Description du sujet de thèse

L'utilisation des ADNe est limitée par notre capacité à appréhender la complexité de son cycle de vie dans un hydrosystème. Une approche innovante pour caractériser la dynamique spatio-temporelle des ADNe est celle de la modélisation. Plusieurs équipes ont déjà commencé à modéliser le cycle de vie des ADNe dans un hydrosystème (Wilcox et al. 2016; Shogren et al. 2017; Carraro et al. 2023; Pont 2024). Ces modèles utilisent plusieurs processus:

- un processus d'émission des ADNe : les ADNe sont émis par les organismes en fonction de paramètres comme la densité d'organismes et suivant une distribution de taille de particules.
- un processus de dégradation : les ADNe vont se dégrader avec le temps et à une vitesse qui dépend de paramètres comme la température.
- un processus de déplacement/sédimentation et remobilisation : les ADNe vont se déplacer ou se déposer selon des paramètres hydrauliques, en particulier la vitesse du courant.

A partir d'un modèle de ce type, sachant tous les paramètres contrôlant les processus décrits plus haut, on peut alors simuler la dynamique d'ADNe dans un hydrosystème et prédire par exemple la distance de dispersion moyenne ou bien la probabilité de détection d'un ADNe dans un hydrosystème. Un élément essentiel est la modélisation des vitesses de courant, qui nécessite en amont un modèle hydrologique pour le bassin étudié (prédire les débits) et un modèle hydraulique (prédire les vitesses de courant).

Au sein du projet Aliquot (PEPR-OneWater), dans le cadre d'une thèse, nous allons utiliser ce type de modélisation pour : 1. comprendre l’influence des différents paramètres des modèles de transport (température, biomasse, débit, …), 2. tester et calibrer le modèle à partir d’expérience d’injection d’ADNe, 3. confronter à l’échelle d’un bassin versant la diversité reconstruite par un modèle de transport d’ADNe à des mesures de terrain, 4. tester l’influence du débit sur la qualité du signal de biodiversité porté par les ADNe.

Contexte de travail

Ce poste s’inscrit dans les objectifs du projet ALIQUOT, lauréat en 2023 du 1er appel à projet du Programme National de Recherche Exploratoire OneWater - Eau Bien Commun. Lancé en Mars 2022, ce programme financé par le plan France 2030 (53M€) vise à développer les connaissances dans le domaine de l’eau pour changer de paradigme et réhabiliter l’eau comme bien commun.

Le projet ALIQUOT vise à mieux comprendre la dynamique des ADN environnementaux en milieux aquatiques pour mieux les utiliser comme des sentinelles de la diversité et du fonctionnement des socio-hydrosystèmes.

Le Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA) est un centre de recherche dynamique et interdisciplinaire, situé à Lyon, dédié à l'étude des interactions complexes entre les écosystèmes, les organismes vivants et leur environnement. Le laboratoire s'inscrit dans une approche globale des sciences de l'environnement, combinant écologie, biologie moléculaire et modélisation pour mieux comprendre les processus écologiques à l'échelle moléculaire et des écosystèmes.

Les sujets de recherche abordés dans ce poste se feront en collaboration étroite avec l’unité de recherche INRAE RIVERLY également à Lyon, en particulier sur les aspects de modélisation hydraulique

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Travail de terrain en milieu aquatique

Déplacements sur les sites d’échantillonnages nécessitant parfois des missions de quelques jours avec hébergement sur place

Travail de laboratoire en salle “blanche” (eg. port de gants, masques, blouse; marche en avant; décontamination fréquente du poste de travail, …)