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Thèse CIFRE sur les translocations végétales

Appel à candidat⋅e⋅s !

Appel à candidat⋅e⋅s !

Voici un sujet de thèse Cifre pour lequel nous recherchons un⋅e candidat(e) ayant un master en écologie ou en ingénierie écologique.
Les encadrants scientifiques sont Bertrand Schatz (Directeur de recherche CNRS, CEFE, Montpellier) et Bruno Colas (Professeur AgroParisTech, ESE, Orsay), et l’encadrant côté entreprise est Gérard Filippi (responsable du bureau d’étude Ecotonia, Aix-en Provence).

Sujet : Translocation de plantes : bilan des connaissances, expérimentation et optimisation

Description
Une translocation est un déplacement volontaire, réalisée par l’homme, d’organismes depuis des sites naturels ou ex situ vers d’autres sites naturels. Face à l’augmentation des pressions humaines sur les habitats naturels, les translocations dites ‘de conservation’ (IUCN & SSC 2013) sont de plus en plus en fréquentes (revues dans Beck et al. 1994, Seddon et al. 2005, Godefroid et al. 2011; Corlett, 2016). Elles ont lieu soit par la simple volonté des naturalistes d’améliorer le statut de conservation des espèces menacées, soit, de plus en plus, en application de dispositions légales de protection de la nature dans le cadre d’aménagements (comme par exemple, en France, la séquence Eviter-Réduire-Compenser (ERC) (Regnery, 2017). Le recours à ce type d’opération est assez important pour les espèces végétales du fait de leur immobilité, de leurs préférences d’habitat plus ou moins fortes, et pour une majorité d’entre elles de leur double dépendance aux pollinisateurs et aux champignons symbiotiques (à des niveaux variables de spécialisation) (Montalvo et al. 1997 ; Godefroid et al. 2011).
Or, encore aujourd’hui, les données issues des transplantations végétales dans un objectif de conservation sont rares et très peu standardisées malgré le nombre important d’opérations dans différents continents (Seddon et al. 2007; Godefroid et al. 2011 ; Dalrymple et al. 2012 ; Müller and Eriksson 2013; Ren et al. 2014 ; Corlett, 2016). Il s’ensuit que les facteurs de réussite de ces opérations, c’est-à-dire l’obtention d’une population viable après translocation, sont difficiles à analyser (Godefroid et al. 2011 ; Dalrymple et al. 2011). La viabilité d’une population correspond à une probabilité d’extinction suffisamment faible (par exemple inférieure à 5% sur 50 ou 100 ans) qui peut être estimée à partir d’un certain nombre de données démographiques post-translocation (Robert et al. 2015), ce qui suppose évidemment que les populations transloquées soient suivies. Cependant, quand la population s’éteint rapidement, l’échec est patent. Les cas de succès (ou proches d’un succès) sont peu nombreux (Colas et al., 2008, Godefroid et al. 2015), ceux aux résultats mitigés ou proches de l’échec sont les plus fréquemment reportés (Godefroid et al. 2011 ; Dalrymple et al. 2012) et les cas d’échec complets sont très peu publiés et certainement sous-estimés (Menges 2008 ; Godefroid et al. 2011 ; Dalrymple et al. 2012 ; Ren et al. 2014). La situation est similaire à l’échelle française ; les acteurs de ces translocations (bureaux d’études, associations, chercheurs, conservatoires botaniques nationaux, gestionnaires d’aires protégées …) sont loin de disposer de toutes les informations issues de retours d’expériences passées puisqu’elles sont très peu disponibles ; elles n’ont pas ou très peu fait l’objet de publications (surtout en cas d’échec) et la littérature grise à ce sujet est très dispersée (Godefroid et al. 2011 ; Piazza et al., 2011). Il est urgent de construire une base de données de ces opérations afin de gagner en savoir-faire (Godefroid & Vanderborght 2010 ; Piazza et al., 2011). Ce manque d’informations pénalise clairement l’efficacité opérationnelle de ces translocations et induit un manque de recul des organismes instructeurs (DREAL, DDTM…) et consultatifs (CNPN, CSRPN, conseils scientifiques divers…) pour juger de la pertinence et de l’efficacité des opérations de translocation, ce qui entrave la bonne conduite de la politique française de reconquête de la biodiversité (Regnery, 2017).
L’objectif global de cette thèse est d’améliorer cette situation 1) en analysant des opérations passées dont l’échec ou la réussite est à définir (selon des critères à établir), 2) en contribuant significativement aux retours d’expériences, et 3) en expérimentant plusieurs modalités de ces protocoles de translocation sur la base de cas concrets de translocations menés par l’entreprise impliquée. Cette thèse s’organisera ainsi autour d’une partie plus fondamentale centrée sur la prise en compte de l’écologie des espèces dans le succès de ces opérations et l’expérimentation de différentes modalités de ces protocoles et d’autre part d’une partie opérationnelle concernant l’établissement et l’analyse de cette base de données de retours d’expériences, mais aussi de demandes actuelles d’opérations de translocation. L’objectif général est de fonder les bases scientifiques d’opérations de translocation, d’optimiser leur réussite opérationnelle (base de données européenne des retours d’expérience ; tests de différentes modalités de translocation) et potentiellement de statuer sur les probabilités de réussite faibles liées à certaines caractéristiques spécifiques d’histoire de vie.
