Thèses de Doctorat

 Nom étudiant : BAKALA NKAYA Maurice

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. MAKOUANZI EKOMONO Chrissy Garel et Pr. CHAIX Gilles

Structure d'accueil : Institut National de Recherche Forestière (IRF) 

Structures partenaires : Université Marien Ngouabi (UMNG), Unité Mixte de Recherche Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) sous tutelle du Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Bref descriptif : 

Ce projet s’intéresse à la compréhension par l’expérimentation, des stratégies d’adaptation des espèces forestières commerciales et secondaires du Congo face aux changements globaux de l’environnement. Il contribue à mieux comprendre la régénération naturelle des espèces d’intérêts. Son but est d’analyser les réponses, tant à l’échelle macroscopique (croissance initiale, architecture des plants, traits foliaires) que microscopique (structure cellulaire, imagerie hyper-spectrale) de ces espèces en réaction aux changements d’intensité lumineuse et du régime hydrique. La méthodologie s’articule autour de la collecte des semences des espèces commerciales et secondaires des forêts congolaises, leur mise en expérimentation en pépinière sous conditions contrôlées, l’analyse des données à double échelle : macro et microscopique. Une analyse des compromis entre caractères suivant les conditions environnementales du milieu permettra de se rendre compte des stratégies d’adaptation développées par les espèces en terme architecture, anatomique (mise en place des tissus), biochimique ... Les résultats attendus visent à fournir la compréhension des mécanismes d’adaptation des espèces forestières commerciales et secondaires du Congo au changement environnemental. Ils permettront d'informer les politiques de conservation et de gestion durable des forêts, en identifiant les espèces les plus vulnérables. En effet, ce projet contribuera à une meilleure connaissance et préservation de la biodiversité forestière congolaise et à la pérennité des services écosystémiques qu'elle fournit.

Nom étudiante : BOBANGUI Grace Martine

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. IFO Suspense Averti et Dr. NOUVELLON Yann

Structures d'accueil : Ecole Normale Supérieure (ENS) rattachée à l'Université Marien Ngouabi (UMNG) et Unité Mixte de Recherche Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols) sous tutelle du Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Bref descriptif : 

Ce projet a pour but de caractériser le fonctionnement carboné de deux écosystèmes de tourbières de la cuvette centrale du bassin du Congo : des tourbières forestières dominées par des palmiers et par des feuillus situées dans le département de la cuvette à proximité d’Owando. La richesse en carbone du sol de ces tourbières résultant de l’accumulation progressive de matière organique se décomposant lentement du fait de conditions anaérobiques assurées par des niveaux élevés de la nappe phréatique, notre étude visera à quantifier, dans ces deux types de tourbières, les apports de matière organique au sol par les litières, leur dynamique de décomposition, et les émissions de CO2 par la respiration du sol en fonction des variations du niveau de la nappe phréatique.

Nom étudiante : BONDA Emmafie

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. BOUKA DIPELET Ulrich Gaël et Dr. DUMINIL Jérôme

Structures d'accueil : Université Marien Ngouabi (UMNG) et Unité Mixte de Recherche Diversité, Adaptation, Développement des Plantes (UMR DIADE) sous tutelles de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et de l'Université de Montpellier (U.Montpellier)

Bref descriptif : 

Les forêts du Bassin du Congo fournissent de nombreux biens et services aux populations locales.  Elles fournissent des ressources alimentaires, qui malgré leur importance socio-économique, demeurent peu étudiées. C’est notamment le cas du palmier à huile (Elaeis guineensis) sauvage et celui cultivé par des petits agriculteurs dans les champs et les jardins de case.

Les usages et les modes de gestion seront recensés en fonction de grandes zones agro-écologiques (forêts, savanes) et des principaux groupes ethniques présents au Congo. La morphologie des noix de palme sera caractérisée sur l’ensemble du territoire afin de tester les différences existantes entre variétés traditionnelles et d’évaluer s’il existe un syndrome de domestication entre formes sauvages et cultivées. La répartition de la diversité génétique sera cartographiée, permettant de mettre en avant les zones de forte richesse et/ou les zones d’endémisme devant faire l’objet de plans prioritaires de conservation et de gestion durable.

