Stage de Master 2 – TEMPO : Quand la nuit se reconfigure…. Réorganisation des rythmes d’activité nocturne face aux changements globaux (analyse de séries temporelles acoustiques à large échelle).
Mots clés : Rythmes d’activité, chiroptères et orthoptères, changements globaux, suivis acoustiques, tendances, indicateurs.
Contexte
Contexte :
Comprendre comment les changements globaux, notamment climatiques, affectent la biodiversité, la dynamique des populations et les interactions entre les êtres vivants constitue un enjeu majeur pour la recherche en écologie et la conservation. Au Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN), les suivis participatifs de Vigie-Nature permettent de documenter les trajectoires de la biodiversité sur le long terme et de produire des indicateurs mobilisés par les politiques publiques. Vigie-Chiro se base notamment sur des enregistrements acoustiques standardisés pour suivre les chiroptères et les orthoptères.
L’interprétation des tendances démographiques issues de ces suivis repose en partie sur l’hypothèse que l’activité acoustique enregistrée reflète l’abondance des individus. Or, cette activité dépend également du comportement : elle varie selon le moment, la durée et l’intensité de l’activité individuelle, indépendamment du nombre d’individus présents. Identifier les facteurs qui influencent ces rythmes est donc essentiel pour mieux interpréter les tendances observées.
Cette question soulève également un enjeu fondamental : comment les changements globaux reconfigurent-ils la niche temporelle des espèces ? Si les modifications de la phénologie saisonnière sont relativement bien documentées, les changements des rythmes d’activité au cours d’une même nuit restent peu étudiés. Pourtant, l’environnement nocturne se transforme sous l’effet du réchauffement climatique et des modifications de la disponibilité des ressources, susceptibles d’agir directement sur l’activité des espèces ou indirectement via les interactions trophiques.
Nos travaux, fondés sur plus d’une décennie de données acoustiques standardisées, ont déjà mis en évidence chez plusieurs espèces une augmentation de l’activité en fin de nuit au fil des années. Ce stage vise à comprendre les mécanismes susceptibles d’expliquer cette réorganisation, à en évaluer la généralité et à déterminer dans quelle mesure elle dépend du contexte écologique.
Objectifs et hypothèses scientifiques
Le projet explorera deux hypothèses complémentaires.
1. Un effet direct des conditions thermiques sur les rythmes d’activité. La température influence l’activité nocturne des chiroptères et des orthoptères. Le réchauffement pourrait étendre la fenêtre temporelle favorable à l’activité et favoriser son déplacement vers la fin de la nuit. Nous chercherons à déterminer dans quelle mesure les variations des rythmes d’activité sont associées aux conditions thermiques et dans quelles mesures ces relations diffèrent selon les contextes climatiques, les sites et les années.
2. Un effet indirect lié à la disponibilité des ressources alimentaires. Chez les chiroptères, toutes ici insectivores, la réorganisation des rythmes d’activité pourrait refléter des changements dans la disponibilité temporelle des proies ou une adaptation de l’effort de recherche alimentaire à leur raréfaction. La comparaison avec les orthoptères, qui présentent des stratégies alimentaires diversifiées, permettra de rechercher des réponses convergentes ou différenciées entre groupes écologiques et d’évaluer la plausibilité de ces mécanismes.
L’exploitation de la couverture spatiale et temporelle des suivis permettra de distinguer les tendances à long terme des variations propres à certaines années ou à certains contextes climatiques, et de mieux comprendre les facteurs associés à la réorganisation de la niche temporelle des espèces.
Matériel et méthodes
Le stage reposera sur l’analyse rétrospective d’un important jeu de données issu des suivis acoustiques ultrasonores standardisés de Vigie-Chiro, soit plus de 175 000 enregistrements acoustiques (50 To) réalisés au cours de nuits complètes, couvrant plus d’une décennie, plus de 46 000 sites, et mobilisant 1 748 contributeurs, qui permet de documenter l’activité de plus d’une trentaine d’espèces de chiroptères et d’orthoptères.
Le travail consistera à explorer et structurer les données, construire des indicateurs de la répartition de l’activité au cours de la nuit, puis à analyser leurs variations en fonction de l’année, de la température et du contexte géographique et écologique.
