Stage m2 ou ingénieur : modélisation de la saisonnalité des pâturages pour une adaptation aux situations africaines

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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 :

Unité Mixte de Recherche sur l’Écosystème Prairial

Centre INRAE Clermont-Auvergne-Rhône-Alpes

5 chemin de Beaulieu

63000 Clermont-Ferrand

Vous serez plus particulièrement en charge de :
- Concevoir et adapter le modèle ModVege en intégrant les éléments de saisonnalité, la phénologie des espèces annuelles et les facteurs météorologiques locaux
- Exécuter des simulations en utilisant le modèle ajusté, et évaluer sa robustesse en testant différents scénarios climatiques et de gestion, tout en interprétant les résultats et en proposant des ajustements si nécessaire
- Travailler en étroite collaboration avec les chercheurs, ingénieurs et partenaires africains, en participant aux réunions de projet
- Documenter le processus de modélisation et les résultats obtenus, et préparer des présentations claires et structurées pour partager les avancées du projet avec l’équipe et les partenaires

Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet « PAM-AgroAfrique - Pâturages Africains et Modélisation pour une AGROécologie durable en AFRIQUE » (2024-2025). Soutenu par l'initiative TSARA (« Transformer les systèmes alimentaires et l’agriculture par la recherche en partenariat avec l’Afrique », https://www.inrae.fr/actualites/linitiative-tsara-confirme-sa-dynamique-recherche-dinnovations-partenariat-transition-agricole-alimentaire-afrique) et impliquant des partenaires clés tels que l’INRAE (UREP), le CIRAD (AMAP, SELMET, SENS), ainsi que diverses institutions au Maroc, au Sénégal et en Afrique du Sud (https://www.cirad.fr/dans-le-monde/nos-directions-regionales/afrique-de-l-ouest-zone-seche/actualites/communique-de-presse), ce projet explore les possibilités et les limites d’utilisation des approches de modélisation dans le cadre des contextes particuliers des pâturages africains. Le modèle ModVege, développé à INRAE, permet de décrire les processus de croissance de la végétation en lien avec la météorologie et les pratiques de gestion des prairies. Les abondances relatives des espèces végétales peuvent être évaluées de leur côté via un modèle dédié appelé CoSMo. Ces deux modèles ont été utilisés en France et ont montré leur intérêt pour améliorer la gestion durable des prairies, optimiser les pratiques agricoles et préserver la biodiversité. Le modèle combiné ModVege-CoSMo permettrait également de comprendre et prédire en même temps les variations de production et de biodiversité végétale dans des écosystèmes prairiaux variés. En Afrique, les prairies sont souvent soumises à des cycles annuels courts, des variations saisonnières importantes et des espèces végétales annuelles. Ce stage vise à adapter un modèle de simulation existant pour mieux représenter ces spécificités.

Le stagiaire devra conceptualiser la saisonnalité dans le modèle ModVege, en se concentrant sur : (1) la phénologie des espèces annuelles, en tenant compte des périodes de germination, de floraison et de mortalité, (2) la détermination du démarrage de la saison de croissance en fonction des conditions météorologiques locales. Le stagiaire fera notamment appel à des indices comme les degrés-jour et la photopériode pour modéliser la floraison des espèces, ainsi qu’à des seuils critiques de température et de durée d’ensoleillement pour déclencher les phases de floraison. Le stagiaire inclura également un module de mortalité de la biomasse au moment de la floraison.

Pour atteindre ces objectifs, le stagiaire :
- analysera les modèles de simulation existants et les études antérieures sur les prairies africaines afin d'identifier les approches pertinentes et de repérer les lacunes à combler dans le modèle ModVege ;
- évaluera la robustesse du modèle en simulant divers scénarios climatiques et de gestion, afin de déterminer son efficacité dans des contextes variés.

Pour cela, le stagiaire collaborera étroitement avec les chercheurs et ingénieurs de l'UREP et du CIRAD, ainsi qu’avec les partenaires africains. Cette expérience collaborative offrira au stagiaire une vue d'ensemble de la modélisation prairiale et l'occasion de contribuer activement à un projet dont la pertinence s'étend à l'échelle africaine. Les résultats de ce travail pourront, à terme, servir de support à améliorer la gestion durable des pâturages, d’optimiser les pratiques agricoles et préserver la biodiversité en Afrique.
- Calanca, P., Deléglise, E., Martin, R., Carrère, P., Mosimann, E., 2016. Testing the ability of a simple grassland model to simulate the seasonal effects of drought on herbage growth. Field Crops Research 187:12-23. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2015.12.008
- Confalonieri, R., 2014. CoSMo: A simple approach for reproducing plant community dynamics using a single instance of generic crop simulators. Ecological Modelling 286:1–10. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2014.04.019
- Piseddu, F., Martin, R., Movedi, E., Louault, F., Confalonieri, R., Bellocchi, G., 2022. Simulation of multi-species plant communities in perturbed and nutrient-limited grasslands: development of the growth model ModVege. Agronomy 12:2468. https://doi.org/10.3390/agronomy12102468

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)
- Formation recommandée : Modélisation écologique, analyse de données et éventuellement programmation
- Connaissances requises : Compréhension approfondie de la phénologie et des dynamiques des écosystèmes prairiaux, Bon niveau en anglais
- Connaissances souhaitées : Connaissance en agronomie et écologie, en particulier concernant les systèmes de pâturage et la gestion des ressources naturelle
- Aptitudes recherchées : Capacité à interpréter des données complexes et à en tirer des conclusions pertinentes ; aptitude à présenter clairement des résultats scientifiques, tant à l’oral qu’à l’écrit, à des publics variés ; capacité à travailler de manière autonome tout en montrant une initiative dans la recherche de solutions ; esprit collaboratif pour interagir efficacement avec les chercheurs et les partenaires, tant locaux qu'internationaux ; ouverture à l'apprentissage et capacité à s'adapter à de nouvelles situations ou méthodologies ; capacité à gérer plusieurs tâches et projets simultanément tout en respectant les délais.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :
- 2,5 jours de congés par mois de présence
- 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.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : site fonction publique.gouv.fr