Stage de M2

le 15/11/2016

Association Planète Mer / Museum national d’Histoire naturelle

Intitulé du stage :
« Modélisation prédictive des communautés de gastéropodes et développement d’indicateurs de l’état écologique des habitats rocheux intertidaux à algues brunes, apport des données de sciences participatives »
Niveau d’études : Master 2 Environnement marin, Ecologie des communautés, Statistiques, Modélisation
Lieu du stage : Centre de Recherche et d’Enseignement des écosystèmes côtiers (CRESCO/MNHN) – Dinard
Position administrative : Stage de 6 mois à partir de mars 2017, gratifié 554.4€/mois

Contexte :
Les côtes ouest de la France couvrent une vaste zone biogéographique dont les habitats rocheux intertidaux se caractérisent par une communauté de macroalgues, notamment des fucales, et de macrofaune qui lui est associée. La composition de ces communautés, leur abondance et leur distribution sur l’estran sont susceptibles de varier en fonction de paramètres environnementaux qui se manifestent à différentes échelles d’espace et de temps. Au niveau spatial, les communautés marines s’organisent suivant des échelles (1) biogéographiques auxquelles s’expriment des gradients hydro-climatiques ; (2) régionales auxquelles se manifestent des phénomènes hydrodynamiques ; (3) locales où s’expriment des paramètres tels que l’orientation des estrans, leur pente. Au niveau temporel, les communautés varient de manière cyclique entre saisons et entre années, en répondant aux fluctuations climatiques saisonnières notamment. Des tendances de modifications des communautés à long terme ont également été identifiées du fait des changements globaux (changements climatiques, surexploitation, pollution).
Ainsi la compréhension de l’organisation des communautés doit être comprise suivant un emboitement d’échelles spatiales et temporelles mais elle doit également être replacée dans le contexte du changement global dont les effets s’expriment en particulier aux échelles globales (changements climatiques) et aux échelles locales (pressions directes sur les habitats, eutrophisation des eaux, polluants).

L’association Planète Mer a pour objet la préservation de la vie marine et des activités humaines qui en dépendent. L’association agit pour l’amélioration des connaissances, la protection des espèces et des milieux, la gestion des ressources côtières et marines exploitables. Elle porte conjointement avec le Muséum national d’Histoire naturelle depuis 2010 le programme national de sciences participatives BioLit dont l’objectif est de contribuer à une meilleure connaissance de la biodiversité littorale par la mobilisation citoyenne, au regard du changement climatique.
Mis en place en 2010, le programme « Algues Brunes et Bigorneaux » (http://www.biolit.fr/algues- brunes-et-bigorneaux) a permis de rassembler plus de 1500 données d’abondance et de diversité sur les estrans rocheux de l’ouest de la France issues de la participation citoyenne. L’implication de différentes catégories de publics est motivée par la volonté citoyenne de mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes côtiers et surtout d’avoir un regard sur la qualité de la zone côtière.
Ce socle d’informations a permis des premières analyses sur les réponses des communautés de bigorneaux aux paramètres environnementaux dans le cadre d’un stage de M1 (Réf). Entretemps la base de données s’est encore étoffée et permet d’approfondir les recherches déjà entreprises sur les liens entre diversité et abondance des gastéropodes / couverture des algues brunes des estrans rocheux de l’ouest de la France.

Objectifs du stage :
L’objectif du stage sera de modéliser les relations entre gastéropodes et algues brunes par rapport aux facteurs environnementaux naturels et anthropiques. Cette analyse sera menée à deux échelles emboîtées : tout d’abord, comprendre comment les communautés se structurent suivant les grands gradients environnementaux ; et ensuite, comment les structures identifiées varient au sein des estrans en réponse aux pressions naturelles et anthropiques. Cette compréhension hiérarchique de l’organisation des communautés au sein des estrans permettra alors de développer un indice de l’état écologique des estrans rocheux afin notamment d’organiser le suivi temporel à long terme.

Rôle du stagiaire :
Le candidat participera à la bancarisation des nouvelles données afin de comprendre les caractéristiques de ce jeu de données issues des sciences participatives. Le cœur du travail consistera à l’analyse et à la modélisation afin de répondre aux objectifs du stage. Différentes techniques de modélisation sont envisagées, et le stagiaire travaillera essentiellement sous R. Des approches exploratoires seront également appliquées, par exemple l’utilisation de la fouille de redescription (Galbrun et Miettinen 2012) pour identifier comment les relations interspécifiques se structurent le long des gradients environnementaux.
Le mémoire devra être présenté sous forme d’une publication scientifique méthodologique testant la robustesse du jeu de données pour développer ce genre de modèle et d’indice d’état écologique.

Références :
Esther Galbrun Pauli Miettinen Siren: An Interative Tool for Mining and Visualizing Geospatial Redescriptions—Demo. Proc. 18th ACM SIGKDD Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD-2012), 2012, 1544–1547.

Encadrement :
L’étudiant(e) sera placé(e) sous l’encadrement conjoint de Tristan Diméglio chargé de mission de l’association Planète Mer, et d’Eric Feunteun (UMR BOREA Dinard), Marine Robuchon et Boris Leroy (UMR BOREA, Paris).
Installé(e) à Dinard, l’étudiant(e) devra se déplacer au MNHN de Paris pour développer certains aspects statistiques.

Qualités requises :
– Bonne connaissance des théories en écologie des communautés
– Forte aptitude en analyse de données (analyses multivariées, modélisation)
– Bonnes connaissances en écologie marine
– Intérêt pour les sciences participatives
– Autonomie et esprit d’initiative
– Capacités rédactionnelles

Candidatures :
Date limite de candidatures : 1er janvier 2017
Les candidatures (CV et lettres de motivations) sont à adresser par courrier électronique avec la
mention Stage BioLit Traitement données à :
Eric Feunteun (Professeur, Conseiller scientifique du programme BioLit) : eric.feunteun@mnhn.fr Lilita Vong (coordinatrice nationale BioLit): lilita.vong@planetemer.org
Tristan Diméglio (chargé de mission BioLit sur la façade Ouest) : tristan.dimeglio@planetemer.org

Commentaires

Aucune commentaire actuellement

Écrire un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *