Les thèses OMER​

Tristan Martin

TEMPARC est un projet interdisciplinaire à l’interface entre l’écologie, la climatologie et la sociologie, qui vise à comprendre les conséquences du changement global sur les tempêtes estivales arctiques, et les impacts sociaux et écologiques associés. Pour se faire, ce projet doctoral financé par le GDR OMER combinera :
– Des analyses climatologiques des tempêtes estivales arctiques, pour mesurer les variations temporelles de la fréquence et de l’ampleur de ces tempêtes au cours des 30 dernières années.
– Des approches éco-évolutives des conséquences de ces événements extrêmes sur les déplacements, la reproduction et la survie des oiseaux marins de l’Arctique.
– Des analyses linguistiques de corpus de textes issus de la littérature et du discours institutionnel de l’arctique, à travers le prisme des oiseaux marins, afin de mieux comprendre comment les peuples arctiques perçoivent les changements en cours.
Cette recherche vise à répondre à des questions directement inspirées par les Peuples Premiers de l’Arctique, qui s’inquiètent de leur avenir et de celui de la biodiversité arctique dans le contexte du réchauffement rapide de la région.

Thèse dirigée par David Gremillet (CNRS, Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive – UMR 5175) et codirigée par Fabrice Ardhuin (CNRS, Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale – UMR 6523).

En lien avec les axes 1, 2, 3 et 4.

Adélie Antoine

Les zones englacées constituent l’habitat de reproduction et d’alimentation de grandes populations d’organismes inféodées à la banquise, mais sont aussi une zone d’alimentation majeure pour des espèces subantarctiques se déplaçant à grande distance, démontrant l’importance écologique à grande échelle de la banquise. Ces zones englacées sont particulièrement sensibles au réchauffement global, et il est nécessaire de déterminer comment les prédateurs de la banquise utilisent leur environnement physique et biologique pour comprendre et prédire leur réponse au changement climatique dans les différentes régions antarctiques. Dans ce contexte, nous proposons d’étudier l’écologie alimentaire d’un prédateur majeur de la banquise, le phoque de Weddell, au cours d’une série temporelle obtenue en Terre Adélie entre 2006 et 2022 et comprenant le vêlage du glacier du Mertz en 2010, que l’on suspecte avoir eu d’importantes conséquences écologiques et océanographiques dans la région. Ces données de bio-télémétrie contiennent des informations sur les conditions océanographiques in situ, ainsi que des données comportementales. Cette série de données permettra d’examiner les conséquences de la variabilité des conditions océanographiques et de la banquise sur un prédateur marin qui intègre les variations spatio-temporelles des échelons trophiques sous-jacents. Il s’agit d’un projet multidisciplinaire couvrant les disciplines de l’océanographie physique et biologique, l’étude de la banquise, l’écologie spatiale, comportementale, fonctionnelle, à l’aide d’outils innovants allant de la bio télémétrie et du bio-logging, l’acoustique, l’imagerie satellitaire à l’isotopie.

Thèse dirigée par Jean-Benoît Charrassin (Muséum National d’Histoire Naturelle, Laboratoire d’océanographie et du climat : Expérimentations et approches numériques – UMR 7159) et codirigée par Sara Labrousse (CNRS, Laboratoire d’océanographie et du climat : Expérimentations et approches numériques – UMR 7159) et David Nerini (Université d’Aix-Marseille, Laboratoire d’océanographie et du climat : Institut méditerranéen d’océanologie – UMR 7294).

En lien avec les axes 2 et 4, et les groupes de travail OA, NO3 et TEAM.

Julio Alberto Cotom Nimatuj

La recherche porte sur deux espèces de coquillages, Spondylus crassisquama et Spondylus limbatus, largement utilisées comme éléments de prestige aux époques préhispaniques par des populations situées entre la Mésoamérique et l’aire andine. L’objectif premier est d’identifier les zones d’extraction des Spondylus sur la côte pacifique et, à partir de là, de reconstruire les réseaux d’échange et de transfert de ces ressources le long du littoral et vers les sites de l’intérieur de la Mésoamérique et de l’Aire Andine au cours de l’intervalle 1200 av. n. è. – 1526 de notre ère. Pour cela, il est nécessaire de réaliser des collectes de coquilles modernes dans les différents endroits où elles se trouvent aujourd’hui. Par l’analyse de la composition chimique élémentaire (Mg, Ca, Ba, Sr, etc.) et isotopique (Oxygène 18) de ces coquillages, on caractérisera les échantillons provenant des différents lieux de collecte et on construira une base de données permettant de renseigner les différences qui existent entre les espèces et les points de provenance géographiques. Ces informations permettront, de comparer ces valeurs avec celles obtenues par les mêmes techniques d’analyse sur du matériel archéologique provenant de collections de différents sites préhispaniques (comme Templo Mayor, Naachtun, Pachacamac et Salango) sur l’ensemble des deux régions. Les résultats nous permettront de connaître les zones où les spondyles furent obtenus au fil du temps et, à partir de là, de reconstruire les réseaux d’échange qui permirent la mobilisation de cette ressource par les populations préhispaniques, vers des lieux éloignés des sites d’extraction, le long de la côte ou dans l’intérieur des terres. Ce type d’étude est pionnier, car, jusqu’à présent, seules des hypothèses ont été formulées sur la mobilisation à travers l’échange de ce bien de prestige et aucune recherche n’a utilisé l’analyse de la composition chimique pour prouver l’origine de ces coquillages.

