Télédétection et modélisation spatiale - Applications à la surveillance et au contrôle des maladies liées aux moustiques

Description

Les moustiques sont vecteurs de nombreux agents pathogènes responsables de maladies, telles que le paludisme, la dengue, le chikungunya ou la fièvre jaune. Selon l’Organisation mondiale de la santé, ils provoquent plusieurs centaines de milliers de décès chaque année. Ils sont aussi à l’origine de zoonoses, comme la fièvre de la vallée du Rift et la fièvre du Nil occidental. Dans ce contexte, les besoins en outils opérationnels permettant d’orienter les actions de surveillance et de contrôle sont importants, à la fois dans les pays du Sud — les zones tropicales et subtropicales sont les plus touchées par les maladies causées par les moustiques —, mais également dans les pays du Nord, où l’installation de nouvelles espèces comme le moustique-tigre augmente le risque d’émergence de maladies. Pour répondre à ces besoins, les images d’observation de la Terre présentent un fort intérêt : la distribution dans l’espace et la dynamique temporelle des moustiques sont influencées par des variables climatiques (températures, précipitations, humidité) et environnementales (disponibilité de zones en eau, végétation), dont les indicateurs peuvent être dérivés d’images satellite. De nombreuses études récentes ont permis de développer des méthodes innovantes couplant télédétection et modélisation spatiale pour prédire la dynamique spatiale et temporelle des moustiques vecteurs et des maladies associées. Au-delà de l’étude de faisabilité, certaines de ces méthodes ont abouti à des outils et à des chaînes de traitement aujourd’hui opérationnels, utilisés par les acteurs de santé publique et les opérateurs chargés de la lutte antivectorielle. Cet ouvrage, destiné aux étudiants et aux chercheurs comme aux acteurs de santé publique, présente une synthèse de ces travaux de recherche et de ces outils. Préface Introduction générale Thibault Catry, Eric Daudé, Nadine Dessay, Annelise Tran Notions de télédétection Introduction aux systèmes d’information géographique PARTIE 1. Informations spatiales pour la surveillance des moustiques vecteurs et des maladies associées Chapitre 1. Liens entre moustiques vecteurs et environnement : apport des méthodes de télédétection satellite Renaud Marti, Claire Teillet, Hobiniaina Anthonio Rakotoarison, Florence Fournet Liens entre moustiques vecteurs et environnement Description de l’environnement par des approches de télédétection satellite Références Chapitre 2. Indices spectraux et classifications d’images multispectrales pour la cartographie du risque vectoriel Annelise Tran, Renaud Marti, Vincent Herbreteau Cartographie de l’occupation du sol par télédétection pour modéliser la distribution des moustiques Anopheles en Camargue Indices spectraux dérivés d’images de télédétection, comme facteurs environnementaux des cas humains de fièvre du Nil occidental en Europe Production automatisée d’indices spectraux : exemple de l’outil Sen2Extract Références Chapitre 3. Estimation des températures de l’air à partir d’images satellite et de stations météorologiques Barbara Boufhal, Alexandre Cebeillac, Eric Daudé Des données pour mesurer les températures Estimation des températures de l’air : différentes méthodes Applications à Bangkok Conclusion Références Chapitre 4. Du recensement au bâtiment : génération de populations synthétiques Alexandre Cebeillac, Olivier Gillet, Eric Daudé Désagréger et redistribuer la population Population synthétique, une méthodologie au service d’une analyse spatiale fine des problématiques de santé Conclusion Références Chapitre 5. Texture des images satellite et caractérisation des milieux urbains favorables aux moustiques vecteurs Claire Teillet, Ophélie Hoarau, Nausicaa Habchi-Hanriot, Benjamin Pillot, Thibault Catry, Annelise Tran Différentes méthodes pour caractériser la texture d’une image Étude des relations entre variables urbaines et distribution des cas de dengue à Brasília par une approche texturale Cartographie de la distribution des gîtes larvaires potentiels du moustique-tigre à La Réunion Conclusion Références PARTIE 2. Analyser et prédire l'effet de variables environnementales sur la distribution et la dynamique des moustiques vecteurs Chapitre 6. Modèles basés sur les données : cartographier la distribution spatiale des vecteurs Yi Moua, Emmanuel Roux Les modèles de distribution d’espèces Le modèle Maxent Biais d’échantillonnage et minimisation de leurs impacts sur la modélisation Application au principal vecteur du paludisme en Guyane française Conclusion Références Chapitre 7. Modèles fondés sur les connaissances : exemple d’un outil d’évaluation multicritère pour la santé publique Fanjasoa Rakotomanana, Hobiniaina Anthonio Rakotoarison L’approche multicritère spatialisée, une approche fondée sur les connaissances Exemple d’application sur le risque de paludisme dans les Hautes Terres centrales de Madagascar Conclusion Références Chapitre 8. Arbocarto : un modèle mécaniste fondé sur le cycle de vie des moustiques Aedes Renaud Marti, Marie Demarchi, Mathieu Castets, Annelise Tran Un modèle générique construit sur le cycle de vie du moustique Adaptation du modèle aux espèces Aedes albopictus et Aedes aegypti et spatialisation Implémentation, initialisation et simulation des abondances de moustiques Aedes Arbocarto : une interface adaptée aux actions de la lutte antivectorielle Références Chapitre 9. Simulation spatiale du risque de propagation de la dengue à partir de modèles comportementaux vecteurs et hôtes Eric Daudé, Sébastien Rey-Coyrehourcq, Alexandre Cebeillac Modèles individus-centrés et spatialisés Application à la dengue à Bangkok : MO3, méthodes et données Simulations du modèle MO3 Conclusion Références Conclusion générale et perspectives Thierry Baldet, Hélène Guis Références Remerciements Glossaire Liste des sigles