Les thèses OMER​

Recrutement en cours

Le transport de micro-organismes dans des milieux poreux est au cœur de nombreuses questions environnementales. Ainsi, des mousses marines très stables apparaissent sur certains littoraux sous l’effet de l’agitation des vagues, et sont susceptibles de retenir le phytoplancton. Quelles sont les conséquences de ces mousses sur l’environnement marin, à l’échelle de l’écosystème et à l’échelle des micro-organismes ? Cette thèse se concentre sur le sort de micro-algues fusiformes : les diatomées pennées fréquemment rencontrées en zone côtière, dont la forme est proche de celle d’une fibre.

Une mousse est soumise au drainage gravitaire : le liquide s’écoule dans un réseau de microcanaux, transportant les particules présentes. Dans le cas de diatomées fusiformes, on s’attend à ce que leur anisotropie de forme conduise à des comportements hydrodynamiques complexes, modifiant leur transport par rapport à des particules sphériques de même taille, et entraînant une rétention propre à ces espèces. En outre, le stress hydrodynamique pourrait affecter leur métabolisme, notamment leur photosynthèse.

Des expériences modèles contrôlées seront réalisées en laboratoire pour quantifier et modéliser la sédimentation et le blocage de diatomées pennées dans la mousse lors du drainage gravitaire. Les études seront menées à toutes les échelles pertinentes du système (échelle de la mousse, de la bulle et de la diatomée) pour décrire cette dynamique. La fibre étant une bonne approximation pour les diatomées fusiformes, ce travail aura pour perspective l’étude de la rétention de fibres plastiques dans les mousses, ouvrant la voie à l’application des mousses marines à la dépollution du milieu marin.

À la croisée de la biologie des micro-organismes marins, de la physique de la matière molle (mousses liquides) et de la mécanique des fluides (hydrodynamique de suspensions de fibres), cette thèse fortement interdisciplinaire bénéficie de l’expertise des co-encadrants dans les trois disciplines impliquées.

Thèse encadrée par Florence Elias (Université Paris Cité, PMMH – UMR 7636), Benjamin Bailleul (CNRS, P3M – UMR 7141et AD2M – UMR 7144) et Anne Mongruel (Sorbonne Université, PMMH – UMR 7636).

en recherche de candidat.e

Face au changement climatique et à la surexploitation des ressources marines, il devient urgent de développer des stratégies de conservation plus efficaces et inclusives des populations locales. Ce projet interdisciplinaire vise à concilier les savoirs scientifiques et locaux des communautés pour une gestion durable des écosystèmes marins de l’océan Indien occidental. Nous proposons de combiner à la fois des outils scientifiques innovants, comme l’ADN environnemental (ADNe), et les savoirs locaux pour répondre à deux objectifs majeurs. Tout d’abord, améliorer la compréhension de la biodiversité marine et la pluralité de ses valeurs (économiques, socioculturelles et écologiques) et ensuite, identifier les zones prioritaires de conservation contribuant à renforcer la résilience des socio-écosystèmes marins.

Thèse encadrée par Thomas Lamy (IRD, MARBEC – UMR9190),  Georgeta Stoïca (Université de Mayotte, Laboratoire ICARE) et Céline Reisser (IFREMER, MARBEC – UMR9190).

Des observations récentes de pêcheurs polynésiens rapportent une augmentation des occurrences du Tough Fish Syndrome (TFS) – caractérisé par un durcissement de la chair du poisson lors de la cuisson – que ce soit en termes de nombre d’individus affectés ou encore d’espèces concernées. Les pêcheurs polynésiens distinguent différents stades de durcissement : du poisson pa’eta’eta qui reste consommable, au poisson ma’e’e impropre à la consommation. La variation de la susceptibilité des individus d’une même espèce à être affectés par le phénomène suscite de nombreuses interrogations. La taille des individus est un facteur souvent cité par les pêcheurs, qui privilégient la pêche de petits individus. Cette sélectivité accrue a une conséquence immédiate sur la gestion des stocks halieutiques, et accentue l’urgence de mieux comprendre le phénomène. Si différents facteurs ont été corrélés aux individus affectés par le TFS par scientifiques et pêcheurs, il n’existe pas encore de consensus quant aux causes précises de ce phénomène, sinon qu’elles sont complexes et multiples.