Thèse dirigée par Philippe Béarez (Muséum national d’Histoire naturelle;  Archéozoologie, Archéobotanique – Sociétés, Pratiques et Environnements – UMR 7209) et codirigée par Chloé Andrieu (CNRS, Archéologie des Amériques – UMR 8096).

En lien avec l’axe 1 et le groupe de travail O2P.

Alessandro Marcuzzi

Ce sujet de thèse aborde l’exploitation faite des crabes par les populations humaines, du Paléolithique au Néolithique (-2,6 Ma à -3000 av. J.C), sur les littoraux français, espagnols, et portugais, le long de la façade atlantique. Les études portent plus particulièrement sur les accumulations liées aux diverses activités de ces populations humaines préhistoriques, les amas coquilliers. Ces amas contiennent un grand nombre de restes issus de l’exploitation des ressources marines par les populations, aussi bien à des fins alimentaires, que pour la confection d’objets. On y retrouve notamment des fragments de crabes, principalement de doigts qui constituent la pince du crabe. Avec des études quantitatives et qualitatives de ces fragments, il est possible de déterminer les espèces et le gabarit préférentiellement pêchés par les populations humaines, mettre en lumière la notion de surpêche actuelle, ainsi que de contribuer à la reconstitution de paléoenvironnements.

Thèse dirigée par Catherine Dupont (CNRS, Centre de recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire – UMR 6566) et Jacques Grall (Université de Bretagne Occidentale, Laboratoire des sciences de l’environnement marin – UMR 6539).

En lien avec les axes 1 et 2, et le groupe de travail EcOSEM.

Evan Josselin

Cette thèse se situe à l’intersection entre épistémologie et biologie marine. L’objectif principal de ce travail de recherche est d’approfondir la compréhension de la participation citoyenne en biologie marine, en mettant particulièrement l’accent sur les interactions avec des instruments scientifiques tels que le PlanktoScope développé par Plankton Planet. Parallèlement, le projet vise à élaborer un cadre théorique définissant l’expertise requise pour que tout citoyen puisse participer à la production de connaissances. Ce sont ainsi les exigences de qualité des données dans le contexte de la biologie marine qui se verront questionnées. La méthodologie adoptée pour atteindre ces objectifs repose sur une analyse conceptuelle approfondie du corpus littéraire relatif aux sciences participatives mais aussi sur une approche empirique puisque des questionnaires et des entretiens seront réalisés auprès des citoyens participant activement au projet Plankton Planet (ces derniers offrant  une perspective pratique et directe sur leur expérience et leurs contributions).

Thèse dirigée par Valeria Giardino (CNRS, Institut Jean Nicod – UMR 8129) et codirigée par Colomban de Vargas (CNRS, Unité Adaptation et Diversité en milieu Marin – UMR 7144).

En lien avec l’axe 1 et le groupe de travail OPS.

Pauline Crétin

La fixation du diazote dissous (N2) ou diazotrophie, est un processus clé dans les cycles biogéochimiques de l’azote (N) marin. Parmi les diazotrophes, les cyanobactéries libres sont considérées comme étant responsables d’une grande partie de la fixation de N2 dans l’océan.

Récemment, des études de métagénomique ont montré l’existence en abondance de Diazotrophes Non Cyanobactériennes (DNC). Pourtant, aucune étude ne s’est attachée à comprendre le rôle des DNC dans les cycles biogéochimiques de l’azote marin. Durant ma thèse, je travaille avec une DNC appartenant à l’espèce Vibrio diazotrophicus. La nitrogénase est l’enzyme clé de la diazotrophie, elle est très coûteuse en énergie et inactivée en présence d’oxygène. Parmi les questions biologiques, nous cherchons à déterminer comment est résolu chez la DNC le dilemme physiologique lié à l’inhibition de la nitrogénase par l’O2, ainsi que les flux d’azote générés par V. diazotrophicus lors de son activité diazotrophique.

Thèse dirigée par François Delavat (Nantes Université, Unité des Sciences Biologiques et Biotechnologiques – UMR 6286) , Stéphane l’Helguen et Jean-François Maguer (Université Bretagne Occidentale, Laboratoire des sciences de l’environnement marin – UMR 6539).

En lien avec l’axe 2.

