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ANR MO3

ARN Mo3Discontinuités intra-urbaines et Maladies à Transmission Vectorielle
Un Modèle de simulation d’un système pathogène complexe

 

Programme ANR MO3(ANR-19-CE03-0004)

(Éric Daudé, chercheur à l’IRASEC)

 

Les maladies à transmission vectorielle (dengue, Zika, chikungunya) sont un enjeu important de santé publique. La compréhension de leurs dynamiques de transmission reste un défi majeur au niveau infra urbain. En effet les hétérogénéités environnementales, les variations de densités vectorielles et les mobilités quotidiennes constituent un verrou à la définition d’indicateurs de risque épidémique à cette échelle. MO3 a donc pour objectif (i) le développement d’un modèle de simulation pour étudier la sensibilité de dynamiques épidémiques à des scénarios ciblés de luttes anti-vectorielles et (ii) d’évaluer dans une grande métropole où la dengue est endémique, Bangkok (Thaïlande), l’efficacité de ces stratégies.

Dans les villes où ces maladies sont endémiques, notre 1ière hypothèse est que le territoire urbain dispose d’un nombre limité de lieux favorables au maintien de population de moustiques durant la saison inter épidémiques, suffisant pour assurer une circulation locale, continue et à bas bruit de virus. Avec les changements saisonniers (hausse des températures, pluies de mousson), les populations de vecteur explosent ce qui augmente le risque de propagation de virus à partir de ces zones. Notre seconde hypothèse est que la structuration de l’espace urbain (résidence, activités économiques et commerciales, espaces végétalisés) et les discontinuités qui en résulte structurent les mobilités quotidiennes des populations, et potentiellement la propagation d’agents pathogènes dans des proportions épidémiques. Il est donc essentiel d’identifier précocement ces réservoirs possibles de diffusion. Par ailleurs, dans les villes où ces maladies ne sont pas endémiques, voire pas encore présentes, la cartographie dynamique du risque environnemental basée sur l’écologie du moustique peut permettre d’identifier et de surveiller les lieux et les périodes favorables à l’implantation et à la prolifération des moustiques vecteurs.

Pour atteindre ces objectifs, le projet MO3 s’appuiera sur un modèle à base d’équations différentielle et multi-agents, à haute-résolution spatiale et temporelle, permettant de décrire finement l’espace urbanisé et la variété des dynamiques qui s’y déploient, celles des vecteurs et des populations humaines. Les dynamiques vectorielles seront influencées par l’hétérogénéité spatiale et temporelle de leur niche écologique, celles des humains par leurs mobilités quotidiennes, liées en partie à leur lieu de résidence, leur profil socio-économique et leur âge. La calibration du modèle s’appuiera sur des données variées : images satellite, recensements, réseaux sociaux, données rétrospectives vectorielles et épidémiologiques. Nous prévoyons également des enquêtes de terrain. Des sites seront sélectionnés selon un gradient de valeur de la niche écologique du vecteur et un gradient de valeur de centralité des lieux. Des relevés hebdomadaires, sur une période de 2 ans, permettront d’analyser l’évolution des stocks de moustiques adultes au regard de ces deux indicateurs, et des enquêtes épidémiologiques sur des populations à risque permettront d’évaluer les niveaux d’exposition, selon les mêmes critères. L’ensemble de ces données servira également à calibrer et valider le modèle de simulation. Des méthodes d’exploration basées sur des algorithmes évolutifs seront mobilisées pour évaluer, comparer et hiérarchiser les mécanismes du modèle au regard des dynamiques simulés et des observations qu’ils peuvent ou qu’ils doivent produire ou reproduire. Ces méthodes évalueront et comparerons également des stratégies de contrôle des vecteurs par rapport à la dynamique épidémiologique simulée par le modèle, à la recherche de la stratégie ou des stratégies les plus efficaces. L’ambition de MO3 est donc de développer une méthode générique qui permette de mener des luttes anti vectorielles sur des zones prioritaires, permettant ainsi aux acteurs locaux d’allouer de manière optimale leurs ressources disponibles, mais limitées.

