UMR CNRS 5558 Laboratoire de Biométrie et Biologie Évolutive

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Equipe Modélisation et Ecotoxicologie Prédictives

Les recherches de l’équipe MEPS s’articulent autour de la modélisation de systèmes dynamiques mécanistes, à visée cognitive et prédictive et de l’inférence statistique pour l’évaluation du risque environnemental. L’écotoxicologie est le domaine d’application prioritaire des développements méthodologiques de l’équipe mais des activités connexes dans le domaine du risque alimentaire permettent d’apporter des éléments de réflexion complémentaires dans le cadre conceptuel global de l’aide à la décision pour la gestion des risques collectifs. L’écotoxicologie s’intéresse aux effets toxiques, causés par des polluants naturels ou synthétiques, sur les constituants des écosystèmes, animaux (y compris l’Homme), végétaux et microbiens, dans un contexte intégré. Elle se doit aujourd’hui de fournir des méthodes et des outils, prédictifs d’une part, pour une évaluation a priori du risque, et diagnostiques d’autre part pour une identification a posteriori des effets et leur contrôle. Elle pourra ainsi quantifier l’exposition à des substances potentiellement dangereuses, évaluer les relations dose-réponse pour définir des concentrations seuil, comprendre les mécanismes biologiques et écologiques sous-jacents, et élaborer des indicateurs de la qualité environnementale. Le scepticisme actuel des organismes de réglementation et de l’industrie, utilisateurs et décideurs potentiels, face à la diversité et à la complexité de ces méthodes et outils, impose parallèlement de réfléchir à leur standardisation.



Dessin de Sergio AQUINDO, http://sergioaquindo.blogspot.com/

L’équipe MEPS s’est définie cinq axes de recherche, chacun répondant à une question biologique propre mais tous contribuant à des avancées méthodologiques nécessaires pour arriver à une vision intégrative des effets des contaminants d’un niveau d’organisation à l’autre.
Axe 1 : Modélisation des effets des contaminants sur les traits d’histoire de vie individuels : optimisation de l’acquisition des connaissances, méthodes d’analyse et d’interprétation des données individuelles.
Axe 2 : Caractérisation et prise en compte des variabilités inter-spécifiques, pour un contaminant ou une famille de contaminants.
Axe 3 : Prise en compte des facteurs écologiques pour extrapoler les effets au niveau de la population.
Axe 4 : Prise en compte des relations trophiques et plus généralement des interactions écologiques pour prédire les effets au niveau des communautés.
Axe transversal : Développement et mise à disposition d’un ensemble de méthodes et outils dédiés à l’évaluation des risques en écotoxicologie (modèles dose-réponse intégrant la composante temporelle et méthodes d’inférence associées, couplage de ces modèles aux modèles de distribution de sensibilité des espèces, systèmes dynamiques de population et de communauté…).

L’équipe MEPS participe également au développement et au maintien d’un certain nombre de packages R déjà existants (nlstools, fitdistrplus et mc2d), et projette d’en développer de nouveaux plus spécifiquement dédiés à l’écotoxicologie. Les travaux de l’équipe MEPS contribueront significativement à la mise en place dès 2013 du Département Modélisation de la plateforme de recherche en toxicologie environnementale et écotoxicologie de ROVALTAIN. Nos principaux collaborateurs sont l’Irstea (Laboratoire d’écotoxicologie de Lyon), l’ENTPE (équipe IPE du LEHNA, Vaulx-en-Velin) et l’INRA de Rennes.