Etude des effets des rayonnements ionisants sur une chaîne trophique aquatique simplifiée (Th ENV26-03)

es approches actuelles d'évaluation du risque écologique reposent sur une caractérisation de l'exposition et une analyse des effets écotoxicologique acquis généralement au laboratoire dans le cadre de tests monospécifiques, mais aussi en mésocosme ou in natura, lorsque celles-ci sont disponibles. Ces tests se concentrent sur des traits individuels déterminants pour la dynamique des populations. Cette approche est également utilisée pour évaluer l'impact des rayonnements ionisants (RI) sur les écosystèmes, en tenant compte de la sensibilité des différentes espèces. Cependant, les conditions expérimentales des tests en laboratoire excluent les interactions interspécifiques, pourtant essentielles au fonctionnement, à la stabilité et la résilience des écosystèmes. Par conséquent, baser l'analyse des effets des RI sur des données acquises pour des espèces isolées ne permet pas de rendre compte de la complexité des dynamiques écologiques naturelles, et peut conduire à un manque de robustesse de l'évaluation du risque.

Les RI peuvent induire des effets directs (létaux ou sublétaux) sur les organismes, avec des conséquences au niveau populationnel. Ces changements au niveau des populations peuvent ensuite entraîner des effets en cascade sur les autres espèces avec lesquelles cette espèce interagit (effets indirects), pouvant affecter la structure et fonctionnement d'un écosystème. Dans ce contexte, les interactions trophiques sont particulièrement importantes car elles déterminent la manière dont l'énergie et les nutriments circulent à travers les différents niveaux du réseau trophique, des producteurs primaires jusqu'aux consommateurs supérieurs.

Afin de mieux appréhender ces dynamiques, l'utilisation de systèmes expérimentaux multi-espèces en laboratoire, notamment dans des expériences en microcosme, constitue une approche prometteuse. Ces dispositifs permettent de reproduire la complexité des communautés naturelles et de leurs interactions trophiques, tout en ciblant des fonctions écologiques clés telles que les flux d'énergie et de matière au sein du réseau trophique. Bien qu'ils représentent un outil puissant pour étudier les réponses écologiques aux perturbations, leur application en radioécologie demeure limitée à quelques études.
Cette thèse vise à combler ce manque en explorant les réponses structurelles et fonctionnelles d'un réseau trophique aquatique simplifié (producteur primaire, consommateurs primaires et secondaires) exposé aux RI. Les principales missions sont :

• Mesurer les effets des RI sur la structure et la dynamique d'un réseau trophique aquatique simple à l'aide d'un microcosme
• Modéliser les impacts sur les dynamiques de populations et sur des fonctions écologiques clés : production primaire, consommation primaire et production secondaire
• Comparer la radiosensibilité du réseau trophique à celle des espèces prises isolément sur la base des traits phénotypiques

L'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection est une autorité administrative indépendante créée par la loi du 21 mai 2024 relative à l'organisation de la gouvernance de la sûreté nucléaire et de la radioprotection pour répondre au défi de la relance de la filière nucléaire. Elle assure, au nom de l’État, le contrôle des activités nucléaires civiles en France et remplit des missions d'expertise, de recherche, de formation et d’information des publics.

La thèse se déroulera au Laboratoire d’Écologie et d’Écotoxicologie des Radionucléides (LECO), situé à Cadarache, qui étudie les effets des radionucléides, d'origine naturelle ou anthropique, sur les organismes vivants et les écosystèmes. 

Les recherches qui y sont menées portent sur les effets des radionucléides intégrant les effets de facteurs de stress multiples (radiologique, chimique, thermique) à différentes échelles d’observations (des fonctions écologiques aux effets moléculaires). Ces travaux visent à produire des connaissances scientifiques pour alimenter le système de radioprotection de l’environnement, afin d’en renforcer les fondements dans des contextes représentatifs des différentes situations d’exposition, et d’en accroître sa robustesse. Par ailleurs, le LECO participe aux études de surveillance environnementale, notamment dans les Etudes Radiologiques de Sites, et contribue à la mission d’expertise réglementaire de l’ASNR concernant les impacts sur la Faune et la Flore des rejets des installations nucléaires. Le LECO dispose d'installations de pointe (plateforme ECO2CAD, irradiateur MICADO, plateforme d'élevages des différentes espèces impliqués dans le microcosme) et d'un réseau de collaborateurs pour mener à bien les missions confiées dans le cadre de la thèse (CEREGE, CREEC, IMBE).

Master II en écologie ou écotoxicologie avec un attrait particulier pour l'expérimentation impliquant des organismes vivants. Une expérience en laboratoire et/ou en microcosme et des compétences en modélisations sont des atouts supplémentaires.
Maîtrise des outils informatiques de traitement de données et analyses statistiques (R ou équivalent).
Le/la candidat(e) devra disposer d'une bonne capacité à travailler dans une équipe multidisciplinaire et diversifiée.