Partenaires

 

En collaboration avec

 

Productions scientifiques

  • Lefebvre B., Karki R., Misslin R., Nakhapakorn K., Daudé É., Paul R. (2022), Importance of Public Transport Networks for Reconciling the Spatial Distribution of Dengue and the Association of Socio-Economic Factors with Dengue Risk in Bangkok, Thailand. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(16), pp. 101-123, https://doi.org/10.3390/ijerph191610123, https://halshs.archives-ouvertes.fr...
  • Cebeillac A., Daudé É (2023), Mobilité et diffusion des épidémie. In Vallée J. (ed.), « Mobilité quotidienne et santé », chap. 2, pp. 7-47, ISTE ed. https://hal.science/hal-04184046
  • Tran A., Daudé É., Catry T. (coord.) (2022), Télédétection et modélisation spatiale. Applications à la surveillance et au contrôle des maladies liées aux moustiques, Quae ed., 149 p., ISBN 9782759236282. https://www.quae.com/produit/1784/9...
  • Daudé É., Rey-Coyrehourcq S., Cebeillac A. (2022), Simulation spatiale du risque de propagation de la dengue à partir de modèles comportementaux vecteurs et hôtes. in Tran A., Daudé É., Catry T. (coord.), « Télédétection et modélisation spatiale appliquées à la surveillance et au contrôle des maladies vectorielles dues aux moustiques », chap. 9, Quae ed., p. 119-130.
  • Cebeillac A., Gilet O., Daudé É. (2022), Du recensement au bâtiment : génération de populations synthétiques. in Tran A., Daudé É., Catry T. (coord.), « Télédétection et modélisation spatiale appliquées à la surveillance et au contrôle des maladies vectorielles dues aux moustiques », chap. 4, Quae ed., p. 63-71.
  • Boufhal B., Cebeillac A., Daudé É. (2022), Estimation des températures de l’air à partir d’images satellites et de stations météorologiques. in Tran A., Daudé É., Catry T. (coord.), « Télédétection et modélisation spatiale appliquées à la surveillance et au contrôle des maladies vectorielles dues aux moustiques », chap. 3, Quae ed, p. 53-61.

 

Conférences

  • Daudé É., Paul R., Cebeillac A. (2023), Does the complexity of urban environment impact the diversity and density of potential breeding sites for Aedes aegypti ? Application to Bangkok city. Asia-Pacific Conference on Mosquito and Vector Control (AMV), https://www.amv2023.com/, 27-30 nov. 2023, Chang Mai, Thailand.
  • Saval A., Bourgais M., Daudé É., Tranouez P. (2023), Escape-SG : un jeu sérieux pour mieux préparer les évacuations de masse. JFSMA, Journées Francophones sur les Systèmes Multi-Agents, 5-7/07/2023, Université de Strasbourg. Prix de la meilleure interface à l’AFIA 2023, Association Française d’Intelligence Artificielle.
  • Jupimai T., Jantarabenjakul W., Kowitdamrong E., Siriyasatien P., Cebeillac A., Daudé É., Paul R.E., Puthanakit T. (2023), Centrality and dengue virus exposure risk in Bangkok, 6th Asia Dengue Summit (https://www.asiadenguesummit.org/) 15-16 June 2023, Bangkok, Thaïlande.
  • Daudé É. (2022), Aedes-borne diseases in urban areas : dealing with discontinuities, Conférencier Invité, 1st Indonesia – France International Scientific Meeting One Health Approach in Vector Borne Diseases, IMERI Building Jakarta, Faculty of Medicine, Universitas Indonesia, 2-3 Dec 2022.
  • Daudé É. (2022), Maps, Models and Dengue. Conférencier Invité, One Health Summer course, Faculty of Medicine, Public Health, and Nursing, Universitas Gadjah Mada, Indonésie, juin 2022.
  • Daudé É. (2022), Discontinuités intra-urbaines et Maladies à Transmission Vectorielle, Anisette, Colloque de restitution, Maison de la télédétection, 16-19 nov., Montpellier.
  • Cebeillac A., Daudé É., Generation of a synthetic population and simulation of daily individual mobilities from multi-source data (Bangkok, Thailand) in a dengue epidemic context. Session “Modelling Individual Behaviour In An Applied Geography Context”, UGI, 18-22 juillet 2022, Paris, France.
  • Boufhal B., Cebeillac A., Paul R., Daudé É., Detection of suitable environments for the development of Aedes aegypti in urban areas : a study in Bangkok (Thailand). Session “Health And Environment In The Tropical Regions”, UGI, 18-22 juillet 2022, Paris, France.
  • Longo A., Daudé É., Paul R. (2021), Évaluation des zones et périodes potentiellement favorables à l’implantation, à la prolifération et au maintien de population de moustiques vecteurs de la dengue, du virus Zika et du Chikungunya en région parisienne et à Bangkok (Thaïlande), Rencontres Géographie de la santé, 4-5/02/2021, Rennes.