Contexte du recrutement et définition de poste :

Contexte
Les oiseaux migrateurs effectuent chaque année de spectaculaires déplacements à travers océans et continents entre leurs zones de reproduction et leurs zones d’hivernage. Ainsi, plus de 2 milliards d’oiseaux terrestres migrent de façon saisonnière selon la voie Paléarctique occidental-Afrique, qui constitue une voie de migration majeure dans le monde (Hahn et al., 2009).

Le long de leurs déplacements, les oiseaux migrateurs sont confrontés à de nombreuses activités anthropiques. Entre autres, le développement massif de l’éolien terrestre a mis en évidence différents impacts sur l’avifaune, notamment migratrice (e.g. Keil et al. 2005, Dai et al. 2015).

Si les effets de l’éolien terrestre sur les déplacements de l’avifaune et des chiroptères commencent à être mieux connus (e.g. Dai et al. 2015, Aschwanden et al. 2018), les études des interactions entre éolien en mer et avifaune sont plus limitées et concernent principalement les espèces marines dans des secteurs historiquement ciblés pour le développement de l’éolien
(e.g. pour l’Europe : Mer du Nord).

En France métropolitaine, les secteurs maritimes de l’Arc Atlantique Nord-Est (sous-régions marines Manche-mer du Nord, mers Celtiques et golfe de Gascogne) et du Golfe du Lion (Méditerranée) sont concernés par d’importants projets de développement de parcs éoliens en mer. Ainsi, l’Etat français prévoit, dans le cadre de la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), d’atteindre une puissance installée d’éoliennes en mer d’environ 5 GW en 2028 et d’environ 40 GW à l’horizon 2050.

Face aux lacunes de connaissances identifiées par la communauté scientifique quant à l’utilisation de l’espace par les oiseaux dans ces zones, il est apparu essentiel de mieux caractériser les flux migratoires et les zones fonctionnelles en mer.

Pour répondre à ces questions, les programmes MIGRALION (2021-2025) et MIGRATLANE (2023-2027), pilotés par l’Office Français de la Biodiversité, ont respectivement été lancés sur la façade Méditerranée et les façades Atlantique et Manche – Mer du Nord. Les deux programmes s’articulent autour de six lots de travail, mettant en œuvre un ensemble de technologies et de méthodes complémentaires pour étudier la migration des oiseaux terrestres, des oiseaux marins et des chauves-souris, et les habitats des oiseaux marins. Les méthodes déployées sont les suivis par radars, par télémétrie, par acoustique, par observations visuelles depuis la côte ou en mer, et par baguage.

Ce projet de thèse s’inscrit dans les lots dédiés aux suivis par radars ornithologiques installés à la côte. Ces lots de travail sont conduits – pour MIGRALION - par Biotope (bureau d’études basé à Mèze), -pour MIGRATLANE – par Biotope et Météo France, en partenariat scientifique avec la station ornithologique Suisse et l’Institut de Recherche pour le Développement.

Objectif
L’objectif du projet de thèse CIFRE est de renseigner les caractéristiques des migrations à l’échelle des façades maritimes de France métropolitaine, au regard des voies empruntées, de la quantification des flux, de la phénologie des migrations et, plus finement, des caractéristiques de vol des oiseaux lors de ces déplacements. L’ensemble de ces éléments fera l’objet de comparaisons spatiales et temporelles entre sites de suivi (suivis pluriannuels).

Pour ce faire, le/la doctorant(e) traitera principalement les données acquises par radar ornithologique (Swiss BirdRadar) à la côte. Cette technologie permet le suivi des flux d’oiseaux en continu, de jour comme de nuit, au sein d’une colonne d’air de 1500m (dimension verticale). Les données renseignent ainsi les directions, vitesses de vol et altitudes des cibles détectées, qui sont en parallèle classées en grands groupes d’espèces (passereaux, oiseaux d’eau, etc., e.g. Schmid et al. 2019, Tschanz et al. 2020, Shi et al. 2021).

Le croisement avec d’autres jeux de données sera aussi réalisé, notamment les données de déplacements d’oiseaux issus des radars météorologiques en lien avec Météo France.

Profil recherché :

Compétences recherchées
Le ou la candidate devra avoir des compétences en analyse statistique d’importants jeux de données en écologie, et maîtriser le langage R (et/ou MATLAB).

Les qualités recherchées sont :
- Capacité d’analyse et de synthèse ;
- Rigueur et organisation ;
- Dynamisme, réactivité et force de proposition ;
- Capacité d’écoute ;
- Qualités relationnelles et rédactionnelles ;
- Esprit d’équipe et aptitude au travail collaboratif ;

Une appétence pour les technologies de suivi de l’avifaune, et plus particulièrement du radar, ainsi que des connaissances naturalistes (ornithologie) seront appréciées.

