Description du projet de thèse (English below)
Dans un contexte de changements globaux (climatiques, pratiques agricoles), l’importance de la biodiversité des sols comme élément clé de la durabilité et de la résilience des agrosystèmes s’impose au fil du temps. Cependant, une meilleure compréhension et quantification du lien de causalité entre biodiversité et fonctions s’avère nécessaire afin de proposer des outils permettant l’accompagnement de la transition agroécologique.
Dans ce contexte, le.la doctorante aura pour objectif de quantifier et modéliser la relation lombriciens-fonctions du sol.
Concrètement, le.la doctorant.e mènera des campagnes de terrain visant à caractériser finement les interactions entre lombriciens, structures biogéniques et fonctions du sol, puis développera un modèle.
Une première phase de terrain permettra de quantifier cette relation dans des contextes contrastés (prairies et cultures, gradients de texture) en Bretagne : caractérisation des communautés, reconstitution en 3D des réseaux de galeries (tomographie rayons x), mesures physico-chimiques (C, N, P) de la drilosphère.
Une seconde phase expérimentale consistera à manipuler les densités lombriciennes (exclusion-inoculation) sur un dispositif de terrain de l’INRAE (Le Rheu) afin de quantifier l’effet de gradients de densité lombricienne sur des fonctions clés du sol (structuration, infiltration, dynamique de la matière organique) et d’identifier des seuils critiques de fonctionnement. Le.la doctorante sera pleinement impliqué.e dans la réflexion des différentes approches de terrain.
Une troisième et dernière phase correspondra à la modélisation statistico-mécanistique reliant composition des communautés lombriciennes, traits biologiques et fonctions du sol. Ce travail sera conduit en mobilisant les données acquises pendant la thèse, complétées par des données acquises précédemment dans d’autres contextes, renforçant la robustesse du modèle.
Le projet offre une formation complète combinant terrain, analyse de données et modélisation, avec un accès à des outils avancés (tomographie 3D) et un encadrement pluridisciplinaire. Il s’inscrit dans un réseau de collaborations nationales (INRAE, Institut Agro Rennes-Angers, Université de Rennes). Par ailleurs, à l’échelle internationale, la thèse s’inscrit dans la continuité du programme européen MINOTAUR (EJP-Soil) et s’appuie sur un solide réseau de partenaires (Pays-Bas : WUR, Autriche : BOKU, Suède : SLU ; Italie : CREA) offrant des opportunités de collaborations et de mobilité pour le .la doctorant.e.
Les résultats feront l’objet de publications dans des revues internationales de référence (e.g. Soil Biology & Biochemistry, Geoderma, Ecological Modelling), garantissant une valorisation scientifique de haut niveau.
https://amethis.doctorat.org/amethis-client/prd/consulter/offre/3138
Description of the PhD Project
In the context of global changes (climate change and agricultural practices), soil biodiversity is increasingly recognized as a key component of the sustainability and resilience of agroecosystems. However, a better understanding and quantification of the causal relationships between biodiversity and ecosystem functions are still needed in order to develop tools that can support the agroecological transition.
Within this context, the PhD candidate will aim to quantify and model the relationships between earthworms and soil functions.
More specifically, the PhD candidate will conduct field campaigns to characterize in detail the interactions between earthworms, biogenic structures, and soil functions, and will subsequently develop a predictive model.
A first field phase will aim to quantify these relationships across contrasting contexts in Brittany (grasslands and croplands, texture gradients). This phase will include characterization of earthworm communities, 3D reconstruction of burrow networks using X-ray tomography, and physico-chemical analyses (C, N, P) of the drilosphere.
A second experimental phase will consist of manipulating earthworm densities (exclusion–inoculation approach) within an INRAE field experiment located at Le Rheu. The objective will be to quantify the effects of earthworm density gradients on key soil functions (soil structure formation, water infiltration, and organic matter dynamics) and to identify critical functional thresholds. The PhD candidate will be fully involved in the design and implementation of the different field approaches.
The third and final phase will focus on the development of a statistical-mechanistic model linking earthworm community composition, biological traits, and soil functions. This work will be based on data generated during the PhD project and complemented by datasets previously acquired in other contexts, thereby strengthening the robustness and transferability of the model.
The project offers comprehensive training combining fieldwork, data analysis, and modelling, with access to advanced analytical tools (3D tomography) and supervision from a multidisciplinary team. It is embedded within a national collaborative network involving INRAE, Institut Agro Rennes-Angers, and the University of Rennes.
At the international level, the PhD project builds upon the outcomes of the European MINOTAUR programme (EJP-Soil) and benefits from a strong network of partners (the Netherlands: WUR; Austria: BOKU; Sweden: SLU; Italy: CREA), providing opportunities for scientific collaboration and mobility for the PhD candidate.
The results will be published in leading international journals (e.g., Soil Biology & Biochemistry, Geoderma, Ecological Modelling), ensuring high-level scientific dissemination and impact.
https://amethis.doctorat.org/amethis-client/prd/consulter/offre/3138
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