Modélisation et simulation des insectes ravageurs mobiles Mahamadou TRAORE WSN/ LabSTICC UBO/UGB [email protected] Sommaire 1. Criquets pèlerins 2. Cycle biologique 3. Modélisation spatiale 4. Modélisation temporelle 5. Systèmes synchrones 6. Expérimentation 7. Conclusion 8. Bibliographies 2 Criquets pèlerins ¤ Schistocerca gregaria(Forskål, 1775) ¤ Insecte : phases solitaire et grégaire ¤ Cause des dégâts sur la production agricole ¤ Zone d’invasion : 29 Millions Km², 65 pays, Afrique, Proche Orient et Asie du SO ¤ Zone de rémission 16 Millions Km² (25 pays concernés de la Mauritanie en Inde Occidentale) Aire grégarizènes 3 Figure 1: Limites des aires d’invasion et de rémission (source: Directives FAO 2001) Cycle biologique ponte Maturation ¤ 3 étapes: œuf, larve et adulte ¤ 5 mues larvaires (L1 à L5) ¤ La dernière est la mue imaginale (adultes) éclosion Mue imaginale L5 L1 Mues larvaires 4 Modélisation spatiale (1) 5 Modélisation spatiale(2) 6 Modélisation spatiale (3) 7 Modélisation temporelle ¤ Chaque cellule est constituée d’ états. ¤ Evolution en fonction de l'âge. ¤ 1 tour synchrone = 6 jours ¤ MaxEggsLifePeriod = 12 Jrs ¤ MaxLarvaesLifePeriod = 30 Jrs ¤ MaxWingedLifePeriod = 18 Jrs 8 Systèmes synchrones ¤ 1 Cellule: groupe d’individus ¤ Evolution en pipeline ¤ Dégradation statistique du nombre d’individus ¤ Communication physique avec les voisins ¤ Echanges d’ailés ¤ Reproduction : ponte locale , visiteurs… 9 Expérimentation (1) Toutes les cellules sont initialisées à 0 sauf la cellule 100 (random) 10 Expérimentation (2) la cell 110 initialisées avec 5000 eggs 11 Expérimentation (3) Activité sur la cellule 99 100000 individuals Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 50000 0 0 10 20 turns 30 12 Expérimentation (4) Activité sur la cellule 101 1.0 individuals 0.5 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 0.0 -0.5 -1.0 0 5 10 turns13 15 20 Expérimentation (5) Activité de la cellule 125 80000 individuals 60000 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 40000 20000 0 0 10 20 turns 14 30 Expérimentation (6) Activité de la cellule 126 80000 individuals 60000 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 40000 20000 0 0 10 20 turns 15 30 Expérimentation (7) Activité de la cellule 127 voisine SE 1.0 individuals 0.5 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 0.0 -0.5 -1.0 0 5 10 15 turns 16 20 Expérimentation (8) Activité de la cellule 72, voisine NW individuals 60000 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 40000 20000 0 0 10 20 turns17 30 Expérimentation (9) Activité de la cellule 73, voisine Ouest 100000 individuals 80000 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 60000 40000 20000 0 0 10 20 turns 18 30 Expérimentation (10) Activité de la cellule 74, voisine SW 1.0 individuals 0.5 Eggs Larvaes Winged Solitarious Gregarious 0.0 -0.5 -1.0 0 5 10 15 turns 19 20 Conclusion ¤ Une première expérimentation de la dynamique de population du criquet pèlerin. ¤ Modèle d’automate cellulaire. ¤ Fonctions de transition et comportement en Occam . ¤ Perspective: intégration de facteurs climatiques, géologiques dans la modélisation et investigation de la transformation phasaire chez les adultes 20 Merci de votre attention ! 21 Bibliographie 1. Van Huis, A., Cressman, K., & Magor, J. I. (2007). Preventing desert locust plagues: optimizing management interventions. Entomologia Experimentalis et Applicata, 122(3), 191-214. 2. Directives FAO 2001 22