement classique des données, y compris le partitionnement des flux de CO₂ en photosynthèse et respiration. La méthode sera testée sur les données des sites de l’infrastructure de recherche européenne ICOS (www.icos-cp.eu), rassemblant plus d’une centaine de sites instrumentés pour le suivi des flux de carbone des écosystèmes et couvrant une large diversité d’écosystèmes et de conditions climatiques. Cette thèse contribuera à une meilleure compréhension du fonctionnement des écosystèmes agricoles et forestiers en fournissant des observations plus fiables de l’impact du climat sur les sols et les plantes. Ces résultats seront utiles pour les recherches sur les ressources en eau, les événements extrêmes, la modélisation du climat ou encore la surveillance à long terme des émissions de gaz à effet de serre par les écosystèmes terrestres et océaniques, et par les villes.

Informations détaillées : https://www.macu.de/extra/PhD_Wavelet_long_fr.pdf

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Nous recherchons un⋅e candidat⋅e motivé⋅e, prêt·e à s’investir dans un travail interdisciplinaire à la croisée du traitement du signal, de la mécanique des fluides et de l’écophysiologie. Une bonne maîtrise des outils informatiques, des compétences en mathématiques appliquées et un intérêt marqué pour la recherche sur le climat ou l’environnement sont requis. La capacité à collaborer dans un environnement international est un plus.

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

Envoyez lettre de motivation, CV, relevé de notes du master (ou des 3 années d’école d’ingénieurs), contact d’un⋅e référent⋅e académique⋅e, résumé (300 mots) du sujet de mémoire ou de stage de fin d’études.

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