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STAGE DE M2

Sujet de master M2 « Hydromorphie fossile ou actuelle dans les sols argilocalcaires des collines molassiques de la région Occitanie et conséquences sur leur fonctionnalité »

Les sols sont de plus en plus reconnus comme étant une ressource non renouvelable, à préserver. En
même temps, ils constituent une interface clé contribuant à de multiples services écosystémiques. Ainsi,
la connaissance des sols est de plus en plus sollicitée par les politiques territoriales, notamment du fait
de leur rôle dans le grand cycle de l’eau. La présence de traits rédoxiques et réductiques est, par exemple,
utilisée pour la délimitation des zones humides avant tout projet d’aménagement (arrêté du 1er octobre
2009). Ce stage de master vise à préciser la connaissance actuelle du caractère hydromorphe des sols
cultivés et de ses conséquences sur leur fonctionnement biologique.
En effet, les sols argilo-calcaires des collines molassiques de la région Occitanie possèdent des
spécificités liées à leur matériau parental bariolé de taches directement héritées de la molasse. Cette
roche sédimentaire présente naturellement des bigarrures rouge-orangées résultant d’une ségrégation du
fer au moment de sa mise en place. Le sol n’est donc pas en équilibre avec les conditions
environnementales actuelles et il est possible de mal diagnostiquer l’hydromorphie fossile de
l’hydromorphie actuelle sur le terrain. Les pédopaysages concernés couvrent des surfaces importantes :
dans l’ex-région Midi-Pyrénées, les sols issus de la molasse correspondent aux territoires des interfluves,
soit environ 25 % de la surface totale. Ce caractère hydromorphe influence les transferts d’eau et les
émissions de gaz à effet de serre (GES) dans ces sols.

Les objectifs du stage de master
Dans un premier temps, une synthèse bibliographique permettra d’identifier les indicateurs,
d’abord physico-chimiques, les plus performants de la présence d’hydromorphie avérée des sols
cultivés. L’usage des isotopes du fer pourrait être un moyen de caractériser la distribution du fer au sein
des profils de sols. L’état des connaissances actuelles du caractère hydromorphe des sols cultivés
s’appuiera, notamment, sur les référentiels régionaux pédologiques. Ensuite, parmi les indicateurs
biologiques, certains taxons de vers de terre pourront concourir à la reconnaissance de conditions
hydromorphes. En abaissant le potentiel d’oxydoréduction du milieu, l’excès d’eau impacte l’activité
biologique des sols, et en particulier le cycle du carbone, modifiant ainsi les émissions de GES (CO2,
CH4, N2O). Les communautés microbiennes responsables de ces émissions pourraient donc également
constituer des indicateurs pertinents.

Quelques sites expérimentaux déjà largement équipés (projet BAG’AGE) seront investigués
pour faire le lien entre les traits pédologiques, les émissions de GES et l’activité biologique. Sur des
couples de sites a priori non hydromorphes et hydromorphes, mettant en jeu des pratiques culturales
identiques, les flux hydriques seront suivis ainsi que les émissions de GES par le couplage de chambres
statiques et d’un analyseur de gaz de terrain. La comparaison des communautés de vers de terre dans
ces couples de parcelles complètera l’approche physico-chimique. En même temps, les communautés
bactériennes seront étudiées à partir d’extraction d’ADN total, par séquençage haut débit d’amplicons
d’ARNr 16S et amplification PCR avec et sans a priori.

La finalité du travail sera d’aller jusqu’au changement d’échelle de la parcelle au paysage, voire
au territoire, en utilisant un outil de modélisation. Cette extrapolation sera menée en collaboration avec
le doctorant travaillant sur la spatialisation des propriétés hydromorphes des sols de la région.

Compétences attendues :
Ce stage s’adresse à un·e étudiant·e en Master 2 ou en projet de fin d’étude d’un diplôme d’ingénieur.
Le·la candidat·e devra avoir des compétences en science du sol, en chimie environnementale et devra
être motivé·e pour aborder la question de la biologie des sols. Des compétences en SIG seraient
également appréciées. Enfin, le·la candidat·e devra avoir un goût certain pour le terrain et le travail en
équipe et maîtriser l’anglais à l’oral et à l’écrit.

Conditions d’accueil
Encadrement : Maritxu Guiresse (PR INPT-ENSAT, laboratoire EcoLab) et Vincent Bustillo (MCF
Université Paul Sabatier site IUT d’Auch, laboratoire CESBIO)
Laboratoire d’accueil : laboratoire Écologie Fonctionnelle et Environnement (EcoLab), Avenue de
l’Agrobiopole, BP 32607 Auzeville Tolosane, 31326 Castanet Tolosan cedex
Durée du stage : 6 mois de février à juillet 2020
Rémunération habituelle : 568.76 € brut mensuel

Le·la candidat·e bénéficiera de l’appui, d’une part, du CESBIO concernant le choix des sites
expérimentaux et le suivi des paramètres physico-chimiques, et d’autre part, d’autres membres du
laboratoire EcoLab (Maialen Barret, Ariane Chabert, Laure Gandois et Benjamin Pey pour le suivi des
GES sur le terrain et l’identification des communautés de vers de terre). De la même façon, l’accès à la
plateforme GeT de Toulouse facilitera la caractérisation des communautés microbiennes.
Pour toute information complémentaire, merci de vous adresser à maritxu.guiresse@ensat.fr
(05 34 32 39 37).

Pour postuler
CV et lettre de motivation à envoyer à maritxu.guiresse@ensat.fr
Date limite de candidature : 15 décembre 2019

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