Interactions Humains Animaux

ANR-CR2M

 

HÉTÉROGÉNÉITÉ ET DYNAMIQUE DES POPULATIONS

VERS LES MODÈLES MIXTES DE CAPTURE-RECAPTURE (CR2M)

 

Projet ANR Jeunes Chercheur(e)s

Janvier 2009 – décembre 2011

 

Equipe

Permanents : Olivier Gimenez (porteur), Rémi Choquet, Roger Pradel, Jean-Dominique Lebreton

Doctorants : Sarah Cubaynes, Mathieu Buoro, Lucile Marescot, Guillaume Péron

Masters : Marlène Gamelon, Marine Desprez, Julien Papaïx

Personnels recrutés sur fonds ANR : Elena Papadatou (post-doc), Sabrina Servanty (post-doc), Erica Nogué (ingénieure logiciel)

 

Résumé

 

Dynamique des populations animales : le diable est dans les détails

 

Comment intégrer hétérogénéités individuelle, temporelle et spatiale en dynamique des populations ?

La dynamique des populations animales s’intéresse aux variations dans le temps et l’espace des effectifs et de la structure des populations. Les modèles associés permettent de répondre à des questions importantes en conservation, en écologie et en évolution. Toutefois, en conditions naturelles, il est difficile d’estimer les paramètres démographiques nécessaires pour calibrer ces modèles à cause de l’impossibilité pratique de détecter de manière exhaustive les individus. Les modèles de capture-recapture (CR) permettent d’estimer les paramètres démographiques en prenant en compte une probabilité de détection imparfaite. Malgré tout, ces modèles font l’hypothèse contraignante d’homogénéité des paramètres, avec le risque de biais statistique et d’inférence biologique erronée. Dans notre projet, nous avons étendu les modèles standards de CR pour incorporer les différentes sources d’hétérogénéité. Ces développements méthodologiques ont été motivés par plusieurs cas d’étude en biologie des populations et ont été implémentés dans un logiciel gratuit et diffusé largement.

 

Les modèles mixtes de capture-recapture

Nous avons assuré l’adoption du nouveau cadre de travail proposé via l’implémentation de modèles pertinents, d’algorithmes rapides et fiables le tout diffusé sous la forme d’un logiciel. Ces nouveaux outils ont permis l’estimation des effectifs et du taux de croissance de la population française de loups, la proposition de mesures de gestion des populations françaises de sangliers, la quantification des compromis évolutifs chez le saumon Atlantique, la démonstration de l’influence de l’expérience sur la reproduction de mouettes tridactyles, la description des patrons de sénescence de survie chez la mouette rieuse, la quantification de la pression de chasse chez la bécasse dans l’espace et le temps, l’étude de l’effet du climat sur la reproduction du fou à pieds rouges, la distinction des effets environnementaux vs. génétiques sur la survie de mésanges bleues, et l’estimation des différences de survie inter-populations et inter-spécifiques chez plusieurs espèces de chauve-souris.

 

Retombées

Ce projet a permis de mettre à disposition des biologistes un cadre formel pour la prise en compte des hétérogénéités en dynamique des populations animales au travers, entre autres d’un logiciel performant. Ces résultats ont été obtenus grâce à une équipe composée de chercheurs, d’ingénieurs, d’étudiants de Master, de doctorants et post-doctorants en partie financés par l’ANR et travaillant à l’interface des biostatistiques et de la biologie des populations.

Le projet a mené à la publication d’une trentaine d’articles scientifiques dans des revues internationales à la fois i) méthodologiques traitant des modèles, algorithmes et logiciels développés dans le cadre du projet et ii) biologiques diffusant les résultats obtenus en biologie de la conservation, en écologie des populations et en écologie évolutive.

Le projet Modèles Mixtes de Capture-Recapture est un projet de recherche fondamentale coordonné par Olivier Gimenez. Le projet a commencé en janvier 2009 et a duré 36 mois. Il a bénéficié d’une aide ANR de 190000€ pour un coût global de l’ordre de 1200000€.

 

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