Contexte du recrutement et définition de poste :

Stage conventionné  de 6 mois, gratifié selon la réglementation en vigueur sur le campus AgroParisTech de Nancy. Début du stage en fonction de la période du candidat retenu.

Sujet du stage :

Effet de la densité sylvicole sur la croissance du sapin. Évaluation des lois dendrométriques à partir de données historiques

Contexte scientifique

Les lois dendrométriques telles que les relations entre densité, croissance et production des peuplements forestiers permettent de décrire leur dynamique et de planifier leur gestion. En effet, la densité constitue un levier majeur de la gestion forestière : elle détermine l’intensité de la compétition entre les arbres et influence leur croissance individuelle, la structure des peuplements ainsi que la production de bois. Afin de vérifier dans quelle mesure ces relations restent valides pour des peuplements d’âges, de densités et de conditions stationnelles variés, il est nécessaire de s’appuyer sur des dispositifs forestiers suivis à long terme.

Le stage portera sur le sapin pectiné (Abies alba). Cette essence de production majeure du massif vosgien constitue un cas d’étude particulièrement intéressant pour examiner comment les effets de la densité sur la croissance varient selon les conditions stationnelles et climatiques. Le travail s’appuiera sur des données historiques issues de dispositifs consacrés au sapin dans le massif vosgien et suivis par l’UMR SILVA. Certaines séries débutent à la fin du XIXe siècle et retracent les trajectoires de peuplements soumis à différents traitements sylvicoles et niveaux de densité. Leur profondeur temporelle permettra d’évaluer la capacité des lois dendrométriques actuelles à décrire les relations entre densité, croissance et production sur le long terme. Une grande partie des observations étant antérieure à l’accélération récente du changement climatique, ces séries fourniront également un cadre adapté pour étudier les effets de la densité dans un contexte moins fortement marqué par le réchauffement contemporain, tout en tenant compte des variations climatiques historiques. Des observations de terrain seront réalisées dans le massif vosgien pour compléter et harmoniser la caractérisation des stations, afin de distinguer leurs effets de ceux de la densité sur la croissance des peuplements.

Ce travail s’inscrit dans le cadre du projet IDEAForDynamics, consacré au développement d’approches de modélisation de la dynamique forestière. Il contribuera à préciser le domaine de validité des relations dendrométriques mobilisées dans ce cadre.

Objectifs du stage

L’objectif général est d’analyser les relations entre densité sylvicole et croissance du sapin à partir de séries historiques de long terme, puis d’évaluer la validité des principales lois dendrométriques au regard de ces observations. Le travail visera plus précisément à :

• Constituer une base de données structurée à partir des séries historiques disponibles, en documentant les peuplements, les mesures successives, les interventions sylvicoles et les éventuelles évolutions des protocoles d’observation.

• Caractériser les dispositifs et leurs conditions stationnelles, en croisant les informations existantes avec des observations de terrain réalisées sur les différents sites du massif vosgien.

• Décrire les trajectoires de densité, de croissance et de production des peuplements, en tenant compte de leur histoire sylvicole et de la diversité des conditions stationnelles.

• Identifier les lois dendrométriques pertinentes à partir de l’état actuel des connaissances, en explicitant leurs hypothèses et leurs domaines d’application.

• Évaluer la validité de ces lois à partir des données historiques, en analysant leur capacité à décrire les trajectoires observées et en identifiant leurs éventuelles limites.

Résultats attendus

Trois livrables principaux sont attendus :

• des scripts documentés et réutilisables pour préparer, contrôler, explorer et analyser les séries historiques et les informations stationnelles

• une base de données structurée et documentée, rassemblant les mesures forestières, l’histoire sylvicole des peuplements et la caractérisation des sites

• un rapport rédigé sous une forme scientifique, présentant la constitution du corpus, les analyses réalisées, les trajectoires observées et l’évaluation des lois dendrométriques étudiées

Ces livrables devront permettre de reproduire les analyses et de faciliter leur réutilisation dans de futurs travaux menés dans le cadre du projet IDEAForDynamics.

Cadre de travail, encadrement et contacts

L’accueil se fera au sein de l’UMR SILVA, unité mixte de recherche associant INRAE, AgroParisTech et l’Université de Lorraine. Le laboratoire développe des compétences en écologie forestière, dendrométrie, dynamique des peuplements, modélisation et gestion forestière. L’encadrement direct sera assuré par :

• Julien Sainte-Marie, ingénieur de recherche AgroParisTech, contact : julien.sainte-marie@agroparistech.fr

• Florine Champ, doctorante à l’UMR SILVA, contact : florine.champ@univ-lorraine.fr

La personne recrutée bénéficiera également de l’environnement scientifique de l’unité, notamment des compétences de François Lebourgeois, Marion Jourdan et Ingrid Seynave sur la croissance forestière, les dispositifs de long terme et la modélisation des peuplements. D’autres collaborations pourront être mobilisées pour documenter l’histoire des dispositifs, caractériser les conditions stationnelles et étudier les lois dendrométriques retenues.

Références bibliographiques indicatives

Skovsgaard, J. P. & Vanclay, J. K. Forest site productivity: a review of the evolution of dendrometric concepts for even-aged stands. Forestry 81(1), 13-31 (2008).
Bontemps, J.-D. & Bouriaud, O. Predictive approaches to forest site productivity: recent trends, challenges and future perspectives. Forestry 87, 109-128 (2014).

Lebourgeois, F., Gomez, N., Pinto, P. & Mérian, P. Mixed stands reduce Abies alba tree-ring sensitivity to summer drought in the Vosges mountains, western Europe. Forest Ecology and Management 303, 61-71 (2013).

Les dossiers de candidatures doivent contenir un CV et une lettre de motivation à transmettre à Julien Sainte-Marie ou Florine Champs au plus tard le 31 janvier 2027.

Profil recherché :

L’offre s’adresse à une personne en Master 2 ou en dernière année d’école d’ingénieur présentant le profil suivant :

• une formation en sciences forestières, écologie, agronomie, sciences de l’environnement, statistiques ou modélisation • un intérêt pour la croissance forestière, la dendrométrie et l’analyse de données de long terme
• un intérêt pour les observations de terrain et la caractérisation des conditions stationnelles
• un intérêt pour la programmation sous R ou Python
• de la rigueur, de l’autonomie et une capacité à mobiliser la bibliographie scientifique en français et en anglais