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Télé-épidémiologie : Cartographie prédictive des densités de populations de moustiques vecteurs d’arboviroses.

ARBOCARTO

La télé-épidémiologie est l’étude des relations climat-environnement-santé assistée par l’imagerie satellitaire. Elle vise à comprendre et prédire la distribution spatio-temporelle de maladies fortement dépendantes de conditions environnementales, comme les maladies transmises par des insectes vecteurs, comme les moustiques. Dans le domaine du suivi des épidémies, le croisement de données d'observation de l'environnement par satellites avec des données sanitaires recueillies au sol permet ainsi d'établir des modèles de prédiction des risques d'épidémies.

Contexte

Le projet ARBOCARTO du ministère chargé de la santé s'inscrit dans la continuité des travaux menés depuis 2015 en collaboration par le Cirad (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement), l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement), Marie Demarchi, l'EID-Méditerranée (Entente Interdépartementale pour la Démoustication du littoral méditerranéen) et l'Agence de Santé Océan Indien, et dans le cadre d'une convention signée entre la direction générale de la santé (DGS), le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) et le service de santé des armées destinée au développement de la E-santé et notamment des approches de télé-épidémiologie et d’une convention signée entre la DGS et Météo-France.

Il intervient afin de consolider la stratégie de lutte et de surveillance mise en œuvre par les services de lutte antivectorielle dans différents départements en proposant des outils permettant de cartographier en temps réel les densités de populations des moustiques Aedes porteurs d’arboviroses (maladies virales dues à des arbovirus transmis par un vecteur arthropode).

 

Les moustiques Aedes albopictus (moustique tigre) et Aedes aegypti sont les principaux vecteurs des virus de la dengue, du chikungunya, du Zika, de la fièvre jaune et pleinement adaptés aux milieux urbains.

Aedes albopictus est présent dans l'Océan Indien (Réunion et Mayotte) et dans de nombreux départements de France métropolitaine. Aedes aegypti est présent aux Antilles, en Guyane et dans l'Océan indien. La présence concomitante de populations de moustiques vecteurs et d'arbovirus est à l'origine d'épidémies intenses dans les différents territoires d’outre-mer et constitue un risque important pour la France hexagonale, où le moustique tigre constitue une forte nuisance dans les régions où il s'est implanté tout récemment.

La méthode / en pratique

ARBOCARTO est un outil de cartographie prédictive des densités de populations d’Aedes albopictus et Aedes aegypti à une échelle spatiale adaptée à l’organisation des actions de surveillance et de contrôle : il permet de produire des cartes de risque de présence de gîtes positifs en larves à haute résolution spatio-temporelle (à l’échelle du quartier, à une fréquence journalière).

 

Les moustiques Aedes sont des moustiques urbains, diurnes et particulièrement nusants en début et fin de journée. La femelle moustique pique l’Homme préférentiellement, ayant besoin d’un repas de sang pour la maturation de ses œufs, avant de les pondre sur une partie sèche de réceptacles. Les œufs se transforment en larves lors de la mise en eau de ces gîtes par la pluie ou l’arrosage. Par ailleurs, les moustiques adultes se nourrissent et se reposent dans la végétation.

 

L’occupation des sols (trame verte, type d'urbanisation) est ainsi un élément clé pour la détection des gîtes larvaires.

 

L’outil nécessite en entrée différents type de données :

  • Des données météorologiques : pluies et températures quotidiennes (Météo-France).

  • Des données de télédétection à haute et très haute résolution spatiale (images satellites Sentinel-2 et SPOT6/7) pour déterminer l’occupation des sols.

  • D’autres données d’occupation du sol : Urban Atlas, occupations du sol produites par le CES OSO, l’IGN (OCS GE), OpenStreetMap, découpage des IRIS (INSEE – IGN).

  • Des données entomologiques de terrain pour valider les sorties du modèle.

Les résultats

ARBOCARTO-V1 propose une interface simple et des outils d’accompagnement (manuel utilisateur, kit de formation constitué de jeux de données test et supports de formation : présentation du projet et des concepts + support de travaux pratiques).

L’outil est diffusé à l’ensemble des agences régionales de la santé (France métropolitaine et Outre-mer) qui le demandent depuis 2020.

 

Par les adaptations prévues avec ARBOCARTO-V2, l’utilisation de l’outil pourra être réalisée quels que soient les contextes géographiques pour les deux espèces, Ae. aegypti, et Ae. albopictus.

 

ARBOCARTO V2 pourra être utilisé par les acteurs de la santé sur tous les territoires déjà colonisés par les moustiques Ae. albopictus et Ae. aegypti en France métropolitaine et régions d’outre-mer. Les tests concernant la production de mise à jour partielle de données environnementales et la comparaison des modélisations produites à partir de divers jeux de données seront concentrés sur Montpellier et sa région, la Réunion et la Martinique.

 

Les cartes produites par l’outil permettent de cibler en priorité les lieux où un risque d'abondance de moustiques est très élevé, afin d'orienter les actions de mobilisation sociale de lutte antivectorielle et d'ajuster les actions des équipes terrain aux quartiers à risque. 

image resultat
Carte type de risque d'abondance de moustiques

 

Les prédictions issues d’ARBOCARTO peuvent être intégrées au serveur national du Ministère de la santé (application SI-LAV) pour être croisées avec les données épidémiologiques et entomologiques de terrain.

Les avantages et limites de la solution

Avantages :

  • Le modèle produit des cartographies de densités de moustiques à leurs différents stades (œufs, nymphes, larves, femelles adultes).
  • Les fichiers sont, selon le choix de l’utilisateur, au format shapefile (pour intégration dans les systèmes SIG) ou au format kml (pour visualiser avec GoogleEarth).

Limites :

  • Les données terrain restent essentielles dans ce type de modélisation.
  •  

Transférabilité

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Acteur :
Ministères de solidarités et de la santé / Direction générale de la santé / Sous-direction de la veille et de la sécurité sanitaire