Quand et combien ? Modéliser pour optimiser les lâchers de mâles stériles en contexte agricole (stage)

Sujet

La Technique de l'Insecte Stérile (TIS) est actuellement en cours de développement en France pour lutter contre des ravageurs des fruits. Cette technique, alternative aux pesticides, consiste à relâcher des mâles stériles dans le but de diminuer le nombre de descendants à la génération suivante. Les individus de l'espèce cible sont produits en masse, sexés puis stérilisés afin d'effectuer des lâchers inondatifs. Ces lâchers permettent de diluer les populations de mâles sauvages. Les femelles ont ainsi plus de chances de rencontrer et donc de s'accoupler avec un mâle stérile plutôt qu'avec un mâle sauvage. Les accouplements des stériles avec les femelles mènent à la formation d’œufs non viables et permettent donc de réduire la taille de la population à la génération suivante.

Dans le cadre de l'application de la TIS dans un contexte agricole, une question majeure est de déterminer le(s) moment(s) idéal(ux) pour effectuer les lâchers, mais également le nombre d'individus les composant. En effet, les cultures infestées et les ravageurs ne sont pas présents tout au long de l'année. De plus, une fois la TIS mise en place, il est possible que des femelles déjà fécondées migrent dans la zone d'intérêt sous forme d'inoculum de densité variable et mettent à mal l'efficacité de la TIS. L'objectif de ce stage est ainsi d'étudier plusieurs stratégies de lâchers (fréquence et taille) à l'aide d'un modèle de dynamique des populations. L'étude des lâchers se fera via des modèles hybrides combinant une dynamique continue pour la population  dans l'environnement et des événements en temps discrets pour la modélisation des lâchers de mâles stériles. Le modèle sera étudié sur un temps fini, dans un contexte de cultures annuelles sur une saison. Ce modèle générique permettra de prédire la(les) meilleure(s) stratégie(s) à mettre en place pour optimiser le déploiement de la TIS.

Ce stage s’inscrit dans le cadre d’un projet pilote qui vise à développer la TIS pour contrôler D. suzukii, un ravageur majeur des cultures de petits fruits rouges (fraises, framboises, etc). Ce projet, co-construit avec les acteurs des filières (AOP Fraise de France et AOP Cerise de France), comprend plusieurs volets allant du développement opérationnel et logistique à la prise en compte des conséquences environementales et socio-économiques. Ce stage se situe dans la composante cherchant à optimiser l’efficacité de la TIS à l’aide de modèles mathématiques. Le modèle développé au cours du stage contribuera à mieux comprendre les processus démographiques en jeu dans le déploiement de la TIS afin de l’adapter à la biologie spécifique de D. suzukii.

Profil

Ce projet est destiné à un·e étudiant·e issu·e d’un cursus en Mathématiques appliquées avec un intérêt soutenu pour les problématiques en sciences de la vie et environnement, ou d’un cursus de Biologie/Ecologie avec des connaissances solides et un goût affirmé pour les approches de modélisation. Le sujet est adapté comme stage de Master, ou comme stage de césure. Ce stage mobilisera des connaissances sur les modèles de dynamiques de populations à base de systèmes d’équation différentielles non-linéaires. Pour les simulations numériques, l’étudiant.e devra maîtriser un langage de programmation (Python par exemple). Des connaissances en Agroécologie seront valorisées.

Encadrement

Le·la stagiaire sera encadré·e par Ludovic Mailleret et Marine Courtois de l’équipe M2P2 (Modèles et Méthodes pour la Protection des Plantes) de l’INRAE à Sophia Antipolis, ainsi que Frédéric Grognard du centre Inria d'Université Côte d'Azur.

En pratique

Le·la stagiaire recevra une gratification de 3,9E, par heures travaillées sur une base de 35h hebdomadaire. Pour les étudiant·e·s non-locaux, des possibilités de logement sont disponibles sur le site de l’INRAE Sophia Antipolis au tarif de 45E la semaine.

Postuler

Merci de transmettre un CV et une lettre de motivation aux responsables du stage : ludovic.mailleret@inrae.fr, frederic.grognard@inria.fr et marine.courtois@inrae.fr. N’oubliez pas de préciser vos dates de stage !