Des avancées dans la modélisation de la biodiversité en milieux aquatiques

tortue caouane

Comment simuler les dynamiques écologiques dans les rivières, les lagunes ou les milieux marins littoraux ? Alors que nos développements logiciels ont jusqu’à présent surtout concerné la biodiversité terrestre, nous venons de travailler durant plusieurs mois sur les spécificités de la modélisation en milieux aquatiques, dans le cadre d’un projet de recherche qui vient tout juste de s’achever.

Baptisé ConAquat ("Connectivité biologique en milieux aquatiques : quantification, modélisation et compensation"), ce projet a mobilisé les équipes de TerrOïko aux côtés des laboratoires SETE (Station d’écologie théorique et expérimentale) et CEFE (Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive). L’objectif général était le développement d’un outil opérationnel permettant de quantifier et spatialiser, dans les milieux aquatiques, les pertes et les gains de biodiversité liés à des projets et plans d’aménagement.

Dans ce cadre, TerrOïko a été chargé de travailler sur la création de modèles numériques pour la simulation des dynamiques de populations d’espèces aquatiques. Le projet a ainsi permis de se pencher d’une part sur la modélisation en rivière, d’autre part sur la modélisation en milieu marin.

Dans ce deuxième cas, l’enjeu était notamment d’intégrer à la modélisation des données telles que le sens et la vitesse des courants, la température et la salinité de l’eau, etc. Il s’agissait également de prendre en compte les volumes d’eau en 3D. Un sujet qui nous a conduit à travailler en profondeur sur la vitesse de calcul de notre simulateur, dont les performances ont été multipliées par 10 dans la nouvelle version du logiciel SimOïko, sortie en mars dernier.

Une fois cette première étape de création des modèles achevée, encore fallait-il s’assurer que les résultats de simulation qui en découlent sont en phase avec la réalité du terrain. Une méthode de validation a été mise au point afin de comparer les prédictions produites par simulation avec des données génétiques issues de prélèvements de terrain.

D’abord testée sur des espèces de milieux terrestres ou amphibie, cette méthode a montré que les résultats de simulation étaient généralement fidèles à la structure génétique des populations simulées et à la répartition spatiale de leurs gènes. Elle va donc désormais être appliquée à plusieurs espèces marines ou côtières (poissons, tortues, coquillages), afin de s’assurer cette fois de la solidité des modèles créés pour les milieux aquatiques. C’est un travail que nous allons poursuivre au cours des prochains mois.

A l’issue de cette phase de validation, les modules de modélisation en milieu aquatique pourront alors être intégrés à notre logiciel SimOïko et deviendront pleinement opérationnels pour la réalisation d’études.

 En savoir plus sur le projet ConAquat

 En savoir plus sur notre logiciel SimOïko

 Christophe Plotard  jeu 28/04/2022 - 16:43