Stage à l’INRAE Montpellier
Sujet du stage : Construction et étude d’un modèle herbivores-plantes-sol pour explorer l’impact des herbivores sur le stockage du carbone dans les écosystèmes
Stage à Montpellier • Date limite de candidature : 15/12/2023
Contexte du stage
Les écosystèmes terrestres non-cultivés représentent environ 80 % de la surface terrestre « habitable » et stockent 95 % du carbone organique. Des changements même minimes du fonctionnement biogéochimique de ces écosystèmes peuvent donc avoir un impact considérable sur les concentrations de CO2 atmosphérique. Aujourd’hui, moins de 3% de ces écosystèmes non cultivés sont considérés comme étant marginalement impactés par l’homme. La grande majorité des biomes forestiers est exploitée pour l’usage du bois, et la grande majorité des biomes de savane, prairie et steppe, est exploitée pour le bétail. Comment cette exploitation, notamment par le bétail, affecte-t-elle la capacité des écosystèmes à stocker du carbone ? Pour aborder cette question, il convient de considérer les mécanismes par lesquels les herbivores impactent le cycle du carbone dans les systèmes sol-plante. Ces mécanismes sont multiples, et peuvent agir sur le cycle du carbone directement, ou indirectement, via des impacts sur les cycles de l’azote ou du phosphore qui se reportent par « effet dominos » sur le cycle du carbone.
Objectif du stage
L’objectif du stage est d’explorer les mécanismes par lesquels un herbivore peut modifier le cycle du carbone dans la végétation et le sol d’un écosystème de prairie ou de savane, et d’explorer comment ces mécanismes, souvent en interaction les uns avec les autres, peuvent mener à une meilleure ou à une moins bonne rétention du carbone par l’écosystème. La question sera abordée de manière théorique, par le développement et l’étude d’un modèle mathématique simple, de type « toy model ». L’étude de ce modèle permettra de dégager les conditions générales pour lesquelles le pâturage tend à générer un destockage ou au contraire un stockage de carbone organique dans le sol et la végétation.
Suivant le déroulement du stage, une application sur un cas concret (ex : savane méditerranéenne pâturée par les ovins dans l’arrière-pays montpelliérain, savane ouest-africaine pâturée par des bovins dans l’est du Sénégal, ou savane sud- ou est-africaine pâturée par des communautés d’ongulés sauvages) sera envisagée. Il s’agira de rassembler un jeu de paramètres par exploration de la littérature scientifique, et d’effectuer des simulations numériques afin de générer des prédictions semi-quantitatives.
Pré-requis
Goût pour la conceptualisation et la modélisation mathématique, intérêt pour les écosystèmes de savane et de prairie, bonnes aptitudes pour les mathématiques et la programmation (langage R ou autre).
Formation en modélisation préférable.
Conditions du stage
Gratification : oui
Subvention cantine : oui
Durée : 6 mois à partir de Janvier 2024
Localisation : campus de l’Institut Agro de Montpellier, 2 place Pierre Viala, 34060
Encadrement :
1-Céline Casenave (celine.casenave@inrae.fr)
UMR MISTEA – Mathématiques, Informatique et Statistiques pour l’Environnement et l’Agronomie (INRAE, Institut Agro Montpellier, Université de Montpellier)
2-Tanguy Daufresne (tanguy.daufresne@inrae.fr)
UMR Eco&Sols – Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes, Montpellier (INRAE, IRD, CIRAD, Institut Agro Montpellier)
Modalités de candidature
Référence de cette offre de stage à Montpellier : OE-031023-5
Date limite de candidature : 15/12/2023
Pour candidater, merci d’envoyer une lettre de motivation ainsi qu’un CV aux deux co-encadrants. (Veuillez mettre les deux personnes en destinataire pour toute candidature/demande de renseignement).