Ce projet contribuera à la valorisation des savoirs locaux, à la préservation de la diversité génétique du palmier à huile et au développement de stratégies adaptées pour une exploitation durable. Il pourra servir de base pour des politiques de gestion des ressources naturelles et pour des projets de reforestation et d’agroforesterie intégrant Elaeis guineensis. De plus, il apportera un éclairage sur les processus historiques qui ont façonné les systèmes agricoles dans les forêts du Bassin du Congo, renforçant ainsi la compréhension des interactions entre les sociétés humaines et la biodiversité, notamment à travers l’étude des mécanismes de domestication du palmier à huile.

Nom étudiant : KAYES Samuel Anthony

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. BOCKO Yannick et Dr. GARCIN Yannick

Structures d'accueil : Faculté des Sciences et Techniques (FST) de l'Université Marien Ngouabi (UMNG) et Centre de Recherche et d'Enseignement en Géosciences de l'Environnement (CEREGE) sous tutelle de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD) 

Bref descriptif :

La thèse étudiera les champs surélevés, structures anthropiques présentes le long de nombreuses rivières drainant les tourbières du bassin central du Congo. Ces abondantes structures, majoritairement abandonnées aujourd'hui, témoignent d'une activité agricole florissante dans le passé.

Ce projet pluridisciplinaire définira : 1) Une typologie détaillée des champs surélevés abandonnés de la Likouala-Mossaka qui inclura des informations sur leur forme, leur taille et si possible leur fonction. 2) Une chronologie détaillée au radiocarbone de la construction des champs surélevés sera construite. 3) Une cartographie précise de l'étendue totale des champs surélevés dans la région de la Likouala-Mossaka sera menée. 4) Une description de la composition floristique de la végétation évoluant sur et aux alentours des champs surélevés sera aussi implémentée. Cette donnée précieuse informera sur les effets persistants de l'agriculture ancienne sur champs surélevés sur la structure et la composition de la végétation actuelle. 5) Une comparaison entre l'histoire de ces champs surélevés et les enregistrements paléoclimatiques et les évidences d'occupation/activités humaines en Afrique Centrale permettra d'évaluer les facteurs responsables de leur construction et leur abandon. 6) Une estimation des stocks de carbone des anthrosols des champs surélevés de la Likouala-Mossaka sera établie.

Le projet contribuera à améliorer notre compréhension des interactions Climat-Homme-Environnement et leurs effets sur le cycle du carbone en Afrique Centrale. Une des idées fortes qui sous-tend ce projet est que les impacts anthropiques passés sur les environnements en Afrique Centrale ont largement été sous-estimés.

Nom étudiant : MIASSOUKA MILANDOU Frejusse Fourier

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. KOBAWILA Nehl Dorland et Dr. MONTADE Vincent

Structures d'accueil : Faculté des Sciences et Techniques (FST) de l'Université Marien Ngouabi (UMNG) et Institut des Sciences de l'Évolution de Montpellier (ISEM) sous tutelles de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD), du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et de l'Université de Montpellier (U.Montpellier)

Bref descriptif : 

Le projet se concentre sur l’étude de l’histoire des forêts et savanes du sud-ouest du Congo au cours des 4 000 dernières années. Cette thèse vise à comprendre comment ces écosystèmes tropicaux, d’une importance écologique majeure, ont réagi aux changements climatiques (variations de précipitations, feux) et aux activités humaines (agriculture, occupation du territoire).

La démarche repose sur l’analyse de séquences sédimentaires lacustres avec des proxies (indicateurs) paléoécologiques (grains de pollen fossiles, charbons sédimentaires, analyses sédimentologiques), combinées aux données climatiques et archéologiques issues du projet de recherche RainForStory (https://anr.fr/Project-ANR-23-CE27-0023). Les résultats de cette thèse permettront de mieux comprendre les mécanismes responsables des transitions forêt-savane et d’évaluer la résilience du massif du Mayombe et des savanes du Niari face aux perturbations passées. Les résultats attendus contribueront à éclairer les stratégies de conservation et de gestion durable de ces écosystèmes, tout en mettant en valeur les connaissances sur les dynamiques anciennes, qu’elles soient naturelles ou influencées par les populations locales.