Lauralie Callens

Cette thèse en chimie marine et sciences de la communication traite des contaminants métalliques issus du rejet des déchets industriels de l’usine de production d’alumine de Gardanne en Mer Méditerranée (Parc National des Calanques). Cette thèse associe deux domaines qui se situent à l’interface entre la science et la société dans le cadre d’une controverse environnementale.

En chimie marine, une synthèse de l’évolution des contaminants métalliques présents dans l’effluent, le panache et la colonne d’eau et de leur impact sur l’écosystème marin est étudiée sur la période de 2016-2024. Cette analyse prend en compte les avancées technologiques réalisées par l’industriel pour rendre ses rejets conformes aux réglementations en vigueur. En sciences de la communication, la diffusion et la circulation de ces données scientifiques sont analysés à travers les différentes parties prenantes ayant pris part aux différents comités consultatifs et de suivi ayant contribués à rendre ce rejet conforme sur la période 2012-2025. Cette interface a pour but de proposer une démarche de co-construction d’un dispositif d’appropriation des résultats pour les parties prenantes concernées.

Thèse dirigée par Stéphanie Jacquet (CNRS, Institut Méditerranéen d’Océanologie – UMR 7294) et Brigitte Juanals (Aix-Marseille Université, Centre Norbert Elias – UMR 8562).

En lien avec les axes 1 et 4, et le groupe de travail POETE.

Jean Littaye

Dans un contexte de dérèglement climatique, l’utilisation de modèles océaniques pour prédire les échanges de carbone a de plus en plus d’importance. Des modèles biogéochimiques (BGC) représentent des processus complexes agissant dans l’import et l’export de carbone. Souvent sous-contraints (mal calibrés) dû à un important nombre de paramètres pour des données d’observations très hétérogènes et éparses, de plus fréquemment couplés à des modèles physiques dont les données sont incertaines. L’assimilation de données (DA) est une approche beaucoup utilisée pour calibrer des modèles à partir d’observations. Or cette méthode peut être limitée par la complexité du problème d’optimisation ainsi que par la qualité des données. En parallèle, de nouvelles études se tournent vers des méthodes d’apprentissage (ML) comme approche pour des problèmes de calibration. Dans le cadre de ma thèse, je propose une approche orientée ML pour mieux calibrer un modèle BGC dans un contexte de données physiques incertaines, d’observations éparses et bruitées, et pour quantifier les erreurs du modèle.

Thèse dirigée par Laurent Memery (CNRS, Laboratoire des sciences de l’environnement marin – UMR 6539) et codirigée par Ronan Fablet (IMT-Atlantique, Laboratoire des Sciences et Techniques de l’information de la Communication et de la Connaissance – UMR 6285).

En lien avec l’axe 3 et le groupe de travail OceNum.

Aurore Aymerie Dit Eymeric

Ma thèse se focalise sur l’environnement pour lequel on a le moins de données sur Terre, à savoir les grands fonds marins. Elle consiste à analyser les interactions entre les enjeux scientifiques de connaissances des fonds marins, tels que l’exploration de l’océan et la description de la biodiversité marine, et les enjeux sociétaux tels que l’exploitation des ressources de l’océan et la conservation des écosystèmes marins. J’étudie plus particulièrement les expertises scientifiques institutionnelles en lien avec les fonds marins, c’est-à-dire des synthèses de l’état des connaissances sur un sujet en rapport avec les fonds marins afin de faciliter la prise de décision (par exemple, décider d’exploiter ou non telle ressource) pour tenter d’apporter une réponse à la question : Comment les données scientifiques sont-elles mobilisées pour répondre aux enjeux sociétaux relatifs aux fonds marins ?

Thèse dirigée par Anouk Barberousse (Sorbonne Université, Sciences, Normes, Démocratie – UMR 8011) et Sarah Samadi (Muséum National d’Histoire Naturelle, ISYEB – UMR 7205).

En lien avec l’axe 1 et les groupes de travail PHO, OceNum et OPS.

Salomé Coquin

Les métabolites spécialisés, parmi lesquels on retrouve les composés organiques volatils biogéniques (COVB), sont des molécules produites en particulier par les végétaux (Plant specialized metabolites, PSM) qui participent aux interactions intra et inter-espèces et entre les espèces et leur environnement. En milieu terrestre, tous ces PSM sont très bien documentés et les facteurs qui influencent les émissions des espèces végétales sont principalement les changements de luminosité et les hausses de température. Les PSM sont moins étudiés en milieu marin et les émissions de COVB provenant de ces écosystèmes sont encore très peu connues. De plus, leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes marins reste à explorer. Mon projet de thèse vise à accroître les connaissances sur les PSM et en particulier les COVB émis dans des écosystèmes marins emblématiques : les herbiers de Magnoliophytes méditerranéens.

Thèse dirigée par Catherine Fernandez (Aix Marseille Université, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie – UMR 7263) et  codirigée par Elena Ormeno (Aix Marseille Université, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie – UMR 7263).

En lien avec l’axe 2 et le groupe de travail TEAM.