Interview Métiers de Science

Jean-Christophe Poggiale

Professeur de mathématiques et d’écologie théorique, Responsable des Enseignements de l’OSU Institut Pythéas.

Présentez-vous ainsi que votre environnement professionnel

Je suis actuellement professeur de mathématiques et d’écologie théorique à l’Université d’Aix-Marseille, membre du MIO (Inst. Méditerrannée d’Océanologie), dans l’équipe Écologie Marine et Biodiversité. Je m’intéresse aux interactions entre les organismes vivants et leur milieu, ainsi qu’aux réponses de ces organismes à différentes perturbations de l’environnement (réchauffement de la température, exploitation par la pêche, contamination de l’environnement), en utilisant une approche intégrative au moyen de la modélisation mathématique.

Qu’est-ce qui vous a amené à devenir chercheur ?

J’aime résoudre des problèmes, découvrir des connaissances nouvelles ou comprendre des phénomènes complexes.

J’essaye de mettre en évidence les mécanismes qui les sous-tendent de manière générale. J’ai également depuis longtemps le goût pour les mathématiques et leurs applications à la compréhension de phénomènes réels (physique initialement, puis biologie et écologie par la suite).

Quel cursus universitaire avez-vous suivi ?

J’ai suivi une formation universitaire en mathématiques pures (géométrie) jusqu’au niveau de la thèse à l’Université de Bourgogne, puis j’ai effectué les premières applications à l’écologie en fin de thèse.

Qu’est-ce qui vous plaît dans la science ?

La science en générale essaye de proposer une approche rigoureuse pour mettre en relation des observations dans divers domaines. Ces relations visent notamment à établir les causes de phénomènes naturels. En écologie, de nombreuses espèces interagissent dans un environnement variable soumis à des perturbations d’origine anthropique ou naturelle. Être capable d’apporter des méthodes rigoureuses permettant de comprendre les effets de ces perturbations sur le fonctionnement des écosystèmes pour anticiper leur réponse contribuerait à une meilleure gestion de notre environnement. Étant donnée la complexité des systèmes étudiés, les outils mathématiques et numériques (calcul sur ordinateurs) sont aujourd’hui au cœur de la recherche en écologie marine. Construire un ensemble de concepts cohérents qui autorise la synthèse de l’ensemble des connaissances, c’est-à-dire développer une approche théorique, est indispensable pour accompagner le travail d’observation et d’acquisition de données, afin de les organiser et d’en extraire les informations pertinentes, ou bien d’anticiper ou de hiérarchiser les observations les plus importantes à acquérir pour répondre à une question.

Qu’est-ce que vous faite au quotidien ?

Mon travail consiste essentiellement à développer des méthodes qui permettent d’aborder la complexité des modèles mathématiques produits en océanographie biologique, en la réduisant, pour être capable de contrôler l’information que l’on peut extraire de ces modèles, de les analyser. Cela consiste tout d’abord à lire des articles pour être à jour sur les derniers développements méthodologiques existant dans ce domaine et à adapter ou développer de nouvelles approches. La collaboration avec des collègues spécialistes d’autres domaines, en biologie, microbiologie, ou physique est nécessaire et nécessite une ouverture d’esprit très enrichissante. Ces travaux m’ont notamment permis de progresser sur la description de nombreux processus, allant du fonctionnement détaillé de micro-organismes à la dynamique de bancs de poissons, ou à l’analyse de la distribution spatio-temporelle de diverses communautés marines.

Quels sont vos projets de recherche pour 2014 ?

Je m’intéresse tout particulièrement à la modélisation des flux de matière dans les chaînes trophiques et les effets de perturbation sur ces flux. Le concept de réponse fonctionnelle (en gros, la quantité de proies consommées par un prédateur par unité de temps) est un concept clé pour la problématique des flux trophiques. La représentation de cette fonction dans les modèles est sujette à débat, même si certaines fonctions sont plus particulièrement répandues. Une partie importante de mon travail actuel porte :

  1. sur l’effet de comportements individuels sur les flux trophiques, les comportements étudiés étant ceux sous-jacents à la formation des bancs de poissons ;
  2. sur la relation entre la dynamique d’un réseau et sa complexité en fonction des formulations d’interactions trophiques choisies.