Contexte du stage :
Ces dernières décennies ont mis en évidence de nombreux effets délétères de l’utilisation des pesticides dans le contrôle des insectes ravageurs de culture, comme la perte de biodiversité, l’effet sur la santé humaine ou l’apparition de résistance chez les ravageurs .
Pour limiter leur utilisation, de nombreuses autres solutions ont été proposées, comme l’usage de phéromones, de filets ou d’auxiliaires de lutte biologique. De par leur nature très différente (Simon et al. 2010), ces alternatives possèdent une grande diversité d’effets, de stade ciblé ou d’efficacité dans le temps et l’espace. L’utilisation simultanée de plusieurs leviers de contrôle est souvent pratiquée dans l’idée d’optimiser le contrôle du ravageur. Toutefois, la nature des interactions entre leviers dépend beaucoup des leviers considérés et est souvent difficile à appréhender, pouvant aller d’effets synergiques (Cancino et al. 2023) jusqu’à un fort antagonisme (Denoth et al. 2002).
Dans ce contexte, le projet Cacolac (Cadre Conceptuel pour l’analyse de combinaisons de Leviers AgroéCologiques) cherche à développer un cadre conceptuel permettant d’étudier ces interactions entre leviers à travers un axe de modélisation et un axe d’analyse de données.
Objectifs et méthodologie
Ce stage s’insère dans l’axe modélisation du projet CACOLAC. Il s’agira de poursuivre et d’approfondir la recherche de schémas d’interaction synergiques et antagonistes entre des leviers en fonction de leur place relative dans le cycle de vie du ravageur. Pour cela, le stagiaire s’appuiera sur un modèle de dynamique d’insectes ravageurs développé par un doctorant. Dans ce modèle exprimé sous forme d’équations différentielles à retard, le cycle de vie du ravageur est divisé en 4 stades qui peuvent tous être soumis à l’action de différents types de leviers. Le modèle a d’ores et déjà permis l’étude des interactions entre un parasitoïde et des leviers de biocontrôle modifiant le taux de fécondité ou les taux de mortalité. Cependant, l’effet du parasitoïde repose sur l’hypothèse d’une réponse fonctionnelle linéaire qui a le mérite de la simplicité mais qui interroge quant à son réalisme. Par ailleurs, des leviers de contrôle tels que la Technique des Insectes Stériles (TIS) ou la confusion sexuelle peuvent avoir des effets plus complexes qu’une simple diminution du taux de fécondité en induisant notamment une forme de densité-dépendance positive (i.e. un effet Allee) dans le processus de reproduction. La prise en compte de cet effet pourrait créer de nouvelles citations de déclin brutal des populations (Barclay, 1987), ce qui pourrait modifier complètement les conclusions sur les synergies et antagonismes entre les leviers.
L’objectif du stage sera donc d’adapter le modèle existant et d’analyser son comportement sur la base de simulations numériques afin de comprendre les différentes modalités de l’interaction entre un parasitoïde et une perturbation de la reproduction du ravageur, en fonction des différentes propriétés de ces méthodes et de la position du stade du ravageur parasité. Ainsi, le ou la stagiaire s’attachera d’abord à caractériser les conditions d’interaction synergique ou antagoniste entre un parasitoïde et une population d’hôtes présentant une densité-dépendance positive sur sa reproduction. Il ou elle explorera ensuite les effets des différentes réponses fonctionnelles du parasitoïde sur la dynamique de cette interaction.
Profil
– Étudiant·e en master d’écologie, de mathématiques appliquée ou en école d’ingénieur
– Intérêt pour l’écologie théorique et l’agroécologie
– Expérience en programmation (Julia ou Python) et en dynamique de population / étude de systèmes d’équations différentielles appréciée
Modalité de candidature
Envoyer un CV, une lettre de motivation et le mail d’un référent à quentin.guilloit@sorbonne-universite.fr.
Des entretiens seront ensuite réalisés en visioconférence ou à Paris (à l’IEES) avec les candidat·e·s retenus·e·s.
Structure d’accueil : Institut d’Écologie et des Sciences de l’Environnement Paris
Lieux du stage : Sorbonne Université Campus Jussieu : 4 place Jussieu
Durée : 5-6 mois dès janvier 2026 (durée et date flexibles)
Responsables de Stage :
Quentin Guilloit : Doctorant , Sorbonne Université, quentin.guilloit@sorbonne-universite.fr
Thierry Spataro : Maître de conférences, AgroParisTech, thierry.spataro@agroparistech.fr
Louise van Oudenhove : Chargée de recherche, INRAE, louise.vanoudenhove@inrae.fr
Bibliographie
Hugh Barcley. 1987. “Models of sterile insect releases for populations under attack by parasitoids”.
Ecological Modelling. 36 (3). https://doi.org/10.1016/0304-3800(87)90065-2
Cancino, Jorge, Pablo Montoya, Fredy Orlando Gálvez, Cesar Gálvez, and Pablo Liedo. 2023. “Effect of the Sterile Insect Technique and Augmentative Parasitoid Releases in a Fruit Fly Suppression Program in Mango-Producing Areas of Southeast Mexico.” Insects. 14 (9). https://doi.org/10.3390/insects14090719
Denoth, Madlen, Leonardo Frid, and Judith H Myers. 2002. “Multiple Agents in Biological Control: Improving the Odds?” Biological Control. 24 (20-30).https://doi.org/10.1016/S1049-9644(02)00002-6
Murdoch, W W, R M Nisbet, S P Blythe, W S C Gurney, and J D Reeve. 1987. “An Invulnerable Age Class and Stability in Delay-Differential Parasitoid-Host Models.” The American Society of Naturalists. 129 (2). https://www.jstor.org/stable/2462003
Simon, S., Bouvier, JC., Debras, JF. et al. Biodiversity and pest management in orchard systems. A review. Agron. Sustain. Dev. 30, 139–152 (2010). https://doi.org/10.1051/agro/2009013
Commentaires récents