Voici l’un des 3 projets pr\u00e9par\u00e9s pour un dossier de candidature MCF \u00e0 Dijon dans le laboratoire Biog\u00e9osciences. <\/p>\n\n\n\n
IV.3.1. Contexte<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n L\u2019urbanisation est consid\u00e9r\u00e9e comme l\u2019une des menaces majeures pesant sur la biodiversit\u00e91<\/sup><\/a>,<\/sup>2<\/sup><\/a>,<\/sup>3<\/sup><\/a>. Le processus d\u2019urbanisation entretient les pollutions diverses (lumineuse, sonore, de la qualit\u00e9 de l\u2019air) et conduit \u00e0 la fragmentation et la perte des habitats naturels15<\/sup>. L\u2019ONU estime que la population humaine atteindra pr\u00e8s de 10 milliards en 2050 avec une majorit\u00e9 de citadins4<\/sup><\/a> ce qui pr\u00e9sage d\u2019une urbanisation croissante.<\/p>\n\n\n\n Dans un contexte de changements globaux (principalement changement du climat et d\u00e9mographie croissante), une attention particuli\u00e8re devrait \u00eatre port\u00e9e \u00e0 la biodiversit\u00e9 des milieux urbains et \u00e0 l\u2019importance des espaces verts urbains. Des \u00e9tudes ont montr\u00e9 que les espaces verts des milieux urbains concentrent une forte diversit\u00e95<\/sup><\/a>,<\/sup>6<\/sup><\/a>.<\/p>\n\n\n\n Je propose d\u2019\u00e9tudier les communaut\u00e9s d\u2019insectes qui ont fait de la ville leur habitat.<\/p>\n\n\n\n Le laboratoire Biog\u00e9osciences travaille en ce moment sur un projet inter-\u00e9quipes (BioMe, CRC, SEDS et SAMBA) intitul\u00e9 \u00ab Urbanisation et Biodiversit\u00e9 \u00bb (port\u00e9 par M. Bruno Faivre <\/sup>)7<\/sup><\/a>. Le projet vise \u00e0 \u00e9tudier comment se structurent et fonctionnent les communaut\u00e9s dans l\u2019habitat urbain. Les donn\u00e9es environnementales sont r\u00e9colt\u00e9es suivant un grain spatiotemporel tr\u00e8s fin (relev\u00e9s de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 toutes les 20 minutes, simulation du climat sur une r\u00e9solution spatiale de 150 m et dispositifs de 400 nichoirs). Les organismes mod\u00e8les d\u2019\u00e9tudes impliqu\u00e9s jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent sont les oiseaux et les gast\u00e9ropodes.<\/p>\n\n\n\n Mon projet se propose d\u2019apporter un volet \u00ab insectes \u00bb \u00e0 cette \u00e9tude d\u00e9j\u00e0 en cours. Les insectes constituent la classe la plus diverse, sont tr\u00e8s importants dans la cha\u00eene trophique, peuvent constituer de bons bio-indicateurs et sont faciles \u00e0 \u00e9chantillonner.<\/p>\n\n\n\n Cette partie du projet sera en continuit\u00e9 avec l\u2019\u00e9tude que j\u2019ai men\u00e9 pendant mon postdoctorat en Chine. En effet, dans le cadre d\u2019un projet participatif que j\u2019ai initi\u00e9 et mis en place, j\u2019ai travaill\u00e9 avec des \u00e9tudiants sur la d\u00e9termination des patrons des communaut\u00e9s d\u2019insectes en milieu urbain (pi\u00e9geages 2018 et 2019 dans les espaces verts de la ville de Yinchuan, Chine, climat continental aride).<\/p>\n\n\n\n \u00c0 terme, ces \u00e9tudes permettront de formuler des mesures de gestion et de conservation.<\/p>\n\n\n\n IV.3.2. Objectifs<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Les objectifs de ce projet se d\u00e9clinent en deux parties :<\/p>\n\n\n\n Il s\u2019agira de d\u00e9terminer comment se composent, se structurent et fonctionnent les communaut\u00e9s d\u2019insectes en milieu urbain d\u2019une r\u00e9gion temp\u00e9r\u00e9e. Je chercherai \u00e0 d\u00e9terminer la composition des communaut\u00e9s d\u2019insectes. Je d\u00e9terminerai quelles esp\u00e8ces peuvent \u00eatre nuisibles et quelles peuvent \u00eatre bio-indicatrices (parall\u00e8lement aux travaux sur les organismes sentinelles de l\u2019\u00e9quipe BioMe) et surveillerai leurs dynamique et abondance.<\/p>\n\n\n\n Il s\u2019agira \u00e9galement de comprendre comment les facteurs abiotiques (donn\u00e9es du microclimat d\u00e9j\u00e0 disponibles) impactent la structure et le fonctionnement des communaut\u00e9s d\u2019insectes. Le projet dispose d\u00e9j\u00e0 de donn\u00e9es climatiques tr\u00e8s fines, ce qui permettra des mod\u00e9lisations spatiales tr\u00e8s pr\u00e9cises.<\/p>\n\n\n\n Il s\u2019agira de chercher \u00e0 comprendre comment la structure des espaces verts influence les populations et les communaut\u00e9s. En consid\u00e9rant les espaces verts urbains comme des \u00eelots, je m\u2019inspirerai de la th\u00e9orie de la biog\u00e9ographie insulaire de McArthur et Wilson (ETIB)8<\/sup><\/a> pour modeler la dynamique des populations et des communaut\u00e9s. En consid\u00e9rant que l\u2019\u00e9quilibre de la diversit\u00e9 d\u00e9pend seulement des taux d\u2019extinction et d\u2019immigration, je testerai les hypoth\u00e8ses suivantes : 1) Surface : Les espaces verts de grandes surfaces abritent une plus forte diversit\u00e9 ; 2) Isolement : L\u2019isolement des espaces verts est d\u00e9favorable \u00e0 la diversit\u00e9 (on pourra aussi tester les hypoth\u00e8ses du d\u00e9bat SLOSS9<\/sup><\/a>,<\/sup>10<\/sup><\/a> Single Large Or Several Small<\/em>) ; 3) Forme : La forme circulaire de l\u2019espace vert favorise la diversit\u00e9 (en r\u00e9duisant l\u2019effet de bordure) ; 4) Le centre urbain abrite plus de diversit\u00e9 que la p\u00e9riph\u00e9rie.<\/p>\n\n\n\n Ces diff\u00e9rentes questions permettront d\u2019avoir une meilleure vision des facteurs qui influencent les communaut\u00e9s d\u2019insectes en milieu urbain.<\/p>\n\n\n\n IV.3.3. M\u00e9thodes<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Sites d\u2019\u00e9tude<\/strong> : ville de Dijon<\/p>\n\n\n\n Les diff\u00e9rents points d\u2019\u00e9chantillonnage seront s\u00e9lectionn\u00e9s dans le milieu urbain de la r\u00e9gion Dijonnaise, du centre (parcs et autres espaces verts) vers la p\u00e9riph\u00e9rie urbaine.<\/p>\n\n\n\n Dans le centre urbain, je s\u00e9lectionnerai mes points d\u2019\u00e9chantillonnage en prenant en compte les sites de relev\u00e9s des donn\u00e9es environnementales men\u00e9s dans le cadre du projet \u00ab Urbanisation et Biodiversit\u00e9 \u00bb par le laboratoire Biog\u00e9osciences. Les donn\u00e9es sont relev\u00e9es suivant un grain spatial et temporel tr\u00e8s fin (maillage de 150 m, fr\u00e9quence de relev\u00e9s 20 minutes).<\/p>\n\n\n\n Echantillonnage<\/strong><\/p>\n\n\n\n J\u2019\u00e9chantillonnerai les insectes par des collectes au sol (pour les rampants sur des quadrats de 1 m\u00b2, collecte \u00e0 la main sur 3 quadrats par point d\u2019\u00e9chantillonnage s\u00e9par\u00e9s d\u2019au moins 150 m,10 min de temps de collecte pour chaque quadrat) et au filet (pour les volants, 3 fois 50 pas par point d\u2019\u00e9chantillonnage s\u00e9par\u00e9s d\u2019au moins 150 m).<\/p>\n\n\n\n Cette collecte pourra se faire \u00e0 une fr\u00e9quence de deux fois par mois lors des saisons propices (mi-printemps \u00e0 mi-automne), avec la participation d\u2019\u00e9tudiants dans une optique de science participative comme je l\u2019ai fait en Chine.<\/p>\n\n\n\n J\u2019identifierai les insectes au laboratoire et j\u2019utiliserai les donn\u00e9es environnementales fournies par le projet \u00ab Urbanisation et Biodiversit\u00e9 \u00bb.<\/p>\n\n\n\n M\u00e9thodes statistiques<\/strong><\/p>\n\n\n\n J\u2019utiliserai des outils statistiques que j\u2019ai d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9 avec succ\u00e8s dans mes projets pr\u00e9c\u00e9dents. Il s\u2019agira par exemple de techniques d\u2019analyses multivari\u00e9es comme l\u2019analyse canonique des correspondances (CCA), des mod\u00e8les lin\u00e9aires g\u00e9n\u00e9raux (GLM, GLMM), des mod\u00e8les des moindres carr\u00e9s partiels (PLS) dans les situations o\u00f9 nous aurons plus de pr\u00e9dicteurs que d\u2019observations, des mod\u00e8les de filtrage spatial des vecteurs propres (ESF). Par ailleurs j\u2019aimerais explorer \u00e9galement des mod\u00e8les novateurs : machines \u00e0 vecteur de support, arbres de d\u00e9cision, for\u00eats al\u00e9atoires11<\/sup><\/a>,12<\/sup><\/a><\/sup>.<\/p>\n\n\n\n IV.3.4. Dimensionnement – faisabilit\u00e9<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Ce projet s\u2019int\u00e8gre tr\u00e8s bien dans le laboratoire Biog\u00e9osciences, puisqu\u2019il se positionne en compl\u00e9ment d\u2019un projet existant. Il concernera en premier lieu l\u2019\u00e9quipe BioMe. Il demandera peu de moyens (sites existants et faciles d\u2019acc\u00e8s, \u00e9chantillonnage et travail de laboratoire faciles, cadre et donn\u00e9es existants). Il pourra s\u2019inspirer des m\u00e9thodologies et mod\u00e8les d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9s dans le projet \u00ab Urbanisation et Biodiversit\u00e9 \u00bb.<\/p>\n\n\n\n IV.3.5. Apports du projet<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Ce projet apportera des r\u00e9sultats scientifiques novateurs sur l\u2019\u00e9cologie des insectes en milieu urbain avec un maillage des facteurs climatiques tr\u00e8s fin, gr\u00e2ce aux synergies avec le projet inter-\u00e9quipes existant. Ce projet pourra aussi sans doute apporter un \u00e9clairage suppl\u00e9mentaire sur les r\u00e9sultats d\u00e9j\u00e0 obtenus par l\u2019\u00e9quipe BioMe sur les autres mod\u00e8les d\u2019\u00e9tudes (oiseaux et les gast\u00e9ropodes), en apportant des donn\u00e9es sur un autre \u00e9l\u00e9ment (insectes) de la cha\u00eene trophique. Comparer les r\u00e9sultats avec ceux de mon projet dans la ville de Yinchuan pourra aussi apporter un \u00e9clairage sur le r\u00f4le des facteurs globaux dans les r\u00e9ponses de la biodiversit\u00e9 des insectes en milieu urbain (climat continental aride versus climat temp\u00e9r\u00e9). Une meilleure compr\u00e9hension des facteurs notamment paysagers et climatiques qui influencent les communaut\u00e9s d\u2019insectes permettra d\u2019enrichir les recommandations scientifiques visant \u00e0 am\u00e9liorer et maitriser la biodiversit\u00e9 en milieu urbain.<\/p>\n\n\n\n IV.3.6. Int\u00e9gration au laboratoire<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Ce projet s\u2019int\u00e8gre dans une \u00e9tude en cours, le projet \u00ab Urbanisation et Biodiversit\u00e9 \u00bb (port\u00e9 par M. Bruno Faivre <\/sup>) ce qui garantit une bonne int\u00e9gration scientifique et pratique. Il sera mis en place d\u00e8s la rentr\u00e9e en commen\u00e7ant pas le recrutement des \u00e9tudiants int\u00e9ress\u00e9s par le projet participatif. Ensuite d\u00e8s la mi-printemps 2021 les \u00e9chantillonnages d\u00e9buteront et l\u2019identification au laboratoire se fera en parall\u00e8le.<\/p>\n\n\n\n 1<\/a>Gili et al, 2020. doi: 10.1016\/j.biocon.2019.108343<\/p>\n\n\n\n 2<\/a>McDonald et al, 2010. doi: 10.1371\/journal.pone.0009509<\/p>\n\n\n\n 3<\/a>Grimm et al, 2008. doi: 10.1126\/science.1150195.<\/p>\n\n\n\n 4<\/a>ONU.https:\/\/www.un.org\/development\/desa\/fr\/news\/population\/2018-world-urbanization-prospects.html<\/p>\n\n\n\n 5<\/a>Fattorini et Galassi, 2016. doi: 10.1007\/s10841-016-9900-z<\/p>\n\n\n\n 6<\/a>Verna et al, 2020. doi: 10.1002\/9781119434016.ch12<\/a><\/p>\n\n\n\n 7<\/a> https:\/\/biogeosciences.u-bourgogne.fr\/projets-inter-equipes-contrat-2017-2022<\/p>\n\n\n\n 8<\/a> MacArthur, R. H.; Wilson, E. O. 1967. The theory of island biogeography. Princeton, NJ: Princeton University Press. 203 p.<\/p>\n\n\n\n 9<\/a> Ovaskainen. 2002. doi: doi:10.1006\/yjtbi.308<\/p>\n\n\n\n 10<\/a> Lindenmayer et al, 2015. doi: 10.1016\/j.foreco.2014.11.027<\/a><\/p>\n\n\n\n 11<\/a>Fox et al, 2018. doi : 10.1007\/s10661-017-6025-0<\/p>\n\n\n\n