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Offre de thèse H/F Usages des données d'exploration de la biodiversité marine des milieux profonds

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 27 juin 2022

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Informations générales

Référence : UMR7205-SARSAM-002
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : lundi 6 juin 2022
Nom du responsable scientifique : Sarah Samadi & Anouk Barberousse
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Les grands fonds marins n'ont fait l'objet de campagnes d'exploration que depuis la fin du 19e siècle ; ainsi les représentations qu'on en possède sont-elles fragmentaires et lacunaires. La connaissance de la biodiversité repose ainsi sur peu d'échantillons qui sont loin de couvrir l'étendue géographique et la diversité des habitats des grands fonds. Les organismes prélevés ont parfois montré des caractéristiques qui ont frappé l'imagination des chercheurs. A partir de ces prélèvements infimes mais parfois spectaculaires, des hypothèses parfois hardies ont été proposées, concernant par exemple l'ancienneté des lignées découvertes dans les sources hydrothermales (Samadi, 2015) ; elles ont été exprimées à l'aide de termes évocateurs qui ont renforcé les effets de ces découvertes pourtant isolées sur les imaginations (pensons aux « fossiles vivants », Bary & Barberousse 2018). Ces hypothèses révolutionnaires sont-elles destinées à avoir un autre destin que la théorie azoïque proposée par Forbes en 1840, selon laquelle il ne saurait y avoir de vie au-dessous de 600 mètres ?
Le but de ce projet est d'examiner comment les données fragmentaires et lacunaires issues des grands fonds marins peuvent être exploitées pour produire des connaissances scientifiques robustes, par-delà les hypothèses sensationnelles.