Nom étudiant : MOUYABI NTOYO Abel Bridet

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. LOUBOTA PANZOU Grace Jopaul et Dr. REJOU-MECHAIN Maxime

Structures d'accueil : Faculté des Sciences et Techniques (FST) de l'Université Marien Ngouabi (UMNG) et Unité Mixte de Recherche botAnique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des végétations (UMR AMAP) sous tutelle de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD) 

Structures partenaires : Congolaise Industrielle des Bois (CIB-OLAM)

Bref descriptif : 

Ce projet de thèse vise à améliorer notre compréhension de la dynamique du carbone dans les forêts tropicales d’Afrique centrale, un enjeu crucial pour anticiper les réponses des écosystèmes aux changements globaux. Malgré leur rôle majeur dans le cycle du carbone, les estimations actuelles des stocks et flux de carbone restent largement incertaines, notamment en raison de la difficulté à mesurer à large échelle la productivité et la mortalité des arbres. Le site d’étude, l’observatoire de Loundoungou (Nord de la République du Congo), constitue un « super-site » unique combinant inventaires forestiers intensifs et acquisitions régulières par drones et LiDAR. Le projet adopte une approche multi-échelle intégrant données de terrain, mesures de traits fonctionnels, suivi des formes de vie non arborescentes (lianes, herbacées géantes) et imagerie aérienne haute résolution pour comprendre la dynamique du carbone forestier sur ce site.

Trois axes structurent ce projet de thèse : (1) prédire la productivité des arbres en fonction de la lumière disponible, des traits fonctionnels et des interactions biotiques ; (2) détecter les signes précurseurs de mortalité et quantifier l’impact des perturbations, y compris rares, sur les stocks de carbone à l’échelle du paysage ; (3) évaluer le rôle du sous-bois et de la régénération dans la dynamique forestière selon les contextes biotiques et abiotiques. 

Ce travail apportera des résultats importants sur la compréhension des déterminants biotiques et abiotiques de la dynamique du carbone en forêt dense africaine, avec des retombées directes pour la modélisation de la végétation et les politiques climatiques telles que REDD+. Il renforcera par ailleurs les capacités locales en écologie forestière et en télédétection grâce à un partenariat étroit entre l’Université Marien Ngouabi, l’IRD et la société forestière CIB-OLAM.

Nom étudiant : IBINGA-BOUASSA Yann

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Pr. MEDZA MVE Samson Daudet et Dr. CIAIS Philippe

Structures d'accueil : Université des Sciences et Techniques de Masuku (USTM)

Structures partenaires : Agence Gabonaise d'Etudes et d'Observations Spatiales (AGEOS) et Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE) sous tutelle du Commissariat à l'Energie Atomique (CEA)

Bref descriptif :

Les forêts gabonaises, s'étendent sur plus de 85% du pays. Elles font partie des plus grandes réserves de carbone et de biodiversité à l'échelle mondiale. Leur préservation repose sur une compréhension approfondie de leur fonctionnement écologique et sur un suivi continu de la biodiversité et des stocks de carbone. Pour analyser la dynamique forestière et ses effets sur le changement climatique, il est crucial d'obtenir une estimation précise de la biomasse et des réserves de carbone.

Ces données sont indispensables pour guider les politiques publiques visant à diminuer les gaz à effet de serre et soutenir des initiatives internationales comme REDD+ (Réduction des Émissions dues à la Déforestation et à la Dégradation des Forêts).

Ce projet a pour but d'élaborer une méthodologie novatrice et réplicable basée sur l'apprentissage profond, les données d'inventaire forestier et la télédétection multi-sources (satellites et drones). En effet, les approches classiques pour évaluer les réserves de carbone reposent sur l'analyse semi-automatisé d'images satellite et des données issues des campagnes d’inventaires forestiers. Ces approches demeurent chronophages et limitées dans leur portée spatiale. L’intégration de technologies émergentes, notamment l’intelligence artificielle (IA) combinée aux données multi-sources ouvre de nouvelles perspectives.

Nom étudiante : IYABO Victoria Hippolyte

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. TCHIAMA Rodrigue Safou, Dr. YOMBIYENI Prudence, Dr. EKOMY ANGO Serge, Dr. MOUTOU PITTI Rostand, Dr. THEVENON Marie-France, Dr. BRANCHERIAU Loïc et Dr. GERARD Jean

Structures d'accueil : Université des Sciences et Techniques de Masuku (USTM)

Structures partenaires : Institut de recherche en Ecologie Tropicale (IRET) rattaché ​​​​​​au Centre national de la recherche scientifique et technologique (CENAREST), Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD), Université Clermont-Auvergne (UCA)

Bref descriptif : 

L’exploitation forestière au Gabon et en Afrique centrale repose sur un nombre trop restreint d’essences dites « principales », ce qui fragilise la durabilité des forêts. Pour rendre la gestion forestière plus équilibrée, il est nécessaire de développer l’usage et la valorisation d’un plus grand nombre d’essences secondaires (LKTS).

