Tout consultant en données ne commence pas devant un tableur. Certains commencent dans un champ, en enfonçant des chambres d’échantillonnage de gaz dans la terre à l’aube, ou dans un laboratoire de biologie moléculaire, en faisant tourner des électrophorèses sur gel tard le soir. Voici l’histoire de la façon dont une carrière scientifique est devenue le socle d’un nouveau chapitre dans la data.
Une décennie en microbiologie des sols
Ma carrière scientifique a véritablement débuté avec une thèse de MSc sur le Multiplex Terminal RFLP (M-TRFLP) — une méthode d’empreinte moléculaire permettant de caractériser les communautés microbiennes du sol avec une haute résolution. Ce premier travail, co-écrit avec Brajesh K. Singh et publié dans Applied and Environmental Microbiology, a posé les bases méthodologiques de nombreuses années de recherche.
Brajesh Singh est devenu mon directeur de thèse doctorale à l’Hawkesbury Institute for the Environment (Université de Western Sydney), où j’ai soutenu ma thèse de doctorat en 2011 : Changements d’utilisation des terres et structure et fonctionnement des communautés méthanotrophes. La question centrale était de savoir comment la conversion de prairies en forêts — le boisement — modifie les communautés de bactéries responsables de la consommation du méthane, l’un des gaz à effet de serre les plus puissants de l’atmosphère.
Cette question s’est révélée d’une richesse inattendue. Elle a mobilisé l’écologie moléculaire, les mesures de flux gazeux, la modélisation statistique et le travail de terrain en Nouvelle-Zélande et en Australie. Elle a aussi produit un corpus de publications évaluées par les pairs qui allait bien au-delà de la thèse elle-même.
Thèmes de recherche
Bactéries méthanotrophes et changements d’utilisation des terres
Les méthanotrophes — des bactéries qui consomment le méthane atmosphérique — constituent un groupe restreint mais écologiquement important. Comprendre ce qui contrôle leur abondance et leur diversité est directement pertinent pour les bilans mondiaux de gaz à effet de serre (GES). Entre 2010 et 2018, mes collaborateurs et moi avons publié une série d’études retraçant comment ces communautés répondent au boisement en Nouvelle-Zélande, au réchauffement des sols et aux changements de régimes pluviométriques.
Publications clés :
- Nazaries et al. (2011) — Methanotrophic communities under afforestation
- Nazaries et al. (2013a) — Microbial regulation of biogeochemical cycles and methane flux
- Nazaries et al. (2013b) — A review: methane microbes and Earth system models
- Nazaries et al. (2015) — Microbial community shifts and soil respiration under land-use change
- Nazaries et al. (2018) — Methanotroph geographical distribution: a national survey
Émissions de GES sous stress climatique
En parallèle, une série d’études collaboratives a examiné comment les flux de GES évoluent sous l’effet du réchauffement et de la réduction des précipitations dans les forêts sèches. La série Martins et al. (2015, 2016, 2017) a utilisé des manipulations de terrain en Australie et aux USA pour quantifier les réponses du CO₂, du CH₄ et du N₂O à la sécheresse — des travaux qui ont directement inspiré les outils interactifs d’estimation des GES développés ensuite en tant que consultant en données.
Amorçage du carbone et l’expérience EucFACE
Sur le site EucFACE — une expérience d’enrichissement en CO₂ en air libre dans une forêt mature d’eucalyptus à l’ouest de Sydney — nous avons étudié comment l’élévation du CO₂ atmosphérique modifie le devenir du carbone dans le sol. Les articles Fang et al. (2018, 2019) ont exploré les mécanismes microbiens d’amorçage du carbone dans des sols amendés au biochar, et Jiang et al. (2020) a retracé le devenir global des apports en carbone à l’échelle de l’écosystème.
Bioremédiation : bactéries dégradant les pesticides
Un fil de la recherche a divergé vers la microbiologie appliquée : la caractérisation de bactéries capables de dégrader le chlorpyrifos, un pesticide organophosphoré largement utilisé. Rayu et al. (2017), publié dans Frontiers in Microbiology, a isolé et décrit trois nouvelles souches dégradantes — Pseudomonas sp. 4H1-M3, Xanthomonas sp. 4R3-M1 et Rhizobium sp. 4H1-M1 — à partir de sols de fermes de canne à sucre en Australie.
Encadrer la prochaine génération
La science est autant une question de transmission que de découverte. Deux doctorantes que j’ai eu le privilège d’encadrer ont produit d’excellents travaux de recherche indépendants :
- Smriti Rayu — dont la thèse de doctorat sur la bioremédiation microbienne de composés organophosphorés dans les sols agricoles a directement abouti à la publication Rayu et al. (2017) dans Frontiers in Microbiology
- Catarina S. Martins — dont les recherches de terrain sur les émissions de gaz à effet de serre sous sécheresse et réchauffement dans les forêts sèches ont produit la série Martins et al. (2015–2017)
Institutions et collaborateurs
La recherche était ancrée dans de solides réseaux institutionnels. L’Hawkesbury Institute for the Environment a constitué le cadre scientifique principal pendant les années les plus productives. Les travaux appliqués étaient financés et soutenus par la Grains Research and Development Corporation (GRDC), dont l’intérêt portait sur la santé des sols et les pratiques agricoles durables.
Les collaborateurs scientifiques récurrents comprenaient Brajesh K. Singh (directeur de thèse et co-auteur principal), Uffe N. Nielsen, ainsi que la communauté plus large d’écologie microbienne réunie autour des conférences ISME (International Society for Microbial Ecology) — où plusieurs résultats de notre groupe ont été présentés pour la première fois sous forme de posters en 2010, 2012 et 2014.
Le virage vers la data
À la fin des années 2010, quelque chose avait changé. Les jeux de données générés par la recherche environnementale augmentaient plus vite que les outils disponibles pour les interpréter. De plus en plus de temps était consacré aux pipelines de données, à la modélisation statistique et à la visualisation plutôt qu’à la paillasse. Ce constat a cristallisé en une décision de carrière délibérée.
Les compétences qui font la rigueur scientifique — concevoir des expériences, questionner les hypothèses, communiquer l’incertitude — se transposent naturellement au travail sur les données. Ce qui a changé, c’est le domaine : des stocks de carbone du sol aux KPI d’entreprise, des séries temporelles de flux gazeux aux pipelines ETL, d’Excel et des cahiers de laboratoire à Python, SQL, et Tableau.
Les 19 publications et deux thèses de doctorat sont là. Tout comme le réflexe de demander : que disent vraiment les données ?
Pour la liste complète des publications, voir la section Publications scientifiques.
