Menee conjointement par UGB et IRD [Ile-de-France], cette recherche explore le couplage des niveaux métabolique et écologique dans les systèmes biologiques.
L'Essentiel : Menee conjointement par UGB et IRD [Ile-de-France], cette recherche explore le couplage des niveaux métabolique et écologique dans les systèmes biologiques.
Dorra Louati, chercheur·e au sein de UMMISCO (Université Gaston Berger de Saint-Louis Sénégal).
Thèse soutenue en 2017 à l'école doctorale École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris (1992-....).
Cette recherche est le fruit d'une cotutelle internationale entre plusieurs institutions partenaires.
Référencée dans le réseau ABES/STAR, cette thèse répond aux critères de rigueur de l'enseignement supérieur français.
La recherche sur le couplage des niveaux métabolique et écologique dans les systèmes biologiques complexes ouvre des perspectives intéressantes pour la modélisation et la simulation. En intégrant des modèles formels, cette approche permet de mieux comprendre les interactions entre les organismes et leur environnement. Le formalisme DEVS (Discret Event System Specification) est utilisé pour développer un modèle qui relie les dynamiques internes des organismes à leurs interactions externes. Ce modèle est particulièrement pertinent dans le contexte actuel, où les défis environnementaux sont de plus en plus pressants. Cela soulève des questions cruciales sur la manière dont ces interactions influencent la survie et l'évolution des espèces, notamment dans un monde en constante mutation.
Les modèles multi-agents développés, axés sur l'allocation sexuelle et la recherche de nourriture, illustrent comment le couplage entre physiologie et écologie peut être appliqué. Par exemple, dans le cas des populations de poissons, les décisions prises par un individu, influencées par son métabolisme, peuvent avoir des répercussions sur l'écosystème dans son ensemble. Si un poisson choisit de se nourrir d'une certaine proie en raison de ses besoins énergétiques, cela peut entraîner une diminution de cette proie, affectant ainsi toute la chaîne alimentaire. Cela amène à réfléchir sur l'importance de la modélisation dans la gestion des ressources naturelles et la conservation de la biodiversité. En effet, ces modèles permettent d'anticiper les conséquences des choix individuels sur la dynamique de l'écosystème.
Il est crucial de se demander comment ces modèles peuvent être utilisés pour prédire les impacts des changements environnementaux sur les populations. Par exemple, dans le contexte du changement climatique, les modèles couplés pourraient aider à prévoir comment les variations de température et de précipitations affecteront la répartition des espèces et leur comportement. La recherche souligne également la nécessité d'une approche interdisciplinaire, combinant biologie, écologie et informatique, pour aborder les défis complexes auxquels nous faisons face aujourd'hui. Cette approche intégrée est essentielle pour développer des stratégies de conservation efficaces et durables.
En somme, cette thèse propose une avancée significative dans la compréhension des systèmes biologiques complexes. Elle ouvre la voie à des applications pratiques dans la gestion des écosystèmes, la conservation des espèces et l'optimisation des ressources. Par exemple, les modèles développés pourraient être utilisés pour élaborer des plans de gestion des pêches qui tiennent compte non seulement des populations de poissons, mais aussi des interactions avec d'autres espèces et de l'environnement. Les décideurs doivent s'emparer de ces outils pour élaborer des politiques basées sur des données probantes et des modèles fiables.
En Afrique de l'Ouest, où la biodiversité est riche mais menacée par des activités humaines telles que la déforestation et la surpêche, l'application de ces modèles pourrait avoir un impact significatif. Les pays de la région pourraient bénéficier de simulations qui prédisent les effets de l'exploitation des ressources sur les écosystèmes locaux. Cela pourrait également aider à sensibiliser les communautés locales à l'importance de la conservation et à la gestion durable des ressources.
En conclusion, le couplage des modèles multi-niveau de systèmes complexes représente une avancée majeure pour la recherche en biologie et en écologie. En intégrant les dynamiques internes des organismes avec leurs interactions externes, nous pouvons mieux comprendre et anticiper les défis auxquels nos écosystèmes sont confrontés. Cela nous permet non seulement de protéger la biodiversité, mais aussi de garantir un avenir durable pour les générations futures.
Accéder à l'étude complète
Sources et accès
Dorra Louati. Couplage de modèles multi-niveau de systèmes complexes : application aux systèmes biologiques. Modélisation et simulation. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI; École Nationale des Sciences de l'Informatique (La Manouba, Tunisie), 2017. Français. ⟨NNT : 2017PA066630⟩. ⟨tel-01996580v2⟩