Le premier objectif de cette thèse sera de contribuer à l’analyse d’une base de données sur les translocations européennes, administrée et gérée par le laboratoire ESE de l’Université Paris-Sud (Bruno Colas, co-directeur de cette thèse) et le laboratoire CESCO (François Sarrazin et collaborateurs, MNHN). Cette base de données rassemble et standardise des informations biologiques, écologiques, géographiques, techniques, administratives et organisationnelles sur les translocations d’espèces en Europe. Cette source d’informations doit permettre d’étudier les facteurs de réussite des translocations, que ces facteurs soient intrinsèques aux espèces (traits d’histoire de vie), des facteurs socio-écosystémiques ou des facteurs liés à la méthodologie des translocations. Cette revue scientifique est un des aspects novateurs et fondamentaux de cette thèse, qui est très attendue par différents services de l’état en charge de la gestion de la biodiversité sur le territoire (AFB, MTES, CNPN, CSRPN, DREAL, DDTM…), par les bureaux d’étude et les entreprises maîtres d’ouvrage d’opérations de translocation, qui pourraient ainsi mieux estimer la pertinence de celles-ci selon l’espèce considérée et améliorer leur programmation et leur réalisation. Une des étapes importantes sera de définir les critères de réussite d’une opération de translocation de plantes, comme cela a été récemment pour des opérations similaires concernant la faune (Robert et al., 2015)
Le second objectif, complémentaire au premier, consistera en une analyse détaillée de dossiers de demande de dérogation pour destruction d’espèces protégées reçues au CNPN ces dernières années. Nous aurons ici pour but (i) de quantifier l’importance relative de l’évitement et de la réduction des translocations, (ii) d’analyser les différentes modalités du protocole de translocation et l’adaptation à l’écologie des espèces concernées, (iii) d’identifier les critères de choix des sites d’accueil, iv) d’évaluer la qualité des suivis associés et l’efficacité globale des translocations, et v) de déterminer dans quelle mesure l’écologie des espèces déplacées a été prise en compte. Nous réaliserons également d’autres analyses plus détaillés et bénéficiant de suivis sur plusieurs années après opération et focalisées sur des espèces souvent concernées dans les translocations (orchidées, tulipes, aristoloches…) ; le but sera ici d’étudier des cas d’étude et d’en diffuser les résultats. Ces différentes informations feront l’objet d’une diffusion large auprès de différents acteurs impliqués en vue d’une prise en compte généralisée des résultats.
Le troisième objectif correspond à une partie expérimentale qui sera focalisée sur plusieurs opérations d’aménagement pilotées par le bureau d’étude Ecotonia et impliquant la translocation de conservation d’espèces végétales protégées. Celles-ci correspondent à plusieurs familles végétales souvent impactées par ces projets en région méditerranéennes : Orchidaceae (Serapias neglecta, S. parviflora, Ophrys aurelia, Anacamptis fragrans), Liliaceae (Tulipa aegensis), Aristolochiaceae (Aristolochia rotunda), Fabaceae (Hedysarum spinosissimum), Cistaceae (Helianthemum marifolium). Le nombre d’individus impactés est souvent important (plusieurs milliers d’individus), ce qui offre la possibilité de tester l’effet de différentes modalités de translocation sur leur taux de réussite. Elles seront également des opportunités rares pour expérimenter à la fois l’adaptations des conditions de translocations à l’écologie des espèces concernées et de mises au point dans les techniques employées avec différents engins mécaniques pour la réalisation de ces translocations. Ces opérations s’accompagneront de l’étude de différents paramètres écologiques liés à la nutrition et à la reproduction des espèces concernées (facteurs de variations du taux de pollinisation, analyse du cycle annuel de l’activité mycorhizienne ; impact des pollinisateurs dans le maintien des populations). Ces opérations seront menées en collaboration avec les DREAL et les CBN des régions concernées (surtout région Sud, mais aussi région Corse) et aboutiront à une vision multi-espèces des facteurs permettant d’augmenter le succès de ces protocoles de translocation en région méditerranéenne.
La complémentarité des travaux expérimentaux et d’analyse des retours d’expérience permettront l’émergence à la fois d’un corpus scientifique fondamental commun sur les translocations végétales et d’une vision opérationnelle plus intégrée des translocations, qui est très attendue pour une application généralisée (Regnery, 2017). Cette optimisation des modalités de ces opérations se traduira par l’établissement d’une série de recommandations afin de favoriser l’adaptation à l’écologie des espèces (Godefroid et al. 2011, Piazza et al., 2011) et de clarifier la définition des critères d’échec ou de réussite (Robert et al. 2015, Seddon 2015). Cette nouvelle approche devrait aboutir à une amélioration significative des conditions de réalisation et d’évaluation de la translocation d’espèces végétales.