Pour cela, le projet vise à mieux connaître les caractéristiques technologiques de ces bois peu exploités et à comprendre comment ces propriétés varient selon leur origine géographique et leurs conditions de croissance.

L’étude porte principalement sur deux types de stabilité du bois, essentielles pour les usages en extérieur :

1. Stabilité physique : retraits de séchage, anisotropie, densité ;
2. Stabilité biologique : résistance aux champignons lignivores et aux termites.

La durabilité naturelle du bois dépend notamment de sa composition chimique (métabolites secondaires), de sa densité et de sa porosité. Cependant, pour la plupart des essences, il existe peu de données sur la variabilité de ces propriétés selon les provenances.

Deux espèces commerciales gabonaises, l’Azobé et le Niové, présentent un type particulier de bois appelé bois intermédiaire (entre aubier et duramen), dont la formation et la durabilité sont encore mal connues et semblent varier selon les régions.

Nom de l'étudiante : Claude Evny MAGANGA MOUSSADJI

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Pr. WALI WALI Christian, Pr. NTIE Stephan, Dr. BOURGEOIS Stéphanie, Pr. ROBERT Alexandre et Dr. SIGAUD Marie

Structures d'accueil : Agence Nationale des Parcs Nationaux (ANPN)

Structures partenaires : Université Omar Bongo (UOB) et Centre d'écologie et des sciences de la conservation (CESCO) sous tutelle du Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN)

Bref descriptif :

Ce projet de thèse explore la coexistence entre éléphants de forêt (Loxodonta cyclotis) et communautés locales au Gabon. Face à une recrudescence des conflits homme-faune, notamment liés aux dégâts agricoles et aux pertes humaines causés par les éléphants, cette recherche vise à comprendre les facteurs écologiques et sociaux qui influencent ces dynamiques.

Le Gabon, abritant plus de 70 % des éléphants de forêt du Bassin du Congo, est confronté à des tensions croissantes malgré les politiques d’atténuation mises en place (barrières électriques, indemnisation, stratégie nationale). Le projet s’appuie sur une approche pluridisciplinaire mêlant écologie et sciences sociales pour analyser les déplacements des éléphants, leur régime alimentaire, et la tolérance des communautés locales.

Trois objectifs spécifiques guident l’étude : quantifier la présence des éléphants et les ressources alimentaires disponibles, cartographier la tolérance sociale selon les régions et les périodes, et évaluer l’efficacité des mesures d’atténuation. La méthodologie inclut des suivis acoustiques, des survols par drone, des analyses génétiques de fèces, et des enquêtes sociologiques.

Réalisé sur trois ans, le projet ambitionne de produire des outils de suivi standardisés pour appuyer les politiques de conservation participative. Il contribuera à une meilleure compréhension des conflits homme-éléphant au Gabon et à l’identification de leviers pour une coexistence durable entre faune sauvage et populations humaines.

Nom étudiant : MIHINDOU Diel Jofrés

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Pr. MAKAYA MVOUBOU Mike Castane, Dr. POKROVSKY Oleg S. et Dr. BRAUN Jean-Jacques

Structures d'accueil : Université des Sciences et Techniques de Masuku (USTM)

Structures partenaires : Centre national de la recherche scientifique et technologique (CENAREST), Laboratoire Géosciences Environnement Toulouse (GET) sous tutelles de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Bref descriptif : 

Les hydrosystèmes tropicaux, en particulier les eaux noires des forêts d’Afrique centrale, jouent un rôle essentiel dans le cycle global du carbone. Ces milieux, riches en matière organique dissoute (MOD) et en composés humiques, constituent des zones de transfert et de transformation majeures des éléments bioactifs (carbone, nutriments, métaux traces). Pourtant, les mécanismes contrôlant ces flux, notamment entre les milieux lotique (rivières) et lentique (zones stagnantes), restent encore mal connus.

Cette thèse s’intéresse aux transferts de carbone et d’éléments bioactifs dans les eaux noires du bassin de l’Ivindo, un écosystème forestier tropical emblématique du Gabon. Elle vise à caractériser la composition chimique et isotopique de la MOD, souvent associée à des colloïdes organiques et inorganiques (Fe³⁺, Al³⁺), afin d’évaluer leur rôle dans le transport des éléments dissous et dans la production de gaz à effet de serre (CO₂, CH₄).

