Thème MPPM - Maths for Plants and Plants for Maths

Contexte et enjeux

Les statistiques, la modélisation et la simulation numérique sont devenues des outils et approches incontournables dans l’étude de nombreux systèmes en biologie, agronomie et écologie. D’autant plus que les systèmes étudiés sont abordés au travers de questions qui deviennent de plus en plus complexes. Parmi les systèmes étudiés, on pourra penser à l’étude des peuplements végétaux – naturels comme cultivés -, en milieu tropical, leurs interactions avec les changements globaux, les interactions plantes – insectes, …
Dans la plupart des systèmes précédents, tous les processus biologiques, écologiques ou agronomiques ne sont pas nécessairement (bien) connus, et en fonction de la (des) question(s) initiale(s), plusieurs approches de modélisation sont possibles. Parmi celles-ci, la modélisation mathématique, qui permet non seulement de représenter (formaliser) et de simuler des systèmes (très) complexes, mais aussi d’étudier de façon approfondie le comportement des modèles (sur la base de résultats théoriques). Or, si les mathématiques sont très utilisées dans de nombreux domaines des sciences du vivant, elles sont, paradoxalement, très peu utilisées (sauf en ce qui concerne les statistiques) dans le domaine du végétal.

Objectifs

Proposer des approches théoriques et numériques, tout en proposant/développant des outils d’analyses. L’accent est mis sur le dialogue entre enjeux thématiques et explorations de nouveaux formalismes de modélisation.

Résultats attendus

Proposer aux scientifiques plusieurs niveaux de service dans le cadre de la modélisation des plantes :

  •  Développer des outils/méthodes/approches mathématiques qui permettront d’aller plus loin dans la connaissance des plantes et de leurs interactions avec l’environnement ;
  •  Développer des recherches (fondamentales et/ou appliquées) en Mathématiques pour les Sciences du végétal

Projets

Acronyme Intitulé Durée
EPITAGModélisation et Contrôle en Epidémiologie pour l’Agronomie Tropicale2017 - 2019
PHC DUMONT-DURVILLESimulation du transport de sucrose dans le phloeme des arbres2017 - 2018
PHC PROTEA Fruit fly Invasions, Biological Control and Mathematical Modelling 2015 - 2016
ELA-PALMModélisation des Interactions Elaeidobius-Palmier2014 - 2020
ROSOMInfluence of root-soil mechanical interaction on the variability of root architecture2013 - 2016

Publications majeures

Toutes les publications
  • Chapwanya, M., Dumont, Y., 2018. On crop vector-borne diseases. Impact of virus lifespan and contact rate on the traveling-wave speed of infective fronts. Ecological Complexity, 34 : 119-133. [Lien éditeur]
  • Anguelov, R., Dufourd, C., Dumont, Y., 2017. Mathematical model for pest–insect control using mating disruption and trapping. Applied Mathematical Modelling , 52 : 437-457. [Lien éditeur]
  • Tchuinte Tamen, A., Dumont, Y., Tewa, J. J. , Bowong, S., Couteron, P., 2017. A minimalistic model of tree–grass interactions using impulsive differential equations and non-linear feed-back functions of grass biomass onto fire-induced tree mortality. Mathematics and Computers in Simulation, 133 : 265-297. [Lien éditeur]
  • Yang, M., Défossez, P., Danjon, F., Dupont, S., Fourcaud, T., 2017. Which root architectural elements contribute the best to anchorage of Pinus species? Insights from in silico experiments. Plant and Soil, 411 (1) : 275-291. [Lien éditeur]
  • Laugier, G. J. M., Le Moguedec, G., Su, W., Tayeh, A., Soldati, L., Serrate, B., Estoup, A., Facon, B., 2016. Reduced population size can induce quick evolution of inbreeding depression in the invasive ladybird Harmonia axyridis. Biological Invasions, 18 (10) : 2871-2881. [Lien éditeur]

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