Stage Master 2 ou ingénieur : Caractérisation des traits de résistance et de tolérance à la sécheresse d’espèces herbacées originaires d’Afrique du Sud

Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales , implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous exercerez votre activité au sein de l'Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial (UREP) qui étudie l’agroécologie de l’écosystème prairial dans un contexte de changement global, notamment les changements climatiques et les pratiques de gestion. L'Unité possède une expertise internationale dans les domaines des impacts du changement climatique, les cycles du carbone et de l'azote (bilan de gaz à effet de serre et la séquestration de carbone), l’assemblage des communautés végétales, les interactions biotiques (plante-sol – animal) et leurs conséquences sur le fonctionnement des prairies. L'Unité est rattachée au Département  Ecologie et biodiversité des systèmes forestiers, prairiaux et aquatiques (ECODIV).

Vous serez placé sous la responsabilité de Catherine PICON-COCHARD (UREP).

Des interactions sont à prévoir avec la plateforme Phénobois (UMR Physique et Physiologie de l'Arbre en environnement Fluctuant, située à Clermont-Ferrand) pour les mesures hydrauliques, ainsi qu’avec des partenaires scientifiques travaillant sur les espèces prairiales sud-africaines (collaborations internationales, échanges bibliographiques et données expérimentales).

Les espèces prairiales africaines attirent un intérêt croissant en Europe car elles sont adaptées à des conditions thermo-pluviométriques beaucoup plus extrêmes que celles des zones tempérées européennes. L’exposition régulière à des températures élevées et à une disponibilité en eau très variable leur a permis de développer des stratégies écophysiologiques originales, notamment en matière de résistance et de tolérance à la sécheresse. Ces traits d’adaptation pourraient s’avérer précieux pour accompagner l’évolution des prairies européennes dans un contexte de réchauffement climatique et de sécheresses plus fréquentes et intenses. Parmi les régions du continent, l’Afrique du Sud représente un terrain d’étude particulièrement intéressant. Ce pays se caractérise par un fort gradient environnemental : des conditions semi-arides et tempérées sur la façade atlantique, des zones plus humides et subtropicales vers la côte indienne, et une transition marquée du sud tempéré vers le nord sous influence tropicale. Cette diversité de contextes environnementaux se reflète dans la richesse floristique des prairies sud-africaines, qui abritent à la fois des espèces endémiques et des espèces à large distribution en Afrique australe. Une spécificité majeure de ces prairies est la forte dominance d’espèces à photosynthèse C4. Ce mode photosynthétique, plus efficace dans les environnements chauds et secs, confère à ces espèces une grande efficacité dans l’utilisation de l’eau et une capacité à maintenir une productivité élevée malgré les stress hydriques. Ainsi, les mélanges prairiaux sud-africains présentent une composition fonctionnelle différente de celle des prairies tempérées européennes, dominées par des espèces à cycle C3. Dans ce contexte, l’étude des traits fonctionnels des espèces prairiales sud-africaines - en particulier leur capacité d’adaptation aux stress hydriques - constitue une opportunité pour identifier des pistes d’introduction raisonnée ou de valorisation dans les systèmes fourragers européens, notamment en France.

Votre mission consistera à identifier, par analyse bibliographique, les traits clés de résistance et de tolérance à la sécheresse de plusieurs espèces ou populations herbacées originaires des prairies africaines, avec un focus sur les prairies sud-africaines. L’accent sera mis sur les traits liés à la survie et au maintien de la productivité en conditions de sécheresse modérée à sévère, pouvant aller jusqu’à la mortalité des individus. Dans ce cadre, cinq espèces sud-africaines ont été acquises par l’UREP en 2025, grâce à une collaboration avec l’Université d’Afrique du Sud dans le cadre du projet PAM-AgroAfrique de l’initiative franco-africaine TSARA ( Transforming Food Systems and Agriculture through Research in Partnership , ).

Un deuxième objectif consistera, par expérimentation, à mesurer les traits fonctionnels au cours du développement des plantes et en réponse à un dessèchement progressif du sol.

Vous aurez en charge les suivis de phénologie (croissance, stades de développement), l’étude du fonctionnement foliaire (état hydrique, transpiration, photosynthèse), la mesure de traits hydrauliques, notamment la résistance à la cavitation, pour plusieurs espèces prairiales (notamment C4) soumises à différents états hydriques. Enfin, vous devrez évaluer, en conditions hydriques non limitantes, la profondeur maximale d’enracinement des espèces suivies, un trait essentiel à la tolérance à la sécheresse et à la persistance des espèces dans les environnements chauds et secs comme en Afrique du Sud. Ces travaux s’inscrivent également en lien avec le projet AgriAURA2050 de l’initiative TETRAE (), et plus particulièrement dans son volet de recherche n°3, qui vise à co-construire des stratégies d’adaptations pour les systèmes de production agricoles d’Auvergne-Rhône-Alpes à l’horizon 2050 dans un contexte de changement climatique.

Un deuxième objectif consistera, par expérimentation, à mesurer ces traits au cours du développement des plantes et de dessèchement du sol croissant. L’étudiant aura en charge les suivis de phénologie (croissance, stade de développement), le fonctionnement foliaire (état hydrique, transpiration, photosynthèse) de plusieurs espèces herbacées soumises à différents états hydriques au cours du dessèchement du sol. Des traits hydrauliques seront aussi mesurés comme la résistance à la cavitation.

Il sera aussi en charge d’évaluer en conditions hydriques non limitantes la profondeur maximale d’enracinement des espèces suivies. 

Vous serez plus particulièrement en charge :

• D’analyser la bibliographie sur les effets de la sécheresse sur les plantes prairiales, avec un focus sur les traits clés et les stratégies d’adaptation (en particulier des espèces africaines et sud-africaines).
• De mesurer des traits foliaires dans trois conditions hydriques contrastées : sol bien hydraté, sécheresse modérée conduisant à l’arrêt de la croissance, sécheresse sévère avec fermeture complète des stomates, afin de caractériser la tolérance à la sécheresse des espèces étudiées.
• D’évaluer la résistance à la cavitation à l’aide de différentes méthodes (cavitron, méthode optique).
• De mesurer la profondeur maximale d’enracinement en conditions hydriques non limitantes, un trait clé utilisé dans les modèles de simulation de fonctionnement prairial.
• De faire l’analyse statistique des résultats expérimentaux.
• De faire la présentation orale du sujet de stage et des travaux réalisées au sein de l’Unité.
• De rédiger un rapport de stage.

Formations et compétences recherchées

Licence/Master (Bac+3/5)

Formation recommandée : Bac+5 agronomie ou équivalent

Connaissances souhaitées : idéalement une spécialisation en écophysiologie ou écologie végétale.

Expérience appréciée : goût pour l’expérimentation, le traitement et l’analyse des résultats.

Aptitudes recherchées : curiosité scientifique, rigueur, organisation et autonomie indispensables, anglais scientifique requis.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein) ;
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation , conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Le site de Crouël est directement desservi par les lignes de bus régulières T2C n°9, n°35 et n°36.

Modalités pour postuler

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : site fonction publique.gouv.fr