Modélisation de la dynamique spatio-temporelle d'une population de moustiques, sources de nuisances et vecteurs d'agents pathogènes

Mosquitoes are sources of nuisances and vectors of major pathogens for humans and animals. Despite fighting facilities, controlling their populations remains a stake constained by a precise knowledge of their dynamics in space and time. This PhD aims at identifying biotic and abiotic factors affecting the spatio-temporal population dynamics of mosquitoes. An integrative modelling approach, linked to the use of a geographical informative system (GIS), statistical analysis and observational data, enabled to represent mosquito population dynamics to better understand it and to identify efficient control strategies. A generic deterministic climate-driven model represents the mosquito life cycle over several years. This model applied to Anopheles species in a rural humid areas (Camargue, France) is consistent with the entomological data. It is sensitive to variations in mortality, development, sex ratio and number of eggs laid. It enables to evaluate control strategies targeting a stage of the life cycle and a period of the year. Having demonstrated that breeding sites distribution partially explained the spatial population structure, this factor and the host-seeking behaviour has been retained to drive adult movements. A spatial component was incorporated to the model via the representation of a real landscape and movements on this landscape. First results show that the landscape heterogeneity and its evolution over time influence the distribution and abundance in mosquitoes.Les moustiques sont sources de nuisances et vecteurs d'agents pathogènes majeurs pour l'homme et les animaux. Malgré l'existence de moyens de lutte, la maîtrise de leurs populations reste un enjeu contraint par une connaissance fine de leur dynamique dans l'espace et le temps. Cette thèse vise à identifier les facteurs biotiques et abiotiques qui affectent la dynamique spatio-temporelle de population de moustiques. Une approche intégrative de modélisation dynamique, couplée à l'utilisation d'un système d'information géographique (SIG), d'analyses statistiques et de données d'observation, m'a permis de représenter la dynamique de population de moustiques pour mieux la comprendre et identifier des moyens de lutte efficaces. Un modèle déterministe générique, piloté par le climat, représente le cycle de vie des moustiques sur plusieurs années. Ce modèle appliqué à des espèces d'Anopheles en zone rurale humide (Camargue, France) est cohérent avec les données entomologiques. Il est sensible aux variations de mortalité, développement, sex-ratio et nombre d'oeufs pondus. Il permet d'évaluer des stratégies de lutte ciblant un stade du cycle de vie et une période de l'année. Ayant démontré que la distribution des sites de ponte expliquait pour partie la structuration spatiale des populations, ce facteur et la recherche d'hôtes ont été retenus pour piloter le déplacement des adultes. Une composante spatiale a été intégrée au modèle via la représentation d'un paysage réel et les déplacements sur ce paysage. Les premiers résultats montrent que l'hétérogénéité du paysage et son évolution dans le temps influencent la répartition et l'abondance en moustiques

Modelling spatio-temporal population dynamics of mosquitoes, sources of nuisances and pathogen vectors

Mosquitoes are sources of nuisances and vectors of major pathogens for humans and animals. Despite fighting facilities, controlling their populations remains a stake constained by a precise knowledge of their dynamics in space and time. This PhD aims at identifying biotic and abiotic factors affecting the spatio-temporal population dynamics of mosquitoes. An integrative modelling approach, linked to the use of a geographical informative system (GIS), statistical analysis and observational data, enabled to represent mosquito population dynamics to better understand it and to identify efficient control strategies. A generic deterministic climate-driven model represents the mosquito life cycle over several years. This model applied to Anopheles species in a rural humid areas (Camargue, France) is consistent with the entomological data. It is sensitive to variations in mortality, development, sex ratio and number of eggs laid. It enables to evaluate control strategies targeting a stage of the life cycle and a period of the year. Having demonstrated that breeding sites distribution partially explained the spatial population structure, this factor and the host-seeking behaviour has been retained to drive adult movements. A spatial component was incorporated to the model via the representation of a real landscape and movements on this landscape. First results show that the landscape heterogeneity and its evolution over time influence the distribution and abundance in mosquitoes.Les moustiques sont sources de nuisances et vecteurs d'agents pathogènes majeurs pour l'homme et les animaux. Malgré l'existence de moyens de lutte, la maîtrise de leurs populations reste un enjeu contraint par une connaissance fine de leur dynamique dans l'espace et le temps. Cette thèse vise à identifier les facteurs biotiques et abiotiques qui affectent la dynamique spatio-temporelle de population de moustiques. Une approche intégrative de modélisation dynamique, couplée à l'utilisation d'un système d'information géographique (SIG), d'analyses statistiques et de données d'observation, m'a permis de représenter la dynamique de population de moustiques pour mieux la comprendre et identifier des moyens de lutte efficaces. Un modèle déterministe générique, piloté par le climat, représente le cycle de vie des moustiques sur plusieurs années. Ce modèle appliqué à des espèces d'Anopheles en zone rurale humide (Camargue, France) est cohérent avec les données entomologiques. Il est sensible aux variations de mortalité, développement, sex-ratio et nombre d'oeufs pondus. Il permet d'évaluer des stratégies de lutte ciblant un stade du cycle de vie et une période de l'année. Ayant démontré que la distribution des sites de ponte expliquait pour partie la structuration spatiale des populations, ce facteur et la recherche d'hôtes ont été retenus pour piloter le déplacement des adultes. Une composante spatiale a été intégrée au modèle via la représentation d'un paysage réel et les déplacements sur ce paysage. Les premiers résultats montrent que l'hétérogénéité du paysage et son évolution dans le temps influencent la répartition et l'abondance en moustiques