Modalités de la thèse
Le ou la thésard(e) sera accueilli(e) au sein de l’équipe du Département RADAR de Biotope (Mèze, 34), et à l’UMR MARBEC (Sète, 34). Il sera aussi en interaction avec les partenaires scientifiques de la station ornithologique Suisse
(https://www.vogelwarte.ch/fr/) et Météo France (https://meteofrance.com/).

Détails de la thèse :
- Thèse CIFRE
- Durée : CDD Doctorant 36 mois
- Structure d’accueil : Biotope, Institut de Recherche pour le Développement (UMR MARBEC)
- Temps plein basé à Mèze (34), avec déplacements réguliers à Sète (34) et déplacements ponctuels en France
métropolitaine
- Démarrage : rentrée universitaire 2024
- Rémunération : selon profil et expérience, avec avantages (tickets restaurant, mutuelle, primes)

Encadrement
Biotope (https://www.biotope.fr/) est une société indépendante de près de 400 collaborateurs spécialisée en écologie, avec 21 implantations en France et à l’international. Le bureau d’études accompagne les acteurs publics et privés dans l’intégration environnementale des projets et politiques publiques, de la Guyane à la Chine en passant par la Méditerranée. Depuis plus de 15 ans, Biotope s’est aussi spécialisé dans le suivi des déplacements d’oiseaux par radar, afin de mieux comprendre les phénomènes migratoires et le comportement des oiseaux en vol. Les projets actuellement menés sont variés et englobent des sujets de recherche, des études avant-projets, des suivis d’exploitation et des mesures de réduction (notamment pour l’éolien terrestre et offshore), en France et à l’étranger.

Unité Mixte de Recherche (UMR) MARBEC (https://umr-marbec.fr/), MARine Biodiversity, Exploitation and Conservation, a été créée le 1er janvier 2015. Ses autorités de tutelle sont l’IRD (Institut de recherche pour le développement, https://www.ird.fr/, organisme pluridisciplinaire reconnu internationalement, travaillant principalement en partenariat avec les pays méditerranéens et intertropicaux), l’Ifremer, l’Université de Montpellier et le CNRS. MARBEC est l’un des plus importants laboratoires travaillant sur la biodiversité marine et ses usages en France avec environ 230 agents, dont 80 chercheurs et enseignants-chercheurs.

Au sein de l’unité mixte de recherche MARBEC, les sujets de recherche conduits par l’IRD ont permis depuis plus de 10 ans le développement de méthodes d’analyses de données complexes, notamment en milieu marin. Au travers des travaux de recherche conduits à l’internationale, l’IRD a développé une expertise en collecte et analyse de données de radar embarqués (haute mer, terrestre), ainsi qu’en traitement automatique de signaux acoustiques (faune marine).

Champs scientifiques : Ecologie évolutive
Mots clés : radar ornithologique, radar météorologique, migration aviaire, éolien en mer.

Bibliographie
Aschwanden, J., Stark, H., Peter, D., Steuri, T., Schmid, B., & Liechti, F. (2018). Bird collisions at wind turbines in a mountainous area related to bird movement intensities measured by radar. Biological Conservation, 220, 228-236.

Dai, K., Bergot, A., Liang, C., Xiang, W. N., & Huang, Z. (2015). Environmental issues associated with wind energy–A review. Renewable energy, 75, 911-921.

Hahn, S., Bauer, S., & Liechti, F. (2009). The natural link between Europe and Africa–2.1 billion birds on migration. Oikos, 118(4), 624-626

Keil, M., & Motter, K. A. (2005). The effects of windfarms on birds: a review. University of Northern British Columbia.

Schmid, B., Zaugg, S., Votier, S. C., Chapman, J. W., Boos, M., & Liechti, F. (2019). Size matters in quantitative radar monitoring of animal migration: estimating monitored volume from wingbeat frequency. Ecography, 42(5), 931-941.

Shi, X., Schmid, B., Tschanz, P., Segelbacher, G., & Liechti, F. (2021). Seasonal trends in movement patterns of birds and insects aloft simultaneously recorded by radar. Remote Sensing, 13(9), 1839.

Tschanz, P., Pellissier, L., Shi, X., Liechti, F., & Schmid, B. (2020). Consistency of spatio‐temporal patterns of avian migration across the Swiss lowlands. Remote Sensing in Ecology and Conservation, 6(2), 198-211.

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