Équipe d’encadrement : Coline Canonne (FEM), Aurélien Besnard (CEFE).
Localisation : Equipe HAIR, UMR5175 Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) – 1919 route de Mende, Montpellier
Durée : 5-6 mois. A partir de début Septembre/Octobre 2024 selon cursus. Gratification au montant légal en vigueur.
Niveau : Stage Césure niveau Master
Date fin candidature : 30/06/2024
Contexte général :
Le programme de recherche MIGRALION vise à caractériser, à l’échelle du golfe du Lion, les flux migratoires et les fonctionnalités des zones en mer pour la faune volante, que ce soit pour des espèces résidentes ou de passage. Financé par l’Office Français de la Biodiversité (OFB), ce programme apportera des connaissances inédites sur la migration de la faune volante à travers le golfe, mais aussi sur l’utilisation de cet espace par les oiseaux marins. Ce programme permettra notamment d’identifier les axes préférentiels des passages migratoires, d’estimer les flux d’individus, de caractériser les comportements et altitudes de vol, mais aussi de décrire la répartition spatiale et identification des zones fonctionnelles essentielles pour les oiseaux marins. Ce programme permettra ainsi de fournir les connaissances nécessaires pour améliorer la mise en œuvre des politiques publiques de préservation des espèces et de leurs habitats naturels. Les analyses apporteront aussi, à l’issue du programme, des éléments permettant de mieux évaluer les risques d’impacts dus au développement d’activités anthropiques dans le golfe du Lion, et notamment des futurs parcs éoliens offshore.
Modélisation des distributions de hauteurs et directions de vol des oiseaux migrateurs :
Le golfe du Lion est un carrefour migratoire pour de nombreuses espèces d’oiseaux qui se reproduisent en Europe et rejoignent l’Afrique ou le pourtour Méditerranéen durant l’hiver (Barboutis et al., 2022). Dans le cadre du projet MIGRALION , plusieurs sources de données nous apportent des informations complémentaires les unes des autres pour mieux comprendre cette migration et son déroulement :
– Des données radar de type « birdscan » (Wills, 2017). Il s’agit de radars ornithologiques verticaux qui relèvent les altitudes et directions de vol des cibles (ici des oiseaux). L’identification à l’espèce n’est pas possible, néanmoins les cibles identifiées sont assignées à différentes catégories d’oiseaux (petits/grands passereaux, limicoles, type martinet, etc).
– Des suivis télémétriques. Il s’agit de données de localisation en 3D collectées par des GPS posées sur des oiseaux qui permettent de mesurer l’altitude et les directions de vol des oiseaux équipés tout au long de leur parcours migratoire.
Objectifs du stage :
Le stage visera à mobiliser ces deux sources de données pour modéliser la distribution de hauteurs et directions de vol des oiseaux migrateurs passant au-dessus du golfe du Lion, afin notamment d’estimer le risque de collision avec les futures éoliennes en mer.
Une première étape consistera à la définition précise des périodes de migrations. Bien que l’on définisse classiquement deux périodes migratoires “pré-nuptiale” (février à juin) et “post-nuptiale” (août à novembre), le flux de migrateurs n’est pas constant au cours de ces périodes. En effet, on observe des pics migratoires qui correspondent à des nuits de passages intenses coïncidant généralement avec de bonnes conditions météorologiques (Haest et al., 2019).
Dans un second temps, si les données le permettent, nous réaliserons une analyse intégrée combinant les altitudes mesurées par GPS avec celles mesurées par radar. La modélisation de la distribution des hauteurs de vol peut se faire à l’aide de modèles dits à “espace d’états” (Ross-Smith et al., 2016), qui permettent d’estimer conjointement la variable d’intérêt « l’altitude » et les erreurs de mesures des appareils de mesure. De la même manière, les directions de vol seront analysées en utilisant un système d’équation de modèles linéaires généralisés afin de prendre en compte leur nature circulaire.
Pour prendre en compte les variations d’altitude de vol au cours de la migration, nous inclurons dans les modèles des covariables environnementales abiotiques (e.g. la distance à la côte, profondeur) et météorologiques (e.g. vitesse du vent au moment de la mesure, pression atmosphérique) influençant potentiellement l’altitude de vol (Panuccio et al., 2019). Ce modèle pourra également servir de base pour caractériser des différences entre groupes d’espèces et détailler la phénologie de vol, tant au niveau du cycle journalier qu’au cours de la saison (Wills, 2017 ; La Sorte et al., 2015).
Connaissances qui seront acquises pendant le stage :
– Bonne maitrise des méthodes d’analyses de hauteurs et direction de vol et d’intensité de la migration
– Prise en main des modèles intégrés et des statistiques Bayésiennes
– Maitrise des techniques de SIG et de modélisation sous R
– Rédaction d’un article scientifique selon résultats
Profil recherché :
– Etudiant·e en Césure niveau Master en Écologie
– Une bonne connaissance du langage R
– Une certaine familiarité et appétence pour la modélisation statistique en écologie
– Un intérêt pour la découverte des statistiques Bayésiennes
– Des connaissances en ornithologie seraient un plus
Pour candidater :
coline.canonne@gmail.com & aurelien.besnard@cefe.cnrs.fr
Références —
Barboutis, C., Navarrete, E., Karris, G., Xirouchakis, S., Fransson, T. and Bounas, A. (2022). Arriving depleted after crossing of the Mediterranean: obligatory stopover patterns underline the importance of Mediterranean islands for migrating birds. Animal Migration 9: 14–23.
Haest, B., Hüppop, O., Van De Pol, M. and Bairlein, F. (2019). Autumn bird migration phenology: A potpourri of wind, precipitation and temperature effects. Global Change Biology 25: 4064–4080.
La Sorte, F. A., Hochachka, W. M., Farnsworth, A., Sheldon, D., Van Doren, B. M., Fink, D. and Kelling, S. (2015). Seasonal changes in the altitudinal distribution of nocturnally migrating birds during autumn migration. R. Soc. open sci. 2: 150347.
Panuccio, M., Dell’Omo, G., Bogliani, G., Catoni, C. and Sapir, N. (2019). Migrating birds avoid flying through fog and low clouds. Int J Biometeorol 63: 231–239.
Ross‐Smith, V. H., Thaxter, C. B., Masden, E. A., Shamoun‐Baranes, J., Burton, N. H., Wright, L. J., … & Johnston, A. (2016). Modelling flight heights of lesser black‐backed gulls and great skuas from GPS: A Bayesian approach. Journal of Applied Ecology 53: 1676-1685.
Wills (2017). Monitoring Avian Migration with Dedicated Vertical-looking Radar.
Commentaires récents