Back to Search Start Over

Modeling the impact of rainfall and temperature on sterile insect control strategies in a Tropical environment

Authors :
Dumont, Yves
Duprez, Michel
Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)
AMAP Lab [Saint-Pierre - La réunion]
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)
Department of Mathematics and Applied Mathematics [Pretoria]
University of Pretoria [South Africa]
Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Computational Anatomy and Simulation for Medicine (MIMESIS)
Inria Nancy - Grand Est
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube)
École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube)
This work is partially supported by the 'SIT feasibility project against Aedes albopictus in Réunion Island', TIS 2B (2020-2022), jointly funded by the French Ministry of Health and the European Regional Development Fund (ERDF). YD is (partially) supported by the DST/NRF SARChI Chair in Mathematical Models and Methods in Biosciences and Bioengineering at the University of Pretoria (Grant 82770). YD acknowledges the support of DST/NRF Incentive Grant (Grant 119898). YD acknowledges the support of the Conseil Régional de la Réunion, the Conseil Départemental de la Réunion, the European Agricultural Fund for Rural Development (EAFRD) and the Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD).
Duprez, Michel
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Publication Year :
2022
Publisher :
HAL CCSD, 2022.

Abstract

The sterile insect technique (SIT) is a biological control technique that can be used either to eliminate or decay a wild mosquito population under a given threshold to reduce the nuisance or the epidemiological risk. In this work, we propose a model using a differential system that takes into account the variations of rainfall and temperature over time and study their impacts on sterile males releases strategies. Our model is as simple as possible to avoid complexity while being able to capture the temporal variations of an Aedes albopictus mosquito population in a domain treated by SIT, located in R{\'e}union island. The main objective is to determine what period of the year is the most suitable to start a SIT control to minimize the duration of massive releases and the amount of sterile males to release, either to reduce the mosquito nuisance, or to reduce the epidemiological risk. Since sterilization is not 100% efficient, we also study the impact of different levels of residual fertility within the released sterile male population. Our study shows that rainfall plays a major role in the dynamics of the mosquito and the SIT control, that the best period to start a massive SIT treatment lasts from July to December, that residual fertility has to be as small as possible, and that increasing the size of the releases is not always necessarily interesting. We also highlight the importance of combining SIT with mechanical control, i.e. the removal of breeding sites, in particular when the initial mosquito population is large.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.doi.dedup.....e758d42d46b51575ea60e139b4facc8c