Thèse : modélisation multi-échelles pour la gestion durable des écosystèmes pastoraux sahéliens

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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'Unité Mixte de Recherche sur l'Écosystème Prairial (UREP). Cette thèse s’inscrit dans l’initiative internationale TSARA qui réunit 32 organismes de recherche de 17 pays en Afrique et en Europe autour d’un sujet : transformer les systèmes alimentaires et l’agriculture par la recherche (https://www.inrae.fr/linitiative-internationale-tsara).

Vous exercerez votre activité au sein de l’Unité Mixte de Recherche sur l’Écosystème Prairial (UREP), en étroite collaboration avec le CIRAD (UMR SELMET) et le Centre de Suivi Écologique (CSE) du Sénégal. Située à Clermont-Ferrand, dans le Puy-de-Dôme, l’Unité étudie l’agroécologie des prairies dans un contexte de changement global, notamment les évolutions climatiques et les pratiques de gestion. L'Unité possède une expertise internationale dans les domaines suivants : les cycles du carbone et de l'azote (incluant le bilan de gaz à effet de serre et la séquestration de carbone), l’assemblage des communautés végétales, les interactions biotiques (plante-sol-animal) et leurs conséquences sur le fonctionnement des prairies. L'Unité est rattachée au Département Écologie et biodiversité des milieux forestiers, prairiaux et aquatiques (ECODIV) de l’Institut National de Recherche pour l’Agronomie, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE).

Vous serez plus particulièrement en charge de :

• adapter et calibrer le modèle de végétation ModVege et ses extensions aux conditions sahéliennes, en intégrant la dynamique de la saison sèche (sénescence, dégradation des pailles, feux, pâturage) ;
• intégrer la diversité animale (bovins, ovins, caprins, camélidés) dans la représentation fonctionnelle des pressions de pâturage ;
• utiliser des données de terrain (microclimat, comportement animal, qualité de l’herbe) pour calibrer et valider le modèle ;
• simuler des scénarios prospectifs combinant changements climatiques et stratégies de gestion (mobilité pastorale, mise en défens, rotation, charge animale) ;
• mobiliser le modèle CoSMo pour anticiper les changements de composition botanique sous pressions multiples ;
• valider le modèle intégré à partir de données terrain et télédétection (CSE, 30 sites, 26 saisons des pluies, 3 saisons sèches) ;
• participer à des campagnes de terrain, éventuellement au Sénégal (septembre-novembre) ainsi qu’à des ateliers participatifs avec éleveurs, ONG et décideurs ;
• rédiger une thèse en français ou anglais, publier des articles dans des revues internationales et communiquer lors de conférences (ex. International Rangeland Congress 2029).

Conditions particulières d'exercice : en complément du travail de bureau, des missions de terrain pourront être nécessaires afin de collecter des données et de valider les hypothèses du modèle.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Bac+5 en écologie/agroécologie, agronomie/sciences de l’environnement, modélisation mathématique ou informatique appliquée aux sciences du vivant ou diplôme d'ingénieur en agronomie, environnement ou data science.

Profil recherché :

• Autonomie et rigueur scientifique : Le travail se fera de manière autonome, avec une forte exigence de rigueur méthodologique (validation des hypothèses, reproductibilité des résultats). Une bonne gestion du temps sera essentielle afin de respect les échéances du plan de thèse (revue bibliographique, développement, validation, publications). Une documentation claire du code et des protocoles garantira la transparence et la réutilisabilité des outils développés.
• Esprit d'équipe et communication : La modélisation écologique se fera en étroite collaboration avec des chercheur.euse.s en écologie et agronomie pour l’intégration des données écologiques, des ingénieur.e.s en informatique pour l’optimisation des calculs, ainsi que des partenaires internationaux (CSE) pour adapter le modèle à différents contextes. Cette collaboration impliquera également une participation active aux réunions d’équipe, aux séminaires et aux ateliers pluridisciplinaires.
• Apprentissage continu : Dans un domaine évoluant rapidement, il est essentiel de suivre les avancées en modélisation agroécologique (veille bibliographique), d’adapter ses compétences aux nouvelles méthodes (exemples : intelligence artificielle appliquée à l’écologie, approches spatialisées) et de participer à des formations organisées par INRAE ou ses partenaires sur des outils spécifiques (exemples : Git, calcul parallèle).
• Connaissance du contexte sahélien et des systèmes pastoraux : compréhension des dynamiques écologiques, climatiques et socio-économiques propres au Sahel et des pratiques pastorales locales.
• Écologie et agronomie : fonctionnement des écosystèmes prairiaux et sylvopastoraux ; interactions plantes-sol-animal (biodiversité, cycles biogéochimiques).
• Modélisation et informatique : maîtrise avancée de Java et/ou R, expérience avec des outils de modélisation, bonnes pratiques en développement logiciel (Git, tests unitaires, documentation).
• Télédétection et utilisation de systèmes d’information géographique SIG : analyse et interprétation de données spatiales issues d’images satellites ou aériennes pour cartographier, modéliser et comprendre l’évolution des territoires.
• Analyse de données : statistiques et visualisation scientifique.

Expérience appréciée :

• Stage/mémoire en modélisation écologique (exemple : dynamique des populations).
• Utilisation de données terrain (microclimat, suivi pastoral, télédétection).
• Communication scientifique : rédaction d’articles ou rapports techniques, présentations en colloques ou ateliers, expérience en agroforesterie ou gestion des pâturages, collaboration avec des équipes pluridisciplinaires.
• Collaboration avec des acteur.trice.s non académiques (éleveur.euse.s, ONG, services techniques).

Aptitudes recherchées :

• Capacité d'analyse critique et de synthèse
• Esprit d'initiative et autonomie
• Rigueur scientifique et souci du détail
• Aptitude au travail en équipe et à la collaboration
• Excellentes compétences en communication écrite et orale
• Maîtrise de l'anglais

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.

Le site de Crouël est directement desservi par la ligne de bus T2C numéro E4.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation