Ce projet serait sous la direction de : M. Patrick VIGNAUD et Mme Emilie BERLIOZ
Unité de recherche : PALEVOPRIM
Ecole doctorale : Rosalind Franklin – énergie, environnement, bio santé
Intitulé du sujet :
Herbivores, trajectoires écologiques, réchauffement climatique : reconstruire le passé pour éclairer l’avenir. Une approche multi-indicateurs dans les écosystèmes éémiens non anthropisés
Herbivores, ecological trajectories, global warming: reconstructing the past to shed light on the future. A multi-indicator approach in non-anthropised ecosystems.
Mots clés : Changements climatiques ; écologie des grands herbivores ; interglaciaire éémien (MIS 5e) ; éco-indicateurs transdisciplinaires ; paléobiologie de la conservation
Début de thèse : à partir du 01/10/2026
Résumé :
Les grands herbivores, véritables ingénieurs des écosystèmes, jouent un rôle clé dans la dynamique des paysages, mais leur étude dans les socio-écosystèmes actuels — fortement anthropisés — limite notre compréhension de leurs trajectoires écologiques face au réchauffement climatique. Pour contourner ce problème, cette thèse adopte une approche diachronique en se focalisant sur l’interglaciaire éémien (~129–124 ka), une période chaude analogue à l’actuelle mais exempte d’influence humaine. En analysant des populations de grands herbivores issus de plusieurs sites européens, le projet mobilise des éco-indicateurs complémentaires (isotopes stables de l’émail, méso-usure dentaire, morphométrie mandibulaire, textures des micro-usures dentaires et métabolomes) pour reconstituer leurs réponses écologiques passées, identifier des seuils critiques et établir des liens avec les paléoclimats. S’inscrivant dans la paléobiologie de la conservation, cette recherche vise à éclairer la gestion future des espèces. Le ou la doctorant(e) sera formé(e) aux éco-indicateurs, participera à des congrès internationaux, publiera dans des revues scientifiques et contribuera à la diffusion des connaissances vers le grand public.
Large herbivores, true ecosystem engineers, play a key role in shaping landscapes, but studying them in today’s highly anthropized socio-ecosystems limits our understanding of their ecological trajectories in the face of climate warming. To address this challenge, this thesis adopts a diachronic approach, focusing on the Eemian interglacial (~129–124 ka), a warm period analogous to the present but free from human influence. By analyzing populations of large herbivores from multiple European sites, the project employs complementary eco-indicators (stable isotopes from dental enamel, dental mesowear, mandibular morphometry, dental microwear textures, and metabolomes) to reconstruct their past ecological responses, identify critical thresholds, and establish links with paleoclimate records. Grounded in conservation paleobiology, this research aims to inform future species management. The PhD candidate will be trained in eco-indicators, participate in international conferences, publish in scientific journals, and contribute to public outreach.
Contexte et problématique :
Les grands herbivores sauvages, véritables ingénieurs des écosystèmes, façonnent les paysages depuis des millions d’années. Dans des socio-écosystèmes actuels fortement anthropisés et soumis à un réchauffement climatique rapide, anticiper les trajectoires écologiques de ces espèces-clés est devenu un enjeu majeur pour la gestion des territoires.
Or les modèles actuels reposent presque exclusivement sur des données issues de socio-écosystèmes modernes fortement anthropisés, ce qui soulève deux verrous majeurs (Willis and Birks 2006) :
– les effets du climat et de l’anthropisation y sont étroitement imbriqués, limitant les interprétations écologiques ;
– les données disponibles couvrent seulement quelques décennies, ce qui est insuffisant pour reconstruire des trajectoires écologiques.
Pour dépasser ces limites, une approche diachronique est indispensable. Les archives fossiles, préservées sous nos pieds, offrent une opportunité unique : elles documentent des réchauffements climatiques comparables à l’actuel, mais survenus en l’absence d’impact humain. Parmi ces périodes, l’Éémien (~129–124 ka), phase chaude du dernier interglaciaire, se présente comme un analogue naturel idéal pour étudier les réponses des grands herbivores sur des échelles temporelles pertinentes.