Le cœur du stage portera sur le développement de modèles statistiques adaptés à la structure des données. Des modèles linéaires généralisés mixtes (GLMM) et des modèles additifs généralisés mixtes (GAMM) seront notamment mobilisés pour caractériser les tendances temporelles, représenter les variations non linéaires de l’activité au cours de la nuit et étudier leurs interactions avec les conditions environnementales. Les analyses tiendront compte de la structure hiérarchique des données et des mesures répétées sur les sites. Une comparaison entre espèces et groupes écologiques permettra d’évaluer la généralité des réponses observées. Les modèles seront évalués à partir de diagnostics adaptés et, si nécessaire, d’analyses de sensibilité afin d’examiner la robustesse des résultats et les limites liées à l’interprétation de l’activité acoustique comme indicateur de l’abondance.
Résultats attendus
Le stage permettra de caractériser les changements à long terme des rythmes d’activité nocturne et d’identifier les facteurs environnementaux associés à leur réorganisation. Il contribuera notamment à déterminer dans quelle mesure ces changements sont liés aux conditions thermiques, varient selon les contextes géographiques et diffèrent entre espèces ou groupes écologiques.
Au-delà de la compréhension des réponses comportementales aux changements globaux, ce travail contribuera à mieux identifier les facteurs susceptibles de modifier l’activité acoustique indépendamment de l’abondance, afin de renforcer l’interprétation des tendances démographiques et la robustesse des indicateurs de biodiversité issus des suivis Vigie-Chiro. Ces indicateurs sont notamment mobilisés pour l’Observatoire national de la biodiversité et les évaluations nationales de l’état de conservation des espèces.
Références
Mariton L., Kerbiriou C., Bas Y., Zanda B., Le Viol I. 2022. Even low light pollution levels affect thespatial distribution and timing of activity of a “light tolerant” bat species. Environmental Pollution, 305,119267. Communiqué presse MNHN.
Mariton L., Le Viol I., Bas Y., Kerbiriou C. 2023. Characterising diel activity patterns to designconservation measures: case study of European bat species. Biological conservation, 277, 109852.
Froidevaux J., Toshkova N., Barbaro L., Benitez Lopez A., Kerbiriou C., Le Viol I., Pacifici M., Santini L., Stawski C., Russo D., Dekker J., Alberdi A., Amorim F., Ancillotto L., Barré K., Bas Y., Cantú-Salazar L., Devaux T., Eldegard K., Fereidouni S., Furmankiewicz J., Hamidovic D., Hill D., Ibáñez C., Julien J.-F., Juste J., Kaňuch P., Korine C., Laforge A., Legras G., Leroux C., Lesiński G., Mariton L., Marmet J., Mata V., Mifsud C., Nistreanu V., Novella-Fernandez R., Rebelo H., Roche N., Roemer C., Ruczyński I., Sørås R., Uhrin M., Vella A., Voigt C., Razgour O. 2023. EuroBaTrait 1.0, a species-level trait database of bats in Europe and beyond. Scientific Data, SDATA-22-01578.
Structure d’accueil et encadrement
Le stage est proposé par le Centre d’Écologie et des Sciences de la Conservation (UMR7204-CESCO MNHN, CNRS, SU) du Muséum national d’Histoire naturelle. Il sera encadré par Isabelle LEVIOL, Christian KERBIRIOU, chercheur.es en écologie, basé.es à la station marine de Concarneau, Yves BAS et Tiphaine DEVAUX, ingénieur.es responsables de Vigie-Chiro basé.es à Paris. Le projet donnera lieu à recherche de financements pour une poursuite en thèse.
Informations pratiques
• Durée : 5 à 6 mois à compter de janvier ou février 2027 ;
• Localisation : CESCO – MNHN, Station Marine de Concarneau – 1 Place de la Croix 29900 Concarneau ;
• Gratification : indemnité mensuelle au taux minimum légal, possibilité de ticket restaurant.
Profil recherché
• Étudiant.e de Master 2 en écologie ; écologie quantitative ;
• Compétences en statistiques et en analyse de données sous R ;
• Goût pour la recherche, autonomie et rigueur scientifique.
Candidature
Les candidatures sont à adresser, sous la forme d’un CV, lettre de motivation (format CV_Stage_ALAMER_NOM_prenom ; LM_Stage_ALAMER_Nom_prenom), et notes de M1, à isabelle.le-viol@mnhn.fr avec comme objet du mail « Candidature Stage M2 TEMPO » , idéalement avant le 5 novembre 2026.
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