Dynamique et contrôle optimal des épidémies dans des contextes multi-transmissions et réseaux hétérogènes : applications aux maladies infectieuses émergentes

Informations

Établissement

Université Gaston Berger

Date de soutenance

25/11/2025

Résumé

Au cours de cette thèse, nous avons développé et analysé une série de modèles mathématiques visant à mieux comprendre et contrôler la propagation de maladies infectieuses émergentes et réémergentes, en intégrant divers mécanismes de transmission, des structures de contact hétérogènes et des stratégies de contrôle combinées. Après avoir présenté les fondements des modèles compartimentaux classiques, nous avons appliqué notre approche au cas du virus Zika à travers la construction d’un modèle intégrant la transmission vectorielle, sexuelle et verticale, calibré à partir des données épidémiologiques collectées dans sept archipels du Pacifique (Tahiti, Îles Sous-le-Vent, Moorea, Tuamotu–Gambier, Marquises et Îles Australes). Nous avons ensuite proposé un modèle pour la dengue, combinant vaccination et traitement, qui a mis en évidence l’importance de stratégies conjointes. La thèse s’est poursuivie avec la variole du singe (MPOX), modélisée sur réseaux hétérogènes en tenant compte des réservoirs animaux et de la vaccination imparfaite, puis étendue à la mobilité humaine et à la sensibilisation comportementale, avec formulation de problèmes de contrôle optimal. L’ensemble de ces modèles a été calibré sur des données réelles (Zika dans les archipels du Pacifique, MPOX en RDC), confirmant leur validité et leur utilité prédictive. Enfin, un dernier chapitre a été consacré à la COVID-19, à travers une modélisation intégrée combinant réseaux et transmission environnementale, permettant d’évaluer de manière comparative les interventions non pharmaceutiques et vaccinales. Ces travaux démontrent que la prise en compte conjointe des multi-transmissions, des réseaux complexes, des comportements humains et des stratégies de contrôle optimal constitue un cadre pertinent pour anticiper l’évolution des épidémies modernes et fournir des outils d’aide à la décision en santé publique.

Mots-clés : Modélisation mathématique, Maladies infectieuses, Réseaux complexes, Contrôle optimal, Zika, Dengue, Variole du singe (Mpox), COVID-19.