C’est dans cette perspective que s’inscrit la paléobiologie de la conservation (PBC ; Dietl et al., 2015 ; Dillon et al., 2022 ; Kemp et al., 2023), désormais reconnue comme une priorité en paléontologie (Smith et al., 2025). En mobilisant ces archives du passé, la PBC vise à répondre aux défis écologiques contemporains et à venir, tout en proposant des recommandations innovantes pour la gestion et la conservation des espèces.
Large wild herbivores, as true ecosystem engineers, have shaped landscapes for millions of years. In today’s highly anthropized socio-ecosystems, subject to rapid climate warming, anticipating the ecological trajectories of these keystone species has become a major challenge for territorial management.
However, current models rely almost exclusively on data from modern, heavily anthropized socio-ecosystems, raising two critical limitations (Willis and Birks 2006):
– Climate and anthropogenic effects are closely intertwined, limiting ecological interpretations;
– Available data cover only a few decades, which is insufficient to reconstruct long-term ecological trajectories.
To overcome these limitations, a diachronic approach is essential. Fossil archives, preserved beneath our feet, offer a unique opportunity: they document climatic warmings comparable to today’s, but occurring in the absence of human impact. Among these periods, the Eemian (~129–124 ka), a warm phase of the last interglacial, stands as an ideal natural analogue for studying large herbivore responses over relevant timescales.
This perspective aligns with Conservation Paleobiology (CPB; Dietl et al., 2015; Dillon et al., 2022; Kemp et al., 2023), now recognized as a priority in paleontology (Smith et al., 2025). By leveraging these past archives, CPB aims to address contemporary and future ecological challenges while proposing innovative recommendations for species management and conservation.
Description du sujet :
Le/la doctorant(e) étudiera les trajectoires écologiques du cerf élaphe, du chevreuil et d’autres grands herbivores sympatriques issus de plusieurs sites européens éémiens. Ces gisements, sélectionnés pour la fiabilité de leurs datations et l’excellente conservation du matériel, offriront un cadre idéal pour reconstituer finement les réponses écologiques des herbivores sur le temps long et identifier l’impact climatique sur les dynamiques observées.
L’objectif est de détecter les continuités et les seuils dans les trajectoires écologiques, d’établir une chronologie des réponses et de les relier aux archives palynologiques et paléoclimatiques. Les seuils critiques seront identifiés lorsque les éco-indicateurs révéleront des changements écologiques. Les résultats obtenus offriront de premières pistes de réflexion sur le devenir des grands herbivores actuels, inscrivant pleinement cette thèse dans la dynamique de la Paléobiologie de la Conservation, en dialogue avec une autre thèse consacrée aux socio-écosystèmes actuels.
À l’issue de sa thèse, le/la docteur(e) aura acquis une solide formation en paléoécologie et une maîtrise intégrée de plusieurs méthodes de pointe. Ces compétences, reconnues et recherchées en archéologie et paléontologie, ainsi que son réseau scientifique interdisciplinaire, lui ouvriront un large champ des possibles pour la poursuite de sa carrière.
The PhD candidate will study the ecological trajectories of red deer, roe deer, and other sympatric large herbivores from several European Eemian sites. Selected for their reliable dating and excellent fossil preservation, these sites provide an ideal framework for finely reconstructing long-term herbivore ecological responses and identifying the climatic impact on observed dynamics.
The goal is to detect continuities and thresholds in ecological trajectories, establish a chronology of responses, and link them to palynological and paleoclimatic archives. Critical thresholds will be identified when eco-indicators reveal ecological changes. The results will offer initial insights into the future of modern large herbivores, fully embedding this thesis within the Conservation Paleobiology framework, in dialogue with another thesis focused on current socio-ecosystems.
By the end of the thesis, the candidate will have acquired solid training in paleoecology and integrated mastery of several cutting-edge methods. These skills, recognized and sought after in archaeology and paleontology, along with an interdisciplinary scientific network, will open broad career prospects.
Méthodologie et mise en œuvre :
Il/elle sera formé(e) par Emilie Berlioz (laboratoire Palévoprim, Université de Poitiers) à la mise en œuvre d’éco-indicateurs comme les isotopes stables de l’émail dentaire, la méso-usure dentaire, la morphométrie de la mandibule et les textures de micro-usure dentaire, approche pour laquelle le laboratoire Palévoprim est reconnu à l’échelle internationale. Il/elle bénéficiera pour cela des infrastructures analytiques de la plateforme d’imagerie du laboratoire. Par ailleurs, il/elle sera formé(e) à l’analyse des métabolomes piégés dans la matrice minérale des tissus dentaires et osseux, une approche paléoécologique complémentaire et innovante, développée par Antoine Souron (Laboratoire PACEA, Université de Bordeaux) en collaboration avec Pierre Pétriacq (Plateforme Metabolome, INRAE BFP, Université de Bordeaux).
Des réunions régulières avec les encadrants seront organisées (toutes les semaines, puis adaptées en fonction des besoins et de l’autonomie du/de la candidat(e)). Au cours de sa thèse, le/la candidat(e) effectuera plusieurs missions, d’une semaine ou plus, dans des collections françaises et européennes. Il/elle sera amené(e) à gérer de grandes quantités de données. Il/elle conduira des analyses statistiques poussées avec le logiciel R.
Le/La doctorant(e) sera basé(e) au laboratoire Palévoprim, et inscrit(e) à l’école doctorale Rosalind Franklin et bénéficiera de formations. Il/Elle participera à un congrès scientifique international par an au minimum, développant ainsi une visibilité scientifique essentielle pour la poursuite d’une carrière académique. Il/elle publiera des articles dans des journaux scientifiques de rang A, en anglais (1 minimum). Enfin, il est attendu que le/la doctorant(e) s’investisse dans la vie du laboratoire (séminaires internes, journal clubs) et intervienne régulièrement dans les activités de diffusion des connaissances auprès grand public (fête de la science, journées du patrimoine, Journée internationale des femmes et des filles de science le cas échéant, …).
The candidate will be trained by Emilie Berlioz (Palévoprim lab, University of Poitiers) in implementing eco-indicators such as stable isotopes from dental enamel, dental mesowear, mandibular morphometry, and dental microwear textures—an approach for which the Palévoprim laboratory is internationally recognized. He/She will benefit from the laboratory’s analytical infrastructure. Additionally, He/She will be trained in analyzing metabolomes trapped in the mineral matrix of dental and bone tissues, a complementary and innovative paleoecological approach developed by Antoine Souron in collaboration with Pierre Pétriacq (Metabolome Platform, INRAE BFP, University of Bordeaux).
Regular meetings with supervisors will be organized (weekly at first, then adjusted based on needs and autonomy). During the thesis, the candidate will conduct several missions (one week or more) in French and European collections. He/She will manage large datasets and perform advanced statistical analyses using R.
The PhD candidate will be will be based at the Palévoprim lab and will be part part of the Rosalind Franklin Doctoral School and will benefit from training programs. He/She will participate in at least one international scientific conference per year, developing essential scientific visibility for an academic career. He/She will publish at least one article in an international scientific journal (in English). Finally, the candidate is expected to engage in laboratory life (internal seminars, journal clubs) and regularly contribute to public outreach activities (school presentations, Science Festival, Heritage Days, International Day of Women and Girls in Science, etc.).
Profil recherché :
Le/la candidat(e) recherché(e) possède une formation initiale de paléontologue, d’archéozoologue ou d’écologue.
Compétences souhaitées :
– Maîtrise de l’anglais lu, parlé, écrit (la maîtrise du français sera un plus, mais n’est pas obligatoire).
– Connaissances solides en écologie.
– Aisance en statistiques avec le logiciel R. (un intérêt pour le Machine learning est un atout)
– Une expérience préalable dans l’un des éco-indicateurs cités ci-dessus serait un plus, mais n’est pas obligatoire.
– Capacités organisationnelles
– Aptitude à travailler en équipe comme en autonomie
The candidate holds a degree in paleontology, archaeozoology, or ecology.
Required Skills:
– Proficiency in English (reading, writing, speaking); French is a plus but not mandatory.
– Strong background in ecology.
– Experience with statistical analysis using R; interest in machine learning is an asset.
– Prior experience with one or more of the eco-indicators mentioned above is desirable but not required.
– Organizational skills.
– Ability to work both independently and as part of a team.
Contact pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 15/05/26 :
Emilie BERLIOZ : emilie.berlioz@cnrs.fr