Bibliographie
– Corlett RT (2016) Restoration, Reintroduction, and Rewilding in a Changing World. Trends in Ecology and Evolution. 31: 453-462.
– Colas B, Kirchner F, Riba M, Olivieri I, Mignot A, Imbert E, Beltrame C, Carbonelli D, Fréville H (2008) Restoration demography: a 10-year demographic comparison between introduced and natural populations of endemic Centaurea corymbosa (Asteraceae). J Appl Ecol 45:1468-1476.
– Dalrymple, S.E. et al. 2011. CEE review 07-008 (SR32). Collaboration for Environmental Evidence: www.environmentalevidence.org/ SR32.html.
– Dalrymple SE, Banks E, Stewart GB, Pullin AS (2012) A metaanalysis of threatened plant reintroductions from across the globe. In: Maschinski J, Haskins KE (eds) Plant reintroduction in a changing climate. Promises and perils. Island Press, Washington.
– Godefroid S, Vanderborght T (2011) Plant reintroductions: the need for a global database. Biodivers Conserv 20:3683-3688.
– Godefroid S, Piazza C, Rossi G, Buord S, Stevens AD, Aguraiuja R, Cowell C, Weekley CW, Vogg G, Iriondo J, Johnson I, Dixon B, Gordon D, Magnanon S, Valentin B, Bjureke K, Koopman R, Vicens M, Virevaire M, Vanderborght T (2011) How successful are plant species reintroductions? Biol Conserv 144:672-682.
– Godefroid S., Le Pajolec S. & Van Rossum F. (2015) Pre-translocation considerations in rare plant reintroductions: implications for designing protocols. Plant Ecol. 217:169-182.
– Menges E.S., 2008. Restoration demography and genetics of plants: when is a translocation successful? Aust. J. Bot. 56: 187-196.
– Montalvo AM, Williams SL, Rice KJ, Buchmann SL, Cory C, Handel SN, Nabhen GP, Primack R, Robichaux RH (1997) Restoration biology: a population biology perspective. Restor Ecol 5:227-290
– Müller H, Eriksson O (2013) A pragmatic and utilitarian view of species translocation as a tool in conservation biology. Biodivers Conserv 22:1837-1841.
– Piazza C, Hugot L, Richard F, Schatz B. (2011) In situ conservation operations in Corsica, 1987-2004: assessing the balance and drawing. Ecologia Mediterranea 37: 7-16.
– Regnery B (2017) La compensation écologique. Concepts et limites pour conserver la biodiversité. Museum National d’Histoire Naturelle. Paris 288 p.
– Reiter N, Whitfield J, Pollard G et al (2016) Orchid re-introductions: an evaluation of success and ecological considerations using key comparative studies from Australia. Plant Ecol 217:81-95
– Ren H, Jian S, Liu H, Zhang Q, Lu H (2014) Advances in the reintroduction of rare and endangered wild plant species. Sci China Life Sci 57:603-609.
– Robert A, Colas B, Guigon I, Kerbiriou C, Mihoub J-B, Saint Jalme M, Sarrazin F (2015) Defining reintroduction success using IUCN criteria for threatened species: a demographic assessment. Anim. Conserv. 18, 397-406.
– Seddon PJ (2015) Using the IUCN Red List criteria to assess reintroduction success. Anim. Conserv. 18, 407-408.
– Seddon PJ, Armstrong DP, Maloney RF (2007) Developing the science of reintroduction biology. Conserv Biol 21: 303-312.
IUCN/SSC 2013. Guidelines for Reintroductions and Other Conservation Translocations. Version 1.0. Gland, Switzerland.

Profil recherché
Master en écologie ou en ingénierie écologique
Nous recherchons un(e) candidat(e) motivé(e) par la démarche scientifique et par l’embauche après-thèse en bureau d’étude, ayant de bonnes connaissances naturalistes (notamment en botanique, mais aussi sur d’autres taxa), des compétences en statistiques, et de bonnes qualités rédactionnelles (français et anglais).

Modalités de candidatures
Pour faire acte de candidature, il faut envoyer une lettre de motivation, un CV détaillé, les coordonnées de personnes pouvant vous recommander à Bertrand Schatz (bertrand.schatz@cefe.cnrs.fr) avant le 24 avril 2018. Nous contacterons rapidement les candidat(e)s sélectionné(e)s pour un entretien début mai.

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