Mesure de la fluorescence chlorophyllienne active et passive des feuilles

L’UMR Silva rassemble des agents d’AgroParisTech, de l’INRAE, et de l’Université de Lorraine afin de mener des travaux de recherche pluridisciplinaires sur le bois, les arbres et les écosystèmes forestiers. Elle est issue de la fusion en janvier 2018 des Unités Mixtes de Recherche « Écologie et Écophysiologie Forestières » [EEF] et « Laboratoire d’Étude des Ressources Forêt Bois » [LERFoB]. Elle a pour objectifs de développer des travaux de recherche fondamentale et finalisée, afin de répondre aux interrogations de la société, et en particulier des gestionnaires forestiers, sur l’adaptation des écosystèmes forestiers aux changements globaux et sur les services que ceux-ci fournissent comme la production de bois ou leur contribution à l’atténuation du changement climatique.

Profil complet du stage sur le site de l'UMR Silva https://silva.nancy.hub.inrae.fr/nos-offres/stages/mesure-de-la-fluorescence-chlorophyllienne-active-et-passive-des-feuilles

Le changement climatique futur dépendra dans une large mesure de la capacité des plantes à augmenter la photosynthèse (Gross Primary Productivity, GPP) avec l'augmentation du CO2. Malheureusement, la GPP n'est pas mesurable directement à une échelle supérieure à celle d'une seule plante. Le manque de prédictibilité de la GPP future est donc l'une des plus grandes incertitudes des projections climatiques.

La fluorescence chlorophyllienne (ChlF) est l'une des voies par lesquelles les photons sont utilisés lorsque la lumière est absorbée par les feuilles et elle est donc étroitement liée à la photosynthèse. Elle est mesurée à l'échelle de la feuille à l'aide de techniques actives telles que la Pulse-Amplitude Modulation (PAM). Les techniques de télédétection permettant de détecter passivement le ChlF, appelées Solar-Induced chlorophyll Fluorescence (SIF), promettent d'étudier le lien entre la ChlF et la photosynthèse à des échelles plus grandes, jusqu'à l'échelle planétaire, à l'aide de satellites.
Le SIF devrait être proportionnel au produit des mesures dérivées de la PAM et du rayonnement photosynthétiquement actif absorbé (aPAR). Cependant, il s'avère que leur relation est plus complexe. Ainsi, pour utiliser le SIF afin de déterminer le GPP, il faut d'abord comprendre le SIF à l'échelle de la feuille. Nous disposons d'un système d'échange gazeuse Li-6800 avec un fluorimètre flash multiphase (PAM) pour mesurer la photosynthèse et la ChlF active. Nous avons acquis un spectromètre VIS-NIR à haute résolution ainsi qu'une fibre optique afin d'assembler un instrument capable de mesurer la ChlF active et passive sur la même feuille en même temps. Les objectives du travail de master sont donc :

aider à assembler l'instrument permettant de mesurer la fluorescence chlorophyllienneactive et passive en même temps que la photosynthèse ;

étalonner et tester l'instrument sur des plantes en serre ;

effectuer les premières observations à différentes hauteurs dans la canopée d'une forêt de hêtres

Nous cherchons un ou une candidate motivée qui souhaite travailler à l'interface du développement d'instruments, de l'écophysiologie et de la modélisation des processus. Le stage a le potentiel d'être poursuivi par une thèse de doctorat.