[Post-doc terminé ] Lucile Marescot: Modélisation écologique pour la gestion des criquets ravageurs

Modélisation écologique pour la gestion des criquets ravageurs

Lucile Marescot, postdoctorante au CIRAD-CBGP de Montpellier, spécialisée dans les modèles permettant d’évaluer les traits d’histoire de vie et la dynamique spatiotemporelle de populations naturelles, je commence un projet de modélisation écologique pour la gestion du criquet sénégalais. L’objectif de ce projet est de déterminer les mécanismes environnementaux qui déclenchent des événements de pullulations et d’apporter aux agriculteurs des solutions préventives pour lutter contre ce ravageur.
Je suis ingénieure agronome, et docteure en écologie et en biologie de la conservation. A ce titre, j’utilise des modèles statistiques et des outils d’aide à la décision pour évaluer le statut de conservation d’espèces plus ou moins menacées. Le but est de proposer des mesures de gestion pour les protéger, tout en assurant le développement économique des communautés rurales.
Les objectifs de mon postdoctorat consistent à développer un modèle intégratif et à base d’agents représentant la dynamique des populations d’Oedaleus senegalensis au Sénégal. Ce modèle devra intégrer les techniques de gestion de cette espèce et en particulier les itinéraires techniques des agriculteurs pour modifier les teneurs en protéines et sucres des plantes. Ce modèle permettra 1) d’extrapoler les résultats obtenus à l’échelle parcellaire vers l’échelle paysagère ; et 2) d’évaluer les proportions nécessaires de fertilisation locale pour permettre une gestion de ce ravageur évitant des pertes agricoles importantes.
A l’heure où la destruction des milieux naturels est devenue si massive, le rôle des scientifiques n’est pas tant de s’opposer vainement aux impacts des activités humaines, mais plutôt de quantifier notre empreinte écologique et de montrer comment la réduire pour envisager une agriculture durable et raisonnée. L’agriculture numérique, selon moi, inspire un changement vers des modes de vie plus écoresponsables tout en promouvant une révolution numérique et technologique au service de l’environnement.

• Date de démarrage:  1er février 2021
• Discipline(s)/Spécialité(s): Dynamique des populations. Ecologie des communautés
• Financement: US-AIDS
• Encadrant(s): Cyril Piou, CBGP, Cirad
• #DigitAg : Axe 6 : Modélisation et simulation (systèmes de production agricole), Challenge 3 : La protection des cultures, Challenge 6 : La gestion des territoires agricoles, Challenge 8 : Développement agricole au Sud

Mots-clés : Modèle multi-agents, ravageurs, locustes, Oedaleus senegalensis, Changement climatique, fertilisation, polyphenisme de phase

Résumé : Les criquets ravageurs font partie des espèces les plus destructives de ressources agricoles au monde. Pour certaines espèces, nommées locustes, le polyphénisme de phase est une plasticité phénotypique qui leur permet de modifier leurs comportements et dynamiques de populations en fonction de la densité.
Oedaleus senegalensis, le criquet Sénégalais, est une espèce de criquet qui peut poser des problèmes dans toute la région du Sahel. Elle présente un léger polyphénisme de phase, mais surtout une écologie nutritionnelle particulière qui modifie les dynamiques populationnelles en fonction de la teneur en sucres et protéines des plantes sur lesquelles elle se développe. Dans le cadre d’un projet porté par l’Arizona State University (Global Locust Initiative, PI Arianne Cease), des expérimentations à l’échelle de parcelles agricoles sont en cours pour vérifier comment les itinéraires techniques de fertilisation des sols modifient les dynamiques locales de populations d’O. senegalensis. Néanmoins, cette espèce ayant des capacités migratoires non négligeables, les résultats à l’échelle d’une parcelle ne sont pas forcément extrapolables linéairement à l’échelle d’un paysage ou d’une région.
Cette espèce de criquet a déjà fait l’objet de développement de modèles de dynamique de population. Toutefois, ceux-ci ne sont pas (ou peu) spatialisés et ne prennent pas en compte les spécificités locales de ressources disponibles au développement des populations. L’objectif du projet est de développer un modèle intégratif représentant la dynamique des populations d’Oedaleus senegalensis au Sénégal. Ce modèle devra intégrer les techniques de gestion de cette espèce et en particulier les itinéraires techniques des agriculteurs pour modifier les teneurs en protéines et sucres des plantes. In fine, le modèle permettra : 1) d’extrapoler les résultats obtenus à l’échelle parcellaire vers l’échelle paysagère ; et 2) d’évaluer les proportions nécessaires de fertilisation locale pour permettre une gestion de ce ravageur évitant des pertes agricoles importantes.
Une approche de modélisation à base d’agents est proposée. Cette approche devrait permettre de représenter les paysages par entités parcellaires dans lesquelles se développent les populations de criquets. Les migrations et divers traits d’histoires de vie des criquets seront pris en compte en utilisant la littérature sur cette espèce. Néanmoins, une des difficultés du modèle à développer sera sa capacité à l’intégration de données de différentes sortes : connaissances biologiques et écologiques sur l’espèce, connaissances expertes des cultivateurs, modèles de croissances des plantes, information environnementales d’origine de télédétection et éventuellement données météorologiques fines. Le modèle devra également être une plateforme de discussion avec les acteurs, donc devra avoir une interface conviviale afin qu’ils puissent interagir avec le modèle et transférer les résultats des simulations vers des situations réelles.

Contact :  cyril.piou [AT] cirad.fr – Tél: 07.58.74.74.99

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