Sylvie Méléard, Anna Melnykova, Samuel Nordmann, Hélène Hivert, Vincent Calvez, Susely Figueroa Iglesias, Institut Camille Jordan (ICJ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analyse, Géométrie et Modélisation (AGM - UMR 8088), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Statistique pour le Vivant et l’Homme (SVH), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Centre d'Analyse et de Mathématique sociales (CAMS), École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and CY Cergy Paris Université (CY)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience; Horizontal gene Transfer (HT) denotes the transmission of genetic material between two living organisms, while the vertical transmission refers to a DNA transfer from parents to their offspring. Consistent experimental evidence report that this phenomenon plays an essential role in the evolution of certain bacterias. In particular, HT is believed to be the main instrument of developing the antibiotic resistance. In this work, we consider several models which describe this phenomenon: a stochastic jump process (individual-based) and the deterministic nonlinear integrod-ifferential equation obtained as a limit for large populations. We also consider a Hamilton-Jacobi equation, obtained as a limit of the deterministic model under the assumption of small mutations. The goal of this paper is to compare these models with the help of numerical simulations. More specifically, our goal is to understand to which extent the Hamilton-Jacobi model reproduces the qualitative behavior of the stochastic model and the phenomenon of evolutionary rescue in particular.; Le transfert horizontal de gènes (HT) est la transmission de matériel génétique entre deux organismes vivants, contrairement à la transmission verticale qui désigne le transfert d'ADN d'un parent à sa progéniture. Il est prouvé que ce phénomène joue un rôle important dans l'évolution de certaines bactéries, notamment pour le développement d'une résistance aux antibiotiques. Nous considérons ici un processus stochastique à saut individu-centré, et l'équation intégro-differentielle non linéaire obtenue comme limite pour une population de grande taille. En supposant que les mutations sont petites, après un changement de variable et un passage à la limite, nous obtenons une équation d'Hamilton Jacobi. L'objectif de ce travail est de comparer ces differents modèles à l'aide de simulations numériques, et de déterminer si l'équation d'Hamilton-Jacobi parvient à capturer les phénomènes qualitatifs du modèle stochastique, notamment le sauvetage évolutif.