Le travail s’appuiera sur des campagnes de terrain et des analyses physico-chimiques et géochimiques menées en collaboration entre l’USTM et le laboratoire GET (CNRS/IRD).

En combinant une approche biogéochimique intégrée et un suivi spatio-temporel des eaux noires, cette recherche permettra de mieux comprendre la contribution des hydrosystèmes tropicaux aux flux latéraux de carbone et leur rôle dans la dynamique du climat global.

Nom étudiant : MOUNZIEGOU-MOUNZIEGOU Carmel

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. MAMBIMBA Aboubakar, Dr. COUTERON Pierre et Dr. BARBIER Nicolas

Structures d'accueil : Unité Mixte de Recherche botAnique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des végétations (UMR AMAP) sous tutelles de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et du Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Structures partenaires : Agence Gabonaise d'Etudes et d'Observations Spatiales (AGEOS) et ​​​​​Institut de recherche en Ecologie Tropicale (IRET) rattaché ​​​​​​au Centre national de la recherche scientifique et technologique (CENAREST)

Bref descriptif :

Ce projet de thèse vise à améliorer la cartographie détaillée des types de végétation, essentielle pour l’étude de la biodiversité et du cycle du carbone, car les cartes actuelles, peu précises (résolution de 10 km), reposent sur des données limitées et hétérogènes. Pour produire des cartes plus robustes, il s’appuie sur l’intégration de multiples sources de télédétection (optique, RADAR, LiDAR, drone) combinées à des observations de terrain, et exploite des modèles de végétation ainsi que des approches de deep learning multimodales, notamment l’apprentissage auto-supervisé, afin d’améliorer la performance des modèles dans des conditions d’acquisition variées. Les objectifs incluent l’élaboration d’une méthodologie fiable, la constitution d’un jeu de données d’entraînement diversifié, la co-construction d’une typologie validée par les experts, la production de cartes de référence à l’échelle nationale et régionale, et la validation assortie d’une estimation spatialisée de la fiabilité des produits cartographiques. 

Nom étudiant : NZIGOU DOUBINDOU Elie Chrisnel

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Pr. ENGONE OBIANG Nestor, Dr. MBOMA Raymonde, Dr. YOMBIYENI Prudence, Dr. BRETAGNOLLE François, Dr. BARTHELEMY Daniel et Pr. FAYOLLE Adeline

Structures d'accueil : Université des Sciences et Techniques de Masuku (USTM)

Structures partenaires : Institut de recherche en Ecologie Tropicale (IRET) rattaché ​​​​​​au Centre national de la recherche scientifique et technologique (CENAREST), Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD), Université Bourgogne Europe (UBE)

Bref descriptif : 

L’installation de parcelles d’inventaire a connu un essor grandissant ces dernières années sous les tropiques, notamment pour estimer les stocks de carbone contenus dans les forêts tropicales, et dans une moindre mesure la diversité arborée. Un grand effort a été réalisé pour standardiser les protocoles d’inventaire, et le standard ForestPlot.NET s’est imposé, avec une mesure des arbres de plus de 10 cm de diamètre à hauteur de poitrine dans des parcelles de 1 ha disséminées. Si l’inventaire des arbres de plus de 10 cm permet de bien estimer la biomasse et les stocks de carbone, la diversité végétale est quant à elle mal appréhendée avec ce type d’inventaire. L’objectif de ce projet est de compléter l’information contenue dans les parcelles d’inventaire forestier avec l’inventaire du sous-bois, en évaluant sa contribution à la diversité végétale, et à la dynamique forestière, via notamment la régénération des jeunes arbres, et ce, dans différents contextes (gradient de pression sur la faune, exploitation forestière). L’inventaire du sous-bois sera réalisé par une approche classique de botanique combinant l’identification sur le terrain et la réalisation d’herbiers. Des photographies seront également réalisées afin d'entraîner les modèles d’intelligence artificielle de l’application Pl@ntNet et de faciliter les inventaires à venir. Les résultats attendus par le projet sont les suivants : un protocole d’inventaire adapté pour le sous-bois, un check list des plantes et arbres de la station de recherche d’Ipassa, ainsi que la réponse de la densité, de la composition, et de la diversité du sous-bois en fonction de la pression de la faune (lien avec le projet DefaunC) et de l’exploitation forestière (lien avec les projets P3FAC et CBSI). La place des plantes du sous-bois (jeunes arbres, arbustes, lianes autoportantes, et plantes herbacées) dans les réseaux d’interaction (animaux disperseurs et champignons décomposeurs) sera également évaluée à Ipassa. Outre les connaissances sur la biodiversité végétale et les réseaux de biodiversité, ce projet va permettre de former plusieurs étudiants (un doctorant et trois stagiaires de master) à la réalisation d’herbiers et à la botanique, de développer des protocoles complémentaires aux inventaires forestiers classiques et de renforcer les interactions entre botanistes et écologues au Gabon.

