Modélisation de la dynamique saisonnière des éclosions du moustique Aedes caspius dans un contexte de changement climatique

Le cas du littoral méditerranéen français – thèse de Camille Roumieux, 2012

 

La thèse de Camille Roumieux, soutenue en 2012 : « Modélisation de la dynamique saisonnière des éclosions de Aedes (Ochlerotatus) caspius (Pallas, 1771) (Culicidae) dans un contexte de changement climatique : le cas du littoral méditerranéen français.», a été dirigée par M. Torre F. (Maître de conférences Aix Marseille Université, UMR IMBE, Aix-Marseille), et E. Franquet.(Pr.Aix Marseille Université, UMR IMBE, Aix-Marseille). Le responsable du partenaire socio-économique est A. Sandoz (Pr. Tour du Valat).

Ae. caspius est un moustique nuisant qui se développe dans les milieux naturels salés à submersions temporaires. Il présente dans son cycle de vie des facteurs limitants d’ordre météorologique.

Les enjeux socio-économiques liés au pouvoir de nuisance d’Ae. caspius, le déterminisme climatique de son écologie, les perspectives de changement climatique particulièrement marquées sur le littoral méditerranéen français occidental sont autant de raisons qui ont motivé le choix de modèle biologique.

L’objectif de cette thèse a été d’observer l’évolution de la dynamique saisonnière des éclosions d’Ae. caspius dans un contexte de changement climatique. Le travail a été réalisé en partenariat avec l’Entente Interdépartementale pour la Démoustication Méditerranée (EID).

Un changement climatique relativement important prévu en Méditerranée

Le quatrième rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC 2007), prévoit: une augmentation des températures de 0,7°C  au cours du 20^ème siècle à l’échelle globale de la planète, puis un lent réchauffement qui s’accélèrera pour la fin du 21^ème siècle avec une estimation du réchauffement entre 1,5 °C et 5,8 °C et enfin une nette « accélération » de la fréquence des anomalies annuelles de température. Ces changements ne seront pas uniformes sur l’ensemble de la planète : d’importantes disparités régionales sont à prévoir.

Le bassin méditerranéen est une des régions du monde où le réchauffement climatique sera le plus marqué (Giorgi and Lionello 2008). Les résultats des modèles climatiques régionaux sur cette zone prévoient une hausse moyenne des températures de 2 à 6,5 °C, une baisse quasi-générale des précipitations et une plus grande occurrence des évènements extrêmes d’ici 2100.

Ces modifications climatiques attendues perturberont de manière importante les écosystèmes, les interactions écologiques, les aires de distribution et la dynamique des espèces (Parry et al. 2007) et affecteront l’écologie, l’activité biologique et la physiologie des êtres vivants.

Résultats de la modélisation pour le moustique Aedes caspius

L’étude de l’aire de répartition d’Aedes caspius à l’échelle du bassin méditerranéen a conduit à définir une enveloppe bioclimatique actuelle et future.

L’ensemble des anomalies climatiques telles qu’envisagées par les scenarii A2 et B2[1] ^[1] du GIEC (horizons 2020, 2050 et 2080) entraîne un élargissement de l’enveloppe bioclimatique vers le nord et l’ouest de la France, et potentiellement une extension de la zone d’intervention de l’EID.

La dynamique temporelle a été étudiée à partir de la base de données des interventions quotidiennes de l’EID sur la période 2004-2009. A cette échelle locale (300 000 ha) et tenant compte de la variabilité météorologique inter- et intra-annuelle sur la période, un modèle d’occurrences d’éclosion a été développé.

Le modèle logistique binaire obtenu rapporte que les facteurs principaux expliquant la présence d’éclosions de Aedes caspius. sont: le type d’occupation du sol, la température minimale, la photopériode, l’amplitude des températures et à un degré moindre les précipitations et leur variabilité.

Par la suite, les anomalies climatiques ont été appliquées à la séquence de conditions météorologiques observées sur la période 2004 à 2009. Les projections correspondantes d’occurrences d’éclosion ont ainsi été obtenues. Les résultats ont permis de montrer la dynamique saisonnière d’Ae. caspius suivant les scénarii A2 et B2 à l’horizon 2020, 2050 et 2080.

Ainsi, l’augmentation des températures (et principalement de la température minimale) entraînera une augmentation des occurrences d’éclosions dans les saisons de transitions (plus marquée en automne) et un allongement de la durée d’activité d’Ae. caspius. Le scénario intermédiaire B2-2050 montre l’allongement de la période d’activité qui serait à la fois plus précoce de 15 jours et plus tardive de 26 jours en fonction de l’année et de la zone géographique considérées.

Les résultats de ce modèle pourront ainsi être utilisés comme aide à la décision concernant les priorités dans les futures questions sur la démoustication.

 

Ce travail de thèse a été effectué entre les laboratoires de la Tour du Valat en Camargue et l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et  continentale (IMBE UMR CNRS 7263 / IRD 237, anciennement IMEP, Aix-Marseille Université).

 

Crédits photos : J-B Ferré (EID) et C. Roumieux (Tdv, IMBE)

 

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