Modélisation de la dynamique spatio-temporelle d’une population de moustiques, sources de nuisances et vecteurs d’agents pathogènes

National audienc

Coniferous tree plantations in Forest conditions – Economic analysis of dedicated and semi-dedicated Pathways to increase Wood production

Pour répondre à une demande croissante en bois, en particulier résineux, les auteurs étudient de nouveaux itinéraires sylvicoles en plantation pour 3 essences : le Douglas, l’Épicéa et le Pin maritime. Ces itinéraires visent une production spécialisée soit exclusivement en bois d’industrie et bois énergie (BIBE), soit un mixte BIBE et bois d’œuvre (BO) de diamètre moyen. De tels itinéraires sont déjà référencés pour les feuillus, plutôt sur terrains agricoles fertiles. En contexte forestier moins fertile, les résineux présentent un potentiel de production ligneuse intéressant, mais dont les itinéraires spécialisés, et leur rentabilité économique, restent à étudier. L’article présente le travail original réalisé pour construire et simuler les productions associées aux résultats économiques de nouveaux itinéraires potentiels, en faisant varier les densités de plantation, les durées de révolution, les niveaux de fertilité, à partir de données du réseau d’essais FCBA et à l’aide de modèles de croissance du FCBA (Oasis pour Épicéa et Douglas ; Sylveco pour Pin maritime). Les données économiques proviennent des statistiques des ventes de bois et des coûts de travaux et de gestion de l’ONF sur la période 2012-2015. Les simulations économiques ont été réalisées avec le module Economics développé par FCBA et ONF sur la plateforme Capsis dans le cadre du projet ICIF (Futurol). Les analyses montrent que par rapport aux itinéraires classiques, ces itinéraires augmentent en général la productivité mais restent moins rentables dans les hypothèses économiques actuelles, avec cependant des résultats différenciés selon l’essence, la fertilité et l’itinéraire. Les résultats de l’étude de sensibilité montrent que les variations des prix du bois pourraient moduler le classement des performances entre les itinéraires classiques et spécialisés.To meet growing demand for wood, particularly softwoods, the authors study a number of new silvicultural pathways for planting 3 species: Douglas fir, spruce and maritime pine. The goal of these pathways is to achieve specialised production of either industrial and workable timber, or a mixture of industrial and workable timber with medium-diameter workable timber. Pathways of this type have already been standardised for hardwoods, generally on fertile farmland. In a less fertile forest context, softwoods have a significant potential for woody production but specialized pathways and their profitability have yet to be studied. This article describes the innovative work being done to construct and simulate profitable production, new potential pathways, where plantation density, rotation time, the level of fertility are made to vary using the data from the FCBA test network in conjunction with the FCBA growth models (Oasis for spruce and Douglas fir, Sylveco for maritime pine). Economic data is derived from auction sales statistics and the ONF management and forestry work costs for the period 2012-2015. The Economics module developed by FCBA and ONF on the Capsis platform in the framework of the ICI project (Futurol) was used for the economic simulations. The analyses show that compared to conventional pathways, these pathways generally increase productivity but are nonetheless less profitable than current economic assumptions, although results vary according to species, fertility and the particular pathway. The sensitivity study shows that variations in the price of wood could alter the performance ratings as between conventional and specialised pathways

Explorer les sylvicultures du pin maritime pour connaître et prédire sa productivité

Explorer les sylvicultures du pin maritime pour connaître et prédire sa productivit

Un modèle de dynamique de population pilote par le climat pour évaluer des stratégies de contrôle des populations de moustiques

National audienc

Explorer les sylvicultures du pin maritime pour connaître et prédire sa productivité

Explorer les sylvicultures du pin maritime pour connaître et prédire sa productivit

Role of the repartition of the wetland breeding sites on the spatial distribution of Anopheles and Culex, human disease vectors in Southern France

International audienc