MOSAIC

Les maladies à transmission vectorielle causent plus de 700 000 décès par an, soit 17 % des infections mondiales. Dans le Pacifique insulaire, Aedes aegypti et Aedes polynesiensis sont les principaux vecteurs de la dengue, du chikungunya, du Zika et de la filariose lymphatique (FL), touchant des populations déjà en première ligne face au changement climatique. La lutte antivectorielle conventionnelle s'est révélée insuffisante dans les paysages insulaires hétérogènes de Polynésie française, motivant des stratégies innovantes et spécifiques à l'espèce telles que la Technique de l'Insecte Stérile (TIS).
La TIS repose sur la production de masse, la stérilisation et le lâcher périodique de mâles stériles, supprimant les populations vectrices en s'accouplant aux femelles sauvages. Bien que conceptuellement établie, son déploiement opérationnel se heurte à des lacunes critiques : absence de cadres mathématiques rigoureux intégrant l'hétérogénéité spatio-temporelle des milieux insulaires réels, manque d'outils reliant résultats entomologiques et impact épidémiologique, insuffisance des données sur les facteurs environnementaux de la dynamique d’Aedes. Ces lacunes limitent la conception de stratégies de lâcher efficaces et économiquement viables, la définition de zones d'intervention optimales et l'évaluation de la TIS avec la précision requise pour les décisions réglementaires et sanitaires.
Les mathématiciens de MOSAIC contribuent de longue date à la modélisation des populations de moustiques et de la TIS en particulier (systèmes dynamiques simplifiés, modèles de naissance et mort, de réaction-diffusion, contrôle optimal et par rétroaction). Le projet renforcera le lien aux données de terrain et produira des modèles plus réalistes, adaptés à un déploiement efficace et robuste dans différents environnements insulaires polynésiens.
Le projet MOSAIC (5 ans, 600 000€) établit un pont multidisciplinaire inédit entre mathématiques appliquées, entomologie médicale, télédétection, et génétique des populations, dans le laboratoire naturel polynésien. Il vise à (i) exploiter des jeux de données longitudinales entomologiques, environnementales et génomiques à haute résolution issus de trois sites pilotes (Tetiaroa, Huahine, Tahiti) et y mener du marquage-lâcher-recapture ; (ii) développer des modèles stochastiques et déterministes spatialement explicites (processus de branchement, processus stochastiques et limites d’échelles, systèmes dynamiques, EDP) de la dynamique d’Aedes, pilotés par l'environnement et calibrés localement ; (iii) recourir à la théorie du contrôle pour produire des outils d’aide à la décision (planification, suivi, évaluation de la TIS). La modélisation sera menée par les partenaires académiques (MIA P-S et BioSP INRAE, LPSM SU, LAGA USPN) en lien étroit avec l'unité SECOPOL sur le terrain.
Le projet repose aussi sur un socle écologique et entomologique exceptionnel : partenariat avec The Brando resort (Tetiaroa) sur la suppression par Technique de l'Insecte Incompatible (TII, fondée sur Wolbachia) depuis 2015 ; programme RESVEC (2021-2023) établissant la dynamique des deux vecteurs à Tahiti par approches entomologiques, génomiques (RADseq) et de télédétection ; xénosurveillance moléculaire des foyers de FL à Huahine ([L2024]) ; essai de phase 3 PAC-SIT WHO-TDR en cours (un des quatre seuls au monde) et programme MOZEROA. La plateforme INNOVENTOMO de l'ILM, plus grand centre de production de moustiques de France et du Pacifique Sud, offre un dispositif opérationnel unique.
MOSAIC s'inscrit dans la priorité du PEPR Maths-VivES sur les mathématiques en interaction avec le vivant et l'écologie, et contribuera au réseau de la Zone Atelier Z'API. Les résultats attendus comprennent des modèles spatio-temporels calibrés pour les deux vecteurs Aedes, des stratégies de lâcher de moustiques stériles efficaces et robustes, des cartes de risque entomologique et des publications de données de niveau réglementaire.