Modélisation du risque Influenza Aviaire dans l'écosystème de la Dombes, France

par Alina Macacu

Thèse de doctorat en Modèles, méthodes et algorithmes en biologie, santé et environnement

Sous la direction de Dominique Bicout.

Le président du jury était Emmanuel Drouet.

Le jury était composé de Carole Fouque, Marc Artois, Karine Chalvet-Monfray, Sophie Lubac.

Les rapporteurs étaient Vittorio Guberti, Benoît Durand.


  • Résumé

    Influenza aviaire est une maladie infectieuse contagieuse, due à des virus de la famille des Orthomyxoviridae, les virus Influenza A, touchant les oiseaux et susceptible d'entraîner une mortalité extrêmement élevée, notamment chez les volailles. Les souches hautement pathogènes des virus influenza aviaire provoquent une maladie sévère et mortelle chez les volailles et constituent un risque pour la santé publique. En février 2006, la France a été touchée par une épizootie d'influenza aviaire H5N1 hautement pathogène, qui s'est répandu dans l'avifaune sauvage de la zone humide la Dombes. La Dombes est une zone humide, mosaïque de plus de mille étangs, et une zone d'importance ornithologique internationale, abritant des milliers d'oiseaux d'eau. C'est une zone à risque pour la propagation de l'influenza aviaire de part à la fois la présence des populations d'oiseaux sauvages sur les étangs et de la proximité de ces populations aux élevages de volailles qui parsèment la région. L'objectif principal de ce travail est la modélisation du risque influenza aviaire dans la région de la Dombes. Ce travail est axé sur l'avifaune sauvage et sur le risque d'infection et de transmission de l'infection par les oiseaux sauvages. Nous avons, dans un premier temps, identifié les caractéristiques particulières à la Dombes, pouvant influer sur l'épidémiologie de l'influenza aviaire dans la région. Les trois acteurs principaux de l'écosystème de la Dombes sont les étangs, les populations d'oiseaux sauvages et les élevages de volailles. Ensuite, le risque influenza aviaire dans la Dombes a été décliné à deux niveaux : 1) dans l'écosystème d'un seul étang ; et 2) au sein d'un réseau d'étangs comme caractérisés en 1), où la propagation de l'infection peut se faire d'étang à étang. Au niveau étang, le risque influenza aviaire est modélisé, d'une part, par le temps de persistance des virus influenza aviaire dans l'eau de l'étang, et d'autre part, par la dynamique de l'infection au sein des populations d'oiseaux sauvages par transmission directe entre oiseaux et indirecte via l'eau de l'étang. Au niveau réseau d'étangs, l'analyse du risque permet d'identifier des groupements spatiaux d'étangs à risque élevé d'infection aux virus influenza aviaire. Quant au risque d'exposition des élevages aux virus influenza aviaire d'origine de l'avifaune sauvage, il est calculé en tenant compte à la fois de la proximité des élevages aux étangs susceptibles d'être infectés et de la probabilité de ces étangs à être infectés en cas d'épizootie.

  • Titre traduit

    Modeling the Avian Influenza risk in the Dombes area, France


  • Résumé

    Avian influenza is a contagious infectious disease caused by viruses of the family Orthomyxoviridae, influenza A viruses, affecting birds and known to cause extremely high mortality, especially in poultry. Highly pathogenic strains of avian influenza viruses cause severe and fatal disease in poultry and pose a risk to public health. In February 2006, France was hit by a highly pathogenic H5N1 avian influenza outbreak, affecting aquatic wildfowl in Dombes wetland. The Dombes is a wetland mosaic of more than a thousand ponds and an area of international ornithological importance, home to thousands of waterfowl. This is an area at risk for the spread of avian influenza viruses due to both the presence of wild birds on the ponds and the proximity of these populations to poultry farms that are present in the area. The main objective of this work is the modeling of the avian influenza risk in the Dombes region. This work is focused on the wildfowl and the risk of infection and transmission of infection by wild birds. As a first step, we have identified the specific characteristics of the Dombes area, which may affect the epidemiology of avian influenza in the region. The three main players in the Dombes ecosystem are the ponds, the wildfowl populations and the poultry farms. Secondly, the avian influenza risk in the Dombes was declined at two levels: 1) in the ecosystem of a single pond; and 2) within a network of ponds as characterized by 1), where the infection is spread from pond to pond. At the pond level, the avian influenza risk is modeled, on the one hand, by the persistence time of avian influenza viruses in the water of the pond, and, on the other hand, by the infection dynamics within wild bird populations by direct transmission between birds and indirectly through the water of the pond. At the ponds network, the risk analysis identifies spatial clusters of ponds at high risk of infection with avian influenza viruses. Concerning the risk of exposure of poultry farms to avian influenza viruses of wildfowl origin, it is calculated taking into account both the proximity of the farms to ponds likely to be infected and the probability of these ponds to become infected during an outbreak.


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