offre de stage: Modélisation du risque vis-à-vis du black rot de la vigne (Phyllosticta ampelicida (Engelm.) Aa (syn. Guignardia bidwellii)

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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

Vous serez accueilli(e) au sein de l’UMR 1065 Santé et Agroécologie du Vignoble de l’INRAE Nouvelle Aquitaine, Villlenave d’Ornon, dans l’équipe «Biorésilience » constituée de 3 chercheurs, et un assistant ingénieur .Vous serez recruté dans le cadre de du projet COMPILE (DGAL) coordonné par l’IFV (Institut français de la Vigne). Vous travaillerez en étroite collaboration au sein de l’UMT Seven (IFV-INRAe) avec un ingénieur IFV et une chercheuse post-doctorale. Le projet COMPILE vise à développer une prévision du risque épidémique performante et accessible à l’ensemble des rédacteurs des Bulletins de Santé du Végétal, pour le mildiou, l’oïdium et le black rot. 

 Ce stage concerne la modélisation du risque black rot.

Contexte : Le black rot est en recrudescence depuis quelques années dans plusieurs vignobles. Il devient une nouvelle priorité pour les viticulteurs, en particulier dans un contexte de réduction de solutions fongicides efficaces et du déploiement de variétés résistantes à l’oïdium et au mildiou, mais sensibles au black rot. Le niveau des épidémies de black rot est également très dépendant de l’entretien du vignoble (parcelles abandonnées, débris au sol…). Le cycle du BR (Phyllosticta ampelicida (Engelm.)) est relativement complexe, avec des épidémies initiées par des ascospores (spores sexuées dispersées à longue distance par le vent) ou des pycniospores (spores asexuées dispersées par splashing). Les deux types de spores, libérées par les pluies, ont besoin pour germer d’une période d’humectation importante (eau libre min >6h), et d’une période d’incubation longue de deux à trois semaines en fonction de la température. Il en résulte que quand les premiers symptômes apparaissent sur feuilles, plusieurs cycles ont pu être initiés.  

Deux modèles ont été développés pour simuler la dynamique du black rot et prédire le risque épidémique. Un premier modèle (Molitor) permet de décrire le processus de contamination et la durée de la période d’incubation et d’indiquer, en fonction de la durée de la période infectieuse, si le risque de contamination est nul, léger, moyen ou fort. Le risque est basé sur deux groupes de paramètres : i) le climat et ii) la phénologie de la vigne. Un second modèle (Rossi) permet de calculer la maturation des ascospores et des pycniospores et leur dynamique de libération et de dispersion en fonction de la pluie. Ce dernier modèle est initié par les proportions d’ascospores vs pycniospores dans les baies momifiées, et proportions de pycniospores produites par les chancres (tiges et vrilles). Ces proportions décroissent en fonction de variables climatiques qui gèrent leur maturation et leur libération. Aucun des modèles ne tient réellement compte de la quantité d’inoculum présente dans la parcelle, ni de l’influence de la date de formation des momies l’année précédente (N - 1) sur le déclenchement des épidémies en année N. Ces facteurs sont pourtant très importants, car ils peuvent influencer la dynamique du risque épidémique et sa gestion par les viticulteurs : à conditions climatiques égales, les dégâts seront différents selon la quantité d’inoculum.

Question de recherche : Pour améliorer la prévision de risque BR et la gestion des épidémies, notre equipe travaille à définir de nouveaux indicateurs de risque basés sur des dispositifs sentinelles (suivi d’inoculum primaire et de sporée aérienne), et sur les modèles de prevision du risque. Pour le black rot, les conditions climatiques sont très importantes. Elles interviennent à la fois sur la maturation de l’inoculum primaire donc la quantité disponible et libérable en saison d’ascospores, et sur l’infectiosité des spores (ascospores et pycniospores). Pour la maturation de l’inoculum primaire, il semblerait que des cumuls de températures froides et humidité durant tout l’hiver soient favorables à l’évolution des conceptacles en ascospores. Pour l’infection, le facteur climatique majeur est la durée d’humectation (présence d’eau libre) au niveau des organes au moment de la libération des spores. La durée d’humectation peut être mesurée par des capteurs, et/ou estimée par des proxi en lien avec la température, l’humidité relative et la pluie. Le calcul du risque d’infection va être donc très dépendant de la précision de ces mesures et calculs, donc de l’échelle à laquelle les différentes données sont mesurées ou estimées. 

Mission et activités:  L’étudiant.e travaillera à la fois sur des modèles de maturation de phénomènes biologiques en lien avec les données climatiques (maturation de l’inoculum primaire) et sur l’impact de la mesure de données météo sur le calcul d’une variable critique qui est la durée d’humectation (risque d’infection). Plus concrètement il s’agira de :

• Mettre en relation des données de maturation d’inoculum (plusieurs années disponibles) avec des données climatiques et tester différents modèles statistiques qui les expliqueraient le mieux
  • Evaluer le poids de mesures climatiques issues de différentes sources (station météo avec ou sans capteur d’humectation, données Meteo France, données WEENAT) sur le calcul de durée d’humectation en lien avec l’infection
  • Evaluer l’impact de ces mesures/calcul sur les équations du modèle de Molitor
  • Evaluer la stabilité de l’indice d’infection sur des données météorologiques prédites.

Techniques : Analyses et gestion de données, programmation sous Python ou R, modèles statistiques, analyses bibliographiques. 

Formations et compétences recherchées

Master (Bac+3/5)

Formation recommandée : Étudiant ingénieur agronome ou Master 2 en statistique

-Connaissances souhaitées : avoir suivi un enseignement dans les domaines de la bioclimatologie, de la physique de l’environnement ou des sciences de l’environnement, épidémiologie végétale, avoir de solides connaissances/aptitudes en statistiques, informatique, traitement et l’analyse de données. Maîtrise souhaitée de R ou Python.

-Aptitudes recherchées : Capacité à travailler de manière autonome et en équipe, sens de l’observation, de l’organisation et de la gestion d’échantillons et de 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

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation