Ce projet serait sous la direction de : M. Nicolas BECH et M. Nicolas DEGUINES
Unité de recherche : EBI – Equipe EES
Ecole doctorale : Rosalind Franklin – énergie, environnement, bio santé
Intitulé du sujet :
Evaluation des effets in situ des pesticides sur les insectes floricoles par une approche systémique multi-taxons, multi-pressions et multi-substances
Evaluation of the in situ effects of pesticides on flower visitors using a multi-taxa, multi-pressures et multi-products approach
Début de thèse : à partir du 01/12/2025
Mots clés : Agrosystèmes, Analyse de données, Biologie de la Conservation, Communautés, Paysages, Pesticides, Pollinisateurs, Pratiques agricoles, Sciences participatives
Résumé :
L’intensification de l’agriculture menace la biodiversité. En parallèle d’une simplification des paysages agricoles et des cultures, l’usage des pesticides a augmenté en quantité et diversité. Si les effets antagonistes des pesticides sur certaines espèces ont été démontrés en conditions contrôlées, les études manquent sur les effets in natura des pesticides – rencontrés à des doses sublétales et en cocktail. La thèse comblera ce manque en s’intéressant aux communautés d’insectes pollinisateurs et autres floricoles, organismes aux traits écologiques contrastés participant notamment à la pollinisation des cultures et au contrôle des ravageurs.
En croisant des données environnementales (pesticides, occupation du sol, pratiques agricoles, climat) avec les données du programme de science participative Spipoll (Suivi photographique des insectes pollinisateurs), la thèse développera une approche systémique et multifactorielle pour estimer les réponses aux pesticides des pollinisateurs, tout en dissociant les effets des pesticides des autres facteurs environnementaux. Le recul des programmes Spipoll (>10 ans) permettra d’ajouter une dimension temporelle à l’analyse des effets des pesticides.
Les travaux de la thèse – conduits à l’échelle de la France métropolitaine – seront organisés en trois volets :
1) détermination des rôles des traits fonctionnels des pollinisateurs dans leurs réponses aux pesticides,
2) comparaison des communautés de pollinisateurs soumises à des cocktails contrastés d’utilisation de produits phytopharmaceutiques,
3) rôle des pesticides dans les dynamiques temporelles des populations de pollinisateurs.
Un fort intérêt du projet sera de comparer des taxons contrastés en termes de besoins écologiques, de traits fonctionnels et de rôles au sein des écosystèmes. Les trois volets de la thèse seront complémentaires et formeront un ensemble qui avancera les connaissances fondamentales et appliquées en écologie et en écotoxicologie, avec des applications en biologie de la conservation et en agroécologie.
Contexte et problématique :
La production agricole dépend de nombreux facteurs. Depuis la 2nde moitié du XIXème siècle, l’intensification des pratiques agricoles a permis d’augmenter les rendements. Cependant, ce gain s’est fait au détriment de la biodiversité, y compris d’auxiliaires de cultures qui peuvent contribuer significativement aux rendements agricoles au travers des services écosystémiques de pollinisation, de contrôle des ravageurs, et du recyclage de la matière organique. La lutte contre les ravageurs des cultures a justifié l’usage de pesticides en quantité (x3 en France entre
2010 et 2014) et diversité croissante. La spécificité des pesticides étant insuffisante, des dommages collatéraux sont mesurés en laboratoire sur des organismes non-cibles et observés sur la santé humaine (les agriculteurs en particulier).
L’éventuelle mise en évidence d’effets délétères de l’utilisation in natura des pesticides sur les auxiliaires des cultures soulèverait un compromis socio-économico-écologique (gains et dommages directs et indirects des pesticides) motivant une réduction de leur utilisation. Le projet éclairera les porteurs d’enjeux (agriculteurs, collectivités territoriales) en identifiant des pratiques agricoles ou caractéristiques du paysage à valoriser pour la protection des auxiliaires, compensant ainsi la réduction de l’utilisation des pesticides par des services
écosystémiques rendus par la biodiversité. Les résultats du projet participeront ainsi à la transition agroécologique nécessaire pour les agriculteurs, les consommateurs, et l’environnement.
Description du sujet :
La thèse s’organise en trois volets reposant sur l’analyse de données déjà à disposition (aucune campagne de terrain n’est nécessaire).
En mobilisant la Banque Nationale des Ventes distributeurs (BNV-D) spatialisée (plus précise que la BNV-D), le premier volet de la thèse consistera à déterminer si les traits fonctionnels des espèces étudiées (issues de six ordres d’arthropodes : Araneae, Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera et Lepidoptera) expliquent les différentes réponses observées. Plusieurs traits seront extraits de la littérature, dont le régime alimentaire, la taille, la mobilité, ou encore la socialité (d’autres pourront être envisagées selon leur disponibilité et les hypothèses pour
expliquer les réponses aux pesticides).
L’étude de la BNV-D a permis d’identifier 20 cocktails d’utilisation de pesticides. Le second volet du projet comparera les espèces et communautés de paysages agricoles soumis à des cocktails contrastés. Une approche à la fois taxonomique et fonctionnelle (basée sur les traits) sera utilisée.
Le troisième objectif testera si la réduction voire l’arrêt de l’utilisation des pesticides est suivi de changements dans les communautés d’insectes floricoles. Disponible de 2015 à 2020, la BNVD-s permettra d’identifier des zones où l’utilisation de pesticides est en diminution, en augmentation, ou restée stable. Nous évaluerons alors si ces changements d’utilisation s’accompagnent d’effets sur les pollinisateurs.
Méthodologie et mise en œuvre :
Basé.e au laboratoire EBI au sein de l’équipe EES, l’étudiant.e sera encadré.e par Nicolas DEGUINES (Maître de conférences, EBI, Université de Poitiers) et Nicolas BECH (Maître de conférences HDR, EBI, Université de Poitiers).
Des réunions régulières seront prévues, à un rythme à définir en fonction de l’étudiant.e et à adapter selon les besoins.
Un comité de suivi de la thèse multidisciplinaire sera mis en place, constitué de trois (enseignant.e.s)-chercheur.e.s extérieurs au projet, dont au moins deux hors Université de Poitiers. Un comité de pilotage du projet dans son ensemble sera également mis en place et bénéficiera au bon déroulement de la thèse
Le projet se fera en collaboration avec des membres du laboratoire CESCO (Muséum national d’Histoire naturelle – CNRS – Sorbonne Université ; UMR 7204 CNRS) où sont hébergés les bases de données Spipoll
Profil recherché :
Le.a doctorant.e idéal.e devra être titulaire d’un Master Biodidversité, Ecologie, Evolution (ou équivalent) ou d’un Master en modélisation avec un fort intérêt pour l’écologie scientifique. Une solide expérience avec le logiciel R pour la manipulation de grandes bases de données et l’utilisation de modèles statistiques avancés (p.ex. mixtes, bayésiens) sera absolument essentielle. Aucune campagne de terrain n’étant nécessaire, il faudra avoir une forte appétence pour l’analyse de données (toutefois, le.a doctorant.e se familiarisera avec le protocole Spipoll afin de mieux comprendre la collecte des données).
Il faudra pouvoir démontrer des connaissances poussées en écologie du paysage, écologie fonctionnelle, écologie des communautés et biologie de la conservation. Des compétences en écotoxicologie et en agronomie seraient un plus. Un intérêt pour les invertébrés, insectes pollinisateurs et floricoles en particulier, sera un élément important.
Une expérience et/ou une curiosité pour les sciences participatives et leur fonctionnement seront recherchées. La maîtrise de l’anglais (lecture, rédaction) et une motivation à rédiger des publications seront indispensables. A la fois autonomie et aptitude à travailler en équipe sont des compétences de savoir-être qui seront importantes.
Contact pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 03/10/25 :
Nicolas DEGUINES: nicolas.deguines@univ-poitiers.fr