Stage M2 - Comprendre les trajectoires de récupération des peuplements forestiers français après incendie à partir de séries temporelles satellitaires

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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

Début du stage : entre janvier et avril 2027

Contexte

Les incendies constituent une perturbation majeure des écosystèmes forestiers. Si certains écosystèmes présentent de nombreuses adaptations au feu, l'augmentation de la fréquence des incendies et des sécheresses sous l'effet du changement climatique pourrait modifier les trajectoires de récupération de la végétation et, dans certains cas, compromettre le retour vers les états pré-incendie.

Comprendre les mécanismes qui déterminent les dynamiques de la végétation après incendie constitue donc un enjeu important pour évaluer la résilience des écosystèmes forestiers au feu. Cette résilience résulte d'interactions complexes entre les caractéristiques de la végétation avant l'incendie, les caractéristiques de l'incendie et les conditions environnementales qui lui succèdent. La composition de la végétation pré-incendie et les stratégies de régénération des espèces présentes, notamment leur capacité à rejeter ou à se régénérer à partir de graines, conditionnent fortement les possibilités de récupération après le feu. La sévérité du feu, c'est-à-dire l'ampleur des pertes de biomasse engendrées par l'incendie, détermine l'intensité des impacts subis par la végétation et peut également affecter son potentiel de régénération. Enfin, les conditions climatiques au cours des mois et des années suivant l'incendie, et particulièrement les épisodes de sécheresse, peuvent favoriser ou au contraire limiter la récupération de la végétation. Les interactions entre ces différents facteurs et leurs effets sur les trajectoires post-incendie restent cependant encore mal comprises.

Le développement de séries temporelles d'observations satellitaires à haute résolution, notamment issues de Sentinel-2, offre aujourd'hui la possibilité de suivre la végétation pendant plusieurs années après incendie et de comparer les trajectoires de récupération sur un grand nombre de feux et dans des contextes écologiques variés.

Objectifs

Le stage cherchera à mieux comprendre la diversité des trajectoires de récupération de la végétation après incendie et les facteurs qui les déterminent. Le développement de séries temporelles d'observations satellitaires à haute résolution, notamment issues de Sentinel-2, offre aujourd'hui la possibilité de suivre la végétation pendant plusieurs années après incendie et de comparer les trajectoires de récupération sur un grand nombre de feux et dans des contextes écologiques variés.

 Ce stage s'organisera autour de deux objectifs principaux :

• (i) Caractériser les trajectoires de récupération de la végétation après incendie. À partir de séries temporelles Sentinel-2 acquises avant et après incendie, le premier objectif sera de décrire la dynamique de la végétation au cours des années et décennie suivant le feu. Il s'agira notamment de quantifier qualitativement la vitesse et l'amplitude de la récupération et d’identifier les différents les types de trajectoires Cette première étape permettra d'établir un constat à large échelle de la diversité des réponses de la végétation après incendie 
• (ii) Identifier les facteurs qui déterminent les trajectoires de récupération post-incendie. Ce second objectif sera de comprendre pourquoi les trajectoires observées diffèrent entre sites. Des analyses statistiques seront utilisées pour tester l'influence respective et les interactions entre trois grands groupes de facteurs : les caractéristiques de la végétation avant incendie, la sévérité du feu et les conditions climatiques au cours des années suivant l'incendie. 

Méthodes

Ce stage s'inscrit dans le cadre d'une collaboration scientifique franco-allemande entre INRAE et l'Université technique de Munich (TUM), associant des compétences en écologie du feu, dynamique de végétation et télédétection. Le stage s'appuiera sur une base de données regroupant le contour des incendies récents en France. Le suivi de la végétation reposera principalement sur l'analyse de séries temporelles Sentinel-2, notamment des travaux actuellement développés à l'URFM visant à reconstruire les types de végétation à partir de données Sentinel-2 et des travaux développés à TUM sur les dynamiques de biomasse. 

Le stage combinera ainsi :

• Le traitement et l'analyse de séries temporelles de données satellitaires 
• La caractérisation qualitative quantitative des trajectoires de récupération post-incendie
• Des analyses statistiques permettant d'identifier les principaux déterminants de ces trajectoires et leurs interactions.

Environnement de travail 

Le stage sera accueilli au sein de l'Unité de Recherche sur les Forêts Méditerranéennes (URFM) d'INRAE, à Avignon, qui étudie le fonctionnement et les dynamiques des écosystèmes forestiers méditerranéens, notamment en réponse aux incendies et au changement climatique. Le ou la stagiaire travaillera au sein de l'équipe Physique et Écologie du Feu (PEF). 

Le travail sera notamment mené en collaboration avec Cornelius Senf et Alba Viana-Soto, chercheurs à TUM et spécialistes de la télédétection appliquée à l'étude des perturbations et des dynamiques forestières. Dans le cadre de cette collaboration, le ou la stagiaire effectuera un séjour scientifique de 5 à 10 jours à Munich. Ce séjour permettra de travailler directement avec l'équipe allemande, notamment sur les approches de télédétection et l'analyse des trajectoires de végétation post-incendie.

 

Formations et compétences recherchées

Inscription Master 2 obligatoire

Modalités pour postuler

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