1) Contexte scientifique et objectifs de la thèse
Suite à de nombreuses campagnes océanographiques menées depuis plus de 40 ans au sein du programme Tropical Deep Sea Benthos (MHNH et IRD), les collections du MNHN contiennent de vastes ensembles de données sur la biodiversité des grands fonds marins qui ne sont encore que partiellement exploitées, c'est-à-dire qu'elles n'ont pas encore été mobilisées dans un effort systématique pour construire une représentation scientifique robuste de la biodiversité marine. L'objectif de la thèse est de de faire fructifier ces données selon une démarche originale consistant à prendre en compte le temps long de la dynamique de production des connaissances scientifiques (Barberousse, 2021). Comme les données (génétiques, géographiques, description d'espèces) ont été collectées sur plusieurs décennies, elles ont parfois été mobilisées pour répondre à des questions scientifiques qui sont aujourd'hui anciennes et ont perdu de leur actualité.
Le travail du doctorant ou de la doctorante consistera à évaluer la capacité de ces données à répondre à de nouvelles questions de recherche qui tirent leur origine aussi bien de la transformation des sciences de l'évolution ainsi que de la prise de conscience récente des enjeux liés aux interactions entre humains et océans.
Le projet se situe dans l'Axe 1 de l'appel : il s'agit de d'enrichir, grâce à un travail d'analyse de données fondé sur une démarche réflexive, le processus de construction de représentations scientifiques robustes de la biodiversité des grands fonds marins. La faune et la flore benthiques possèdent un fort pouvoir d'évocation dont il s'agit, à partir d'une démarche systématique d'évaluation des parts respectives du connu et de l'inconnu (tant pour ce qui concerne l'évolution de la vie que la distribution géographique des espèces), de tirer le meilleur profit scientifique en évitant les généralisations mal fondées comme celle de Forbes. Le caractère innovant de cette démarche réside dans son positionnement vis-à-vis de l'évolution des publications scientifiques : il s'agira de participer à l'élaboration des connaissances selon leur dynamique actuelle tout en veillant (1) à situer correctement les hypothèses proposées sur la mosaïque du connu et de l'inconnu et (2) à évaluer leur durabilité, c'est-à-dire leur plausibilité scientifique au vu de caractéristique majeure du domaine, à savoir un fort déficit de connaissances.
Le déficit de connaissances sur la biodiversité benthique peut s'apprécier par comparaison avec ce qui est connu de l'évolution de la vie sur les continents et les îles : même si l'importance du milieu marin est reconnue dans l'histoire longue de la vie, l'évolution de la biodiversité marine est encore largement inconnue aujourd'hui. Cela conduit à un développement des connaissances fortement dépendant de la contingence de l'ordre des découvertes : par exemple, certains organismes benthiques ont des morphologies qui ressemblent davantage à celles de fossiles terrestres qu'à celles d'espèces encore vivantes, ce qui a débouché sur une hypothèse exagérée d'ancienneté, alors qu'une meilleure connaissance de l'évolution de la vie sous-marine aura permis de situer différemment ces organismes dans les phylogénies disponibles.
Appliquée à un épisode passé de l'exploration océanographique, la démarche proposée conduirait par exemple à expliquer le succès de la théorie azoïque par l'absence d'hypothèses concurrentes plutôt que par ses mérites propres : en effet, même si elle était en accord avec d'autres théories acceptées à l'époque sur les rapports entre maintien de la vie, lumière et oxygène, la théorie azoïque n'était que faiblement soutenue par les données disponibles et a surtout dû sa popularité au fait que les corpus de données étant squelettiques, peu de savants se donnaient la peine de proposer d'autres hypothèses. Or cette situation épistémologique n'a pas beaucoup changé : les données sur les organismes benthiques, si elles sont plus nombreuses qu'au XIXe siècle, restent drastiquement insuffisantes pour contribuer à une représentation fidèle de la biodiversité marine. Ce n'est qu'en ayant conscience de cette spécificité épistémologique que la connaissance de la vie dans les grands fonds marins pourra devenir comparable à la connaissance de la vie sur les îles et les continents, à condition que l'effort d'exploration soit poursuivi. L'un des enjeux majeurs du projet proposé sera de tenir compte, en plus des dynamiques proprement scientifiques, des exigences accrues des sociétés actuelles en matière de responsabilité des opérations scientifiques.
L'attention à la dynamique des connaissances scientifiques et au partage entre connu et inconnu qui sera demandé aux candidates et candidats constitue une exigence originale. Ainsi les candidates et candidats devront-ils être disposés, à partir d'une formation scientifique qui les rende aptes à l'analyse de données, à se former à la fois aux sciences de l'évolution et à l'histoire et à la philosophie des sciences.
2) Moyens mis en œuvre, Méthodologie et Faisabilité
Lors de la thèse de Sophie Bary (2018), les métadonnées des campagnes Tropical Deep Sea Benthos ont été réunies et organisées dans un système d'information et liées aux bases de données de collections du MNHN. Ce travail a permis une première caractérisation des travaux, principalement de taxonomie, issus de campagnes. Les travaux de taxonomie fournissent des données d'occurrence des espèces associées aux données de collectes (géographie, profondeur, images, etc…) qui nourrissent des bases de données internationales telles que OBIS, GBIF etc qui peuvent ensuite être remobilisées par exemple dans des travaux de modélisations de l'impact des changements climatiques. De même de nombreux travaux de chimie des substances naturelles, mais aussi de systématique moléculaire ont été conduits et nourrissent de la même façon des bases de données internationales et sont disponibles pour d'autres études.
La première étape sera donc d'identifier et de caractériser les corpus de données produites dans ces travaux, puis de déterminer comment et avec quels objectifs ces données sont remobilisées pour répondre à d'autres questions. Les méthodes mises en œuvre feront appel aux approches d'analyse bibliométriques (Costa et al 2020, Bary 2018)
La seconde étape sera d'analyser comment les hypothèses verbales faites lors de découvertes spectaculaires évoluent avec l'accumulation des données issues de l'explorations vers des hypothèses plus robustes soutenues par des méthodologies scientifiques robustes.
La faisabilité du projet repose sur les données déjà réunies et sur la collaboration de longues dates des co-directrices de la thèse. Le principal verrou du travail réside dans les difficultés du travail pluridisciplinaire en particulier au démarrage de la thèse.
3) Littérature citée
Barberousse, A. (2021). Biodiversity databanks and scientific exploration. Lato Sensu, revue de la Société de philosophie des sciences, 8(2), 32-43.
Bary, S., & Barberousse, A. (2018). Le rôle des hypothèses ininterrogées dans l'étude scientifique de la biodiversité des fonds marins. Lato Sensu: Revue de la Société de philosophie des sciences, 5(1), 44-49.
Costa, C., Fanelli, E., Marini, S., Danovaro, R., & Aguzzi, J. (2020). Global deep-sea biodiversity research trends highlighted by science mapping approach. Frontiers in Marine Science, 7, 384.
Samadi, S. (2015). Evolutionary origins of hydrothermal vents metazoans. In BIO Web of Conferences (Vol. 4, p. 00007). EDP Sciences.
Bary S. Les représentations de la biodiversité dans les fonds marins : une approche épistémologique et scientifique. Biodiversité. Université Sorbonne Paris Cité, 2018. Français. ⟨NNT : 2018USPCB093⟩. ⟨tel-02310156⟩

Contexte de travail

Le doctorant sera accueilli au sein de l'ISYEB dans l'équipe "Explorations, Espèces et Evolution" https://isyeb.mnhn.fr/fr/exploration-especes-et-evolution-396
Le travail est réalisé en collaboration avec l'UMR Sciences, Normes et Démocartie.
Le contrat doctoral s'inscrit dans le GDR Omer au sein de l'axe "Perceptions et représentations de l'océan, de son potentiel d'inspiration et d'innovation, et de sa valeur patrimoniale."

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