Annonce
Offre de post-doctorat Modélisation de la cartographie des habitats’
3 Avril 2023
Catégorie : Post-doctorant
Résumé du projet
Le changement climatique induit une redistribution des espèces et des modifications des habitats naturels et semi-naturels, avec des répercussions sur les communautés et les services écosystémiques. Au niveau des communautés végétales, les processus d'homogénéisation des biocénoses et de perte d'espèces natives qui découlent de ces changements sont également amplifiés par l’incursion d’espèces exotiques. Face à ces enjeux, il est urgent de disposer de cartographies de la biodiversité à différentes échelles, associées à une modélisation des différents facteurs régissant la distribution de cette diversité dans le temps et dans l’espace. L’acquisition de ces connaissances est d’autant plus importante pour la conservation et la gestion des espaces protégés en France, telles que les réserves naturelles.
La réserve naturelle nationale des Terres australes françaises (RNN TAF) a été créée en 2006, avec pour objectif principal d’accroitre nos connaissances de la biodiversité de ces territoires d’Outre-Mer et d’assurer leur conservation. Au sein de la RNN TAF, les archipels Crozet et Kerguelen offrent un intérêt particulier en raison de leurs paysages originaux et du nombre d’espèces endémiques et à forte valeur patrimoniale qu’elles hébergent. Ces caractéristiques ont conduit en 2019 au classement de ces îles au patrimoine mondial de l’UNESCO. Depuis le milieu des années 50, les îles Crozet et Kerguelen subissent des changements climatiques significatifs, marqués par une augmentation de la température annuelle, une réduction du nombre de jours de gel hivernaux, et des déficits hydriques (pluviométrie) de plus en plus fréquents durant les périodes estivales. Ces changements, couplés aux perturbations anthropiques, ont facilité l’établissement et l’expansion de plantes allochtones, dont la prolifération amplifie les menaces pesant sur la biodiversité native. Dans ce contexte, la conservation de la flore et la préservation des habitats constituent des défis majeurs pour le gestionnaire de la RNN TAF, qui doit disposer d’outils d’aide à la décision pertinents. A ce jour, il n’existe pas de cartographie complète de la végétation de ces îles, bien qu’elles abritent de nombreuses espèces et habitats rares et menacés.
Le post-doctorat s’inscrit dans un projet de recherche soutenu par le SCO-CNES ‘CARTOVEGE’ (https://www.spaceclimateobservatory.org/fr/cartovege), et également connecté au projet (136-SubAntEco) soutenu par l’Institut Polaire Français Paul-Emile Victor, et au projet H2020 Biodiversa ‘ASICS’ (https://www.coldregioninvasives.com/) où nous proposons d’élaborer un outil cartographique d’aide à la décision, produisant des informations à différentes échelles spatio-temporelles et combinant la cartographie par télédétection de la végétation actuelle ou antérieure et la modélisation de l’occurrence potentielle d’espèces végétales clés. Le travail de classification de la végétation de ces îles a été initié, avec pour objectif de créer un référentiel polyvalent et adapté aux processus de télédétection et de modélisation. L’objectif du post-doc sera de définir des biotopes (intégrant par exemple caractère littoral, étage thermique, ombroclimat, continentalité, variante bioclimatique, humidité du sol, acidité du sol et durée d'enneigement), et d’établir des cartes des biotopes par modélisation de type Random Forest. La modélisation des physionomies de végétation sera également menée, et la production des polygones de segmentation permettra de verser les résultats de la modélisation des biotopes et des physionomies de végétation. Ces travaux de modélisation permettront d’établir une carte prédictive des habitats des Iles Crozet et Kerguelen.
Connaissances et ressources mobilisées pour le travail
- Séries chronologiques de données microclimatiques in-situ (SoilTemp : https://soiltemp.weebly.com/)
- Données climatiques (actuelles et futures) à haute résolution (Projet de l’Institut Polaire Français IPEV136, WorldClim, MerraClim, CHELSA, TerraClimate, MeteoFrance)
- Base de données Habitats-Flore-Invertébrés co-gérée par la RNN TAF et le projet SUBANTECO IPEV / 136 ; cette base de données compile une description des habitats, et des données géo-référencées dans le temps et dans l’espace de la flore et des invertébrés des Iles Crozet, Kerguelen, St Paul Amsterdam.
- Données et Imagerie satellitaires à haute résolution spatiale et/ou spectrale (Pléiades, Spot 6/7, WorldView, QuickBird, ALOS, etc). Infrastructures Dinamis (Data Terra) et Copernicus.
- Données radar (Sentinel 1) – Approche pour tentative de conversion de ces données en indices sur la végétation et les milieux (NDVI, NDWI, etc.) afin de disposer de données régulières de suivi couvrant l’ensemble des territoires.
- Connaissances issues de la littérature (invasions biologiques, autoécologie et synécologie des espèces natives et non-natives, phytosociologie).
- Informations microclimatiques et de distribution des espèces végétales et des habitats (Base de données Habitats-Flore-Invertébrés) qui seront complétées au cours du projet pour renforcer les jeux de données d’apprentissage machine : affinements typologiques, expertise sur les données déjà disponibles, acquisition de matériel adapté aux modélisation, échantillonnage de validation, etc...
- Outils statistiques (Modèles de distribution des espèces : modèles corrélatifs, hybrides et mécanistes, MaxEnt, RandomForest…); Interpolation statistique (modèle GWR 14) et prédiction du topoclimat.
Candidatures
Durée du post-doctorat: 2.5 ans (source de financement: projet de recherche SCO-CNES géré par le CNRS)
Salaire: 2300-2700 euros mensuels bruts
Candidatures à adresser par email (CV, lettre de motivation), au plus tard le 09 mai 2023. Prise de poste en juin 2023 à Rennes.
Contact : David RENAULT <david.renault@univ-rennes.fr>
Institution : Université de Rennes 1, UMR CNRS 6553 EcoBio