Après plusieurs décennies d’amélioration de la richesse et des abondances des macroinvertébrés des cours d’eau européens, des travaux récents indiquent un ralentissement, voire une inversion de cette dynamique (Haase et al., 2023). La contamination chimique est l’un des facteurs susceptibles d’expliquer cette évolution. Toutefois, ses impacts sur la composition, la structure taxonomique et fonctionnelle des communautés demeurent encore insuffisamment caractérisés (Sylvester et al., 2023). Actuellement, les approches de macroécologie à large échelle manquent de précision dans la prise en compte de l’exposition à la contamination chimique et les approches à petite échelle, souvent focalisées sur un nombre réduit de substances, ne permettent pas de tirer des conclusions généralisables à d’autres environnements. Ce stage contribuera à lever ce verrou de connaissances pour les communautés de macroinvertébrés aquatiques en se focalisant sur la composante fonctionnelle de la diversité dans une étude à l’échelle nationale. Le travail se fera en collaboration et en complémentarité avec un travail de thèse plus global, intégrant notamment la composante taxonomique. L’approche fonctionnelle s’intéressant aux traits qui peuvent être directement liés à la fitness des individus, la mise en regard des résultats obtenus pendant le stage avec les réponses taxonomiques permettra donc d’affiner les hypothèses concernant les processus de sélection à l’œuvre derrière les changements dans la composition des communautés. La caractérisation de la pression chimique sera basée sur des données de biosurveillance active issues de l’application récente et à large échelle de l’outil « gammares encagés » dans le cadre d’actions de surveillance par les agences de l’eau (Alric et al., 2019; Bosc et al., 2025). Ces nouvelles données d’écotoxicologie in situ quantifient l’exposition à différentes substances (bioaccumulation), ainsi que la toxicité du cocktail environnemental (inhibition alimentaire, survie). Les données de bioaccumulation ont déjà été traitées pour définir des variables donnant une caractérisation précise de l’exposition des organismes sur 670 stations pour lesquelles nous avons également récupéré et traité les données taxonomiques de suivi des abondances des macroinvertébrés aquatiques. Ces suivis sont complétés par les mesures de paramètres environnementaux (climat, physico-chimie, hydromorphologie). Les données de toxicité du milieu sont disponibles pour un nombre plus réduit de station (~300) mais pourront également être exploitées pendant le stage.
Dans un premier temps votre mission sera de constituer le jeu de données pour l’approche fonctionnelle à partir des données taxonomiques fournis (listes d’espèces échantillonnées annuellement entre 2010 et 2025) et des bases de données de traits fonctionnels (c.a.d., traits morpho-anatomiques, d’histoire de vie, trophique etc…), comme déjà opéré par le passé sur un cas d’étude régional (Alric et al., 2022). Dans un second temps, vous devrez mettre en place des approches de modélisation statistique (ex : RDA, glm, gam…) pour répondre aux questionnements suivants :
– Comment répondent les différents groupes/traits fonctionnels et la diversité fonctionnelle des communautés aux différents gradients spatiaux de pression chimique ?
– Peut-on expliquer une partie des tendances temporelles des groupes/traits et de la diversité fonctionnelle dans les différents sites par la pression chimique ?
– Ces questionnements pourront également être élargis aux gradients de toxicité et posés en stratifiant les sites suivant des critères spatiaux ou environnementaux.
Contexte du stage et cadre de recherche
Établissement / Laboratoire : INRAE UR1469 RiverLy
Équipe de recherche : Ecotox & EcoFlowS
Encadrement : Jeanne THILL (doctorante), David EME (CR), Arnaud CHAUMOT (DR)
Localisation : INRAE, 5 rue de la Doua, 69100, Villeurbanne
Durée : 6 mois date de début flexible (janvier-mars)
Gratification : stagiaire au taux légal.
Profil recherché
Formation :
Étudiant(e) en Master 2 ou en dernière année d’École d’Ingénieurs dans les domaines de l’écologie, de l’écotoxicologie ou domaines connexes avec une forte appétence pour l’analyse de donnée et la recherche.
Les étudiant(e)s en césure (M1/M2) seront également considérés.
Compétences techniques :
• Maîtrise de R,
• Manipulation programmatique de jeux de données,
• Mise en œuvre de modèles statistiques multivariés et univariés (ACP, RDA, glm, gam…)
• Des connaissances en écologie des communautés de macroinvertébrés aquatiques sont un plus ainsi que de l’expérience dans la mise en œuvre d’approche de diversité fonctionnelle (extraction et homogénéisation des traits fonctionnels, connaissance des indices de diversité etc…).
• Des bases dans l’utilisation de GitHub sont également un plus.
Compétences linguistiques :
Bon niveau d’anglais scientifique (lecture d’articles, rédaction).
Qualités personnelles :
Rigueur scientifique, autonomie, curiosité intellectuelle et esprit d’équipe.
Valorisation
La participation à la rédaction d’un article scientifique valorisant les résultats du stage est possible suivant le déroulement du stage.
Modalités de candidature
Pour postuler, merci de transmettre votre dossier de candidature par email à jeanne.thill@inrae.fr avant le 15/10/2026.
Le dossier doit obligatoirement comprendre :
• CV (1 page maximum)
• Lettre de motivation (2 pages maximum)
• Les relevés de notes de Master 1 (et du premier semestre de Master 2 si disponibles)
• Lettre de recommandation (facultative)
Références
Alric, B., Geffard, O., Chandesris, A., Ferréol, M., François, A., Perceval, O., Piffady, J., Villeneuve, B., & Chaumot, A. (2019). Multisubstance Indicators Based on Caged Gammarus Bioaccumulation Reveal the Influence of Chemical Contamination on Stream Macroinvertebrate Abundances across France. Environmental Science & Technology, 53(10), 5906‑5915. https://doi.org/10.1021/acs.est.9b01271
Alric, B., Geffard, O., & Chaumot, A. (2022). Metal bioavailable contamination engages richness decline, species turnover but unchanged functional diversity of stream macroinvertebrates at the scale of a French region. Environmental Pollution, 308, 119565. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119565
Bosc, C., Recoura-Massaquant, R., Piffady, J., Geffard, O., & Chaumot, A. (2025). Linking new national active biomonitoring data with stream macroinvertebrate communities suggests large-scale effects of toxic contamination on freshwater ecosystems. Science of The Total Environment, 959, 178328. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.178328
Haase, P., Bowler, D. E., Baker, N. J., Bonada, N., Domisch, S., Garcia Marquez, J. R., Heino, J., Hering, D., Jähnig, S. C., Schmidt-Kloiber, A., Stubbington, R., Altermatt, F., Álvarez-Cabria, M., Amatulli, G., Angeler, D. G., Archambaud-Suard, G., Jorrín, I. A., Aspin, T., Azpiroz, I., … Welti, E. A. R. (2023). The recovery of European freshwater biodiversity has come to a halt. Nature, 620(7974), 582‑588. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06400-1
Sylvester, F., Weichert, F. G., Lozano, V. L., Groh, K. J., Bálint, M., Baumann, L., Bässler, C., Brack, W., Brandl, B., Curtius, J., Dierkes, P., Döll, P., Ebersberger, I., Fragkostefanakis, S., Helfrich, E. J. N., Hickler, T., Johann, S., Jourdan, J., Klimpel, S., … Hollert, H. (2023). Better integration of chemical pollution research will further our understanding of biodiversity loss. Nature Ecology & Evolution, 7(10), 1552‑1555. https://doi.org/10.1038/s41559-023-02117-6
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