Né d’une volonté de la part des pêcheurs de mieux comprendre le TFS pour répondre tant aux enjeux de pêche durable qu’à des préoccupations relatives à son expansion, ce projet répond à des attentes sociétales. Il associe, d’une part, une approche ethno-écologique afin d’intégrer les savoirs écologiques locaux dans l’identification des facteurs associés au TFS et dans la stratégie d’échantillonnage et, de l’autre, des analyses des caractères morphologiques, biologiques et chimiques de poissons échantillonnés à Mo’orea en Polynésie française. Cette approche interdisciplinaire a pour objectif (i) d’identifier les facteurs associés au TFS afin de permettre (ii) de corréler la distribution du syndrome aux caractéristiques morphologiques, biologiques, chimiques et sociales des milieux d’occurrence en Polynésie Française et (iii) de prédire sa distribution spatiale et temporelle.

Thèse encadrée par Valeriano Parravicini (EPHE, CRIOBE – UAR 3278) et Jean Wencelius (CNRS, CRIOBE – UAR 3278).

Recrutement en cours

Le projet vise à fournir aux acteurs de la gouvernance en mer une plateforme de scénarisation des effets des changements de l’environnement et des activités humaines sur les oiseaux marins. Le projet capitalise sur des simulateurs par intelligence artificielle du comportement individuel des oiseaux marins actuellement en cours de développement. La thèse propose de développer un cadre méthodologique de mise à l’échelle populationnelle des
résultats de ces modèles individu-centrés. Pour y répondre, nous proposons une nouvelle collaboration interdisciplinaire, issue de discussions initiées lors des journées OMER, entre deux équipes n’ayant jamais collaboré auparavant sur ces sujets (IRD Marbec / LS2N), et entre deux disciplines (Écologie des oiseaux marins/ Modélisation et analyse de modèles numériques) ayant à ce jour trop peu d’interactions. Les contributions de cette thèse seront bi-disciplinaires et permettront des avancées scientifiques dans les deux disciplines impliquées. Les contraintes et spécificités des modèles issus de l’écologie des oiseaux marins nécessiteront le développement de nouvelles méthodes de modélisation et d’analyse de modèles.

Thèse encadrée par Sophie Lanco (IRD, MARBEC – UMR9190) et Benoît Delahaye (Nantes Université, LS2N – UMR6004).

Les amplitudes de recul des traits de côte aquitains, très marquées sur les dernières décennies, pointent un lien direct avec la dynamique climatique et océanique de l’hémisphère nord et nécessitent de raffiner les modèles conceptuels de fonctionnements hydromorphosédimentaires jusqu’alors utilisés sur les marges. De meilleures connaissances sur les contextes d’évolution climatique de ces secteurs sont en effet nécessaires au-delà du jeu limité des données issues des mesures instrumentales. Le projet de thèse proposé ambitionne de reconstituer une chronique détaillée d’évolution des paramètres hydroclimatiques de la marge aquitaine sur la base d’une approche couplant l’étude d’archives sédimentaires marines et l’étude des registres historiques. La profondeur temporelle nécessaire pour ces reconstitutions doit couvrir à minima plusieurs siècles voire millénaires pour permettre de s’éloigner des périodes les plus impactées par les changements de l’Anthropocène. Cette investigation historique sera un moyen d’étoffer les connaissances sur les gammes et modes de variabilité des paramètres océaniques en lien avec les forçages climatiques commandant la dynamique hydromorphosédimentaire de la marge aquitaine et les modifications paysagères du continent et des littoraux adjacents.

Thèse encadrée par Frédérique Eynaud (Université de Bordeaux, EPOC – UMR5805) et Thierry Sauzeau (Université de Poitiers, Laboratoire Criham).

