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H/F Contrat doctoral Ecologie végétale, qualité de l'air

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

Date Limite Candidature : mardi 2 novembre 2021

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Informations générales

Référence : UMR7263-KHEBOU-005
Lieu de travail : MARSEILLE 03
Date de publication : mardi 12 octobre 2021
Nom du responsable scientifique : elena.ormeno-lafuente@imbe.fr et catherine.fernandez@imbe.fr
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 décembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

La litière des forêts méditerranéennes comme source d'émission de Composés Organiques Volatils (COV) dans un climat plus aride : quelles conséquentes sur la qualité de l'air à l'échelle régionale ?

Contexte de travail

Le travail de thèse portera sur l'étude des émissions de Composés Organiques Volatils Biogènes (COVB) du sol recouvert de litière en milieu forestier méditerranéen, afin de mieux comprendre quelle est leur contribution à la qualité de l'air (formation d'O3 notamment). Ce travail est pluridisciplinaire (écologie, chimie atmosphérique, chimie analytique) et présente un volet expérimental et un volet de modélisation qui seront modulés selon le profil du ou de la candidat.e retenu.e.
Les Composés Organiques Volatils Biogènes (COVB) sont des molécules issues principalement du métabolisme secondaire des végétaux, dont l'émission est en grande partie modulée par les conditions environnementales (température, lumière, humidité). Si les émissions COVB de la végétation contribuent à la défense des plantes qui les produisent pour lutter contre les stress biotiques (e.g. herbivorie, parasitisme ; Dicke et al. 2003) et abiotiques (e.g. stress thermique ou hydrique ; Vickers et al. 2009, Possell & Loreto 2013), ils ont également un rôle majeur dans la chimie de la basse atmosphère (la troposphère). En effet, via des réactions complexes avec les oxydes d'azote (NOx) - issus du transport routier notamment - et en présence de lumière, les COVB participent à la formation d'aérosols organiques secondaires (AOS) et d'ozone (O3) troposphérique, ce dernier étant particulièrement concentré dans les zones rurales dans la région méditerranéenne. 
Connaître donc les sources d'émission des COVB et les paramètres qui orientent leurs variations est indispensable pour améliorer les modèles d'estimation de la qualité de l'air à l'échelle globale mais aussi à l'échelle régionale. Si les émissions de COVB des arbres et des arbustes sont étudiées depuis les années '80 (Guenther et al 1993 ; Genard-Zielinski et al. 2018), les premières études qui ont ciblé la litière des végétaux (i.e. la biomasse foliaire morte déposée au sol) comme source d'émission de COVB datent des années 2000 et restent rares (Isidorov et al. 2003, Peñuelas et al. 2014, Viros et al. 2020 ; Viros et al. 2021). Ces dernières études montrent que, pour une espèce végétale donnée, les taux d'émission de la litière peuvent être 5-10 fois inférieures à celles de la canopée.
Etant donné que la litière est présente tout au long de l'année en milieu forestier, le sol recouvert de litière peut donc être une source importante de COVB et pourrait donc contribuer à expliquer les concentrations en polluants secondaires (O3 et AOS) en région Sud-PACA au même titre que les arbres et les arbustes. Or, cette source biogénique est actuellement totalement négligée dans les modèles d'estimation de la qualité de l'air. De plus, l'intensification de la sécheresse et l'augmentation des températures prévues en région méditerranéenne en raison du changement climatique (Cramer et al. 2018, IPCC 2019) pourraient avoir un impact sur ces émissions à l'échelle régionale. Si de multiples études ont permis d'évaluer les modifications des COVB émis par la canopée sous l'influence du changement climatique, les conséquences sur les émissions de la litière n'ont, à présent, jamais été explorées.

Contraintes et risques

Le travail expérimental sur le terrain implique pourvoir s'adapter et modifier les dates des campagnes selon les conditions météorologiques. Le candidat devra donc s'adapter à ces changements.
Le candidat devra jongler entre le mode de fonctionnement académique (à l'IMBE, au LCE) et professionnel (en travaillant avec AtmoSud) ce qui ne représente forcément une contrainte mais nécessite de pouvoir d'adapter à des contraintes

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