Nom étudiant :  BOUDRAS Thomas

Dates de la thèse : Décembre 2025 - Novembre 2028

Encadrants : Dr. CIAIS Philippe, Dr FAYAD Ibrahim, Dr. WIGNERON Jean-Pierre

Structure d’accueil : Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE) sous tutelle de l’Université Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)

Structures partenaires : Unité Mixte de Recherche Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA) sous tutelle de l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE)

Bref descriptif :

Les forêts tropicales équatoriales jouent un rôle majeur dans le cycle global du carbone et la préservation de la biodiversité, mais demeurent fortement soumises aux perturbations anthropiques (feux, dégradation, déforestation) et climatiques. L'objectif principal de cette thèse est de développer un modèle auto-supervisé (Self-Supervised Learning, SSL) capable de traiter des séries temporelles d'images satellites pour détecter et quantifier les changements forestiers et les variations de la biomasse dans les forêts équatoriales africaines. Pour cela, nous intégrerons :

• Des images Sentinel multi-temporelles.
• Des cartes de biomasse à haute résolution issues de l’initiative OFVi.
• Des archives de perturbations forestières dérivées des séries Landsat.
• Données futures des satellites NISAR et Biomass selon disponibilité.

Le modèle SSL sera entraîné sans étiquettes explicites, afin d'apprendre automatiquement des représentations spatiales et temporelles robustes des dynamiques forestières. Ces résultats seront validés à l'aide d'inventaires nationaux et de données de référence, avant de générer des cartes annuelles de bilan carbone. La méthodologie proposée allie ainsi avancées en apprentissage profond, télédétection et comptabilité carbone.

Nom étudiante : BESSON Ninon

Dates de la thèse : Janvier 2025 - Décembre 2027

Encadrants : Dr. HEURET Patrick et Dr. BARBIER Nicolas

Structure d’accueil : Unité Mixte de Recherche botAnique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des végétations (UMR AMAP) sous tutelle de l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et de l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE)

Structures partenaires : École Normale Supérieure de Yaoundé (ENS) rattachée à l'Université de Yaoundé I (UY1), École Nationale des Eaux et Forêts de Mbalmayo (ENEF)

Bref descriptif :

Les forêts tropicales humides jouent un rôle majeur dans l’assimilation du CO₂ et le stockage du carbone. Pourtant, malgré leur importance, les cycles saisonniers qui régissent la démographie foliaire ainsi que les facteurs expliquant leur variabilité interannuelle et interspécifique restent encore largement méconnus. Ces incertitudes limitent la capacité à modéliser de façon fiable le fonctionnement et les propriétés de ces écosystèmes.

Plusieurs axes de recherche sont essentiels pour mieux comprendre les variations temporelles et structurelles de ces forêts. D’une part, la phénologie, entendue comme l’étude de l’organisation temporelle des événements biologiques récurrents en lien avec des facteurs biotiques et abiotiques, est cruciale pour analyser les rythmes d’émission et de sénescence foliaire. D’autre part, la dendrochronologie permet d’explorer rétrospectivement les cycles de croissance secondaire des arbres à partir des cernes du bois. Enfin, l’étude de la morphologie végétale permet de suivre l’alternance des phases d’arrêt et de reprise de la croissance primaire, à travers l’identification de marqueurs présents sur les branches.

Cette thèse vise à explorer conjointement les dynamiques de croissance primaire et secondaire sous un angle temporel, via des observations phénologiques réalisées par drone sur les super-sites de l’OFVI (principalement au Cameroun), et sous un angle structurel, en confrontant la temporalité de la sénescence et du renouvellement foliaire aux marqueurs morphologiques et anatomiques qui en résultent. Une telle approche intégrée permettra de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des variations saisonnières de productivité des forêts d’Afrique centrale.