À l’heure de la transition énergétique, les métaux critiques désormais accessibles dans les fonds marins suscitent de forts intérêts. Ce projet de thèse interroge la gouvernance de ces ressources situées au-delà des juridictions nationales. Aujourd’hui, cette gouvernance s’articule autour d’une opposition entre ceux qui souhaitent interdire l’exploitation minière des fonds marins et ceux qui souhaitent valoriser les ressources disponibles. Deux paradoxes structurent cette recherche : pourquoi certains États renoncent-ils à l’exploitation malgré une forte dépendance à ces ressources ? Et pourquoi, en dépit des tensions diplomatiques, de la militarisation croissante et des rivalités territoriales, les fonds marins présentent-ils un faible niveau de conflit ? Pour y réponde, ce projet mobilise trois hypothèses : une approche socioconstructiviste, qui postule que l’évolution des normes environnementales façonne la coopération et redéfinit les rapports de force ; une lecture néoréaliste, où la gouvernance actuelle s’explique par des rivalités interétatiques et des intérêts stratégiques asymétriques ; et une perspective libérale institutionnaliste, qui met en avant le rôle de l’Autorité internationale des fonds marins dans l’arbitrage entre exploitation et conservation. Cette recherche repose sur un ensemble de méthodes issu de la sociologie des relations internationales et des négociations. En s’appuyant sur des enquêtes ethnographiques au sein de l’AIFM et des forums onusiens, ce projet ambitionne d’éclairer la conflictualisation émergente des fonds marins. Décrypter les relations qu’entretiennent les acteurs qui souhaitent les exploiter est primordial pour assurer leur durabilité.

Thèse encadrée par Carola Klöck (SciencesPo, CERI – UMR7050) et Mélanie Albaret (Université Clermont Auvergne, Centre Michel de l’Hospital).

In a heating global ocean, identifying molecular effectors of algal primary production is of increasing importance to understanding global processes of carbon cycling. By far the least well understood algal group from a molecular standpoint are dinoflagellates, which play complex and important roles as phototrophs, mixotrophs, coral symbionts, and causative agents of Harmful Algal Blooms (HABs) but for which historically no tractable experimental models have been available. DinoPlast seeks to establish the model transformable dinoflagellate species Amphidinium as a molecular model for what processes support the dinoflagellate chloroplast, bridging complementary views from single-strain proteomics and physiology to global ocean ecosystems. Key objectives include designing synthetic constructs for the genetic manipulation and experimental identification of native Amphidinium chloroplast proteins; inferring the significance of these proteins to global marine ecosystems via in silico prediction and meta-genomic evaluation of their occurrence across the dinoflagellate tree of life; and physiological evaluation of what Amphidinium chloroplast proteins define its capacity for toxin production as an HAB agent.

Thèse encadrée par Richard Dorrell (CNRS, CQSB – UMR7238) et Thomas Lacour (IFREMER, PHYSALG).

Le méthane (CH4), la plus simple des molécules organiques, joue un rôle central dans le cycle du carbone des systèmes hydrothermaux sous-marins. Des substrats basaltiques froids aux cheminées hydrothermales, les Archées méthanogènes, micro-organismes producteurs de
méthane, sont présentes dans ces environnements. Cependant, il est difficile de distinguer la méthanogenèse microbienne de la synthèse abiotique, toutes deux alimentées par l’hydrogène (H2) issu de la serpentinisation, dans le bilan du CH4. Ce projet vise à explorer les facteurs biologiques et physico-chimiques qui influencent les signatures isotopiques du méthane en conditions hydrothermales, en utilisant (1) des incubations de souches méthanogènes sous haute pression et température, et (2) l’étude des communautés microbiennes in situ, dans des fluides hydrothermaux profonds et chauds. Ce projet interdisciplinaire associe géochimie, microbiologie et thermodynamique, en s’appuyant sur la culture hyperbare, des analyses isotopiques innovantes et des prélèvements marins profonds. Il permettra de générer des biosignatures inédites du méthane aux limites thermiques de la vie et de mieux contraindre les processus abiotiques et biotiques impactant le cycle du carbone à l’interface lithosphère-océan.

Thèse encadrée par Thomas Giunta (IFREMER, Geo-Ocean – UMR6538), Laurent Toffin (IFREMER, BEEP – UMR 6197) et Erwan Roussel (IFREMER, BEEP – UMR 6197).