Jérôme Cavaillès

Je suis un mathématicien en doctorat en biologie/écologie. Ma recherche se concentre sur le développement de modèles mathématiques pour comprendre la structure des écosystèmes face aux changements environnementaux. Mon objectif ultime est de contribuer à une théorie transdisciplinaire des systèmes dans des environnements changeants. Ma question principale est la suivante : quelles stratégies les organismes emploient-ils pour prospérer dans des environnements dynamiques ? Mon approche consiste à modeliser des problèmes spécifiques dans des domaines comme l'écologie, idéalement avec des applications pratiques pour la vie quotidienne. Pas à pas, j'espère assimiler différents concepts, tels que la résilience ou l'autorégulation, dans un cadre mathématique plus général.


Mots clés : modélisation mathématique, écologie théorique, système complexe, théorie des jeux, résilience

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J'Ă©tudie l'Ă©cologie ...

L'écologie, en tant que discipline scientifique, explore les interactions entre les êtres vivants et leur environnement. Je m'intéresse particulièrement à la manière dont les individus s'organisent en réponse aux changements environnementaux. Cela implique d'explorer les relations dynamiques entre les organismes et leur environnement, en mettant l'accent sur les stratégies d'adaptation et la résilience des systèmes écologiques face aux changements environnementaux.

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... à l'aide de modèles mathématiques

Un modèle mathématique est une représentation abstraite d'un système tangible, utilisant des concepts et un langage mathématiques. Il permet d'expliquer le système, d'examiner l'impact des différents composants et de faire des prédictions sur son comportement.
J'utilise diverses formes de modèles, notamment la théorie des jeux et les systèmes dynamiques. En outre, je m'intéresse vivement à l'exploration d'autres types de modèles tels que la théorie de l'information, la théorie des réseaux, la théorie de la décision, la théorie du contrôle et la théorie des catégories.
Articles scientifiques que j'ai co-Ă©crits (en anglais)

Prépublications

Jerome Cavailles, Christoph Kuzmics, et Martin Grube. "Réactivité hétérogène aux stimuli environnementaux." bioRxiv (2023): 2023-01.

Résumé : Les individus d’une espèce font face à la variabilité environnementale grâce à des ajustements comportementaux entraînés par la réactivité des individus aux stimuli environnementaux. Trois observations empiriques majeures ont été faites pour de nombreuses espèces animales : La coexistence de différents degrés de réactivité au sein d'une même espèce ; la cohérence du degré de réactivité d’un individu au fil du temps ; et la corrélation du degré de réactivité d’un individu selon les contextes. Reprenant les éléments clés des approches existantes, nous fournissons une explication unificatrice pour les trois observations, en identifiant une stratégie évolutive unique et stable d'un jeu correctement défini dans un environnement stochastique qui possède les trois caractéristiques. La coexistence s’explique par une forme de dépendance négative en fréquence. La cohérence et la corrélation s'expliquent par des différences potentiellement petites et individuelles entre les états des animaux et les avantages différentiels qui en résultent. Nos résultats nous permettent d’identifier une variété d’implications testables.



Jerome Cavailles, Christoph Kuzmics, et Martin Grube. "Blanchiment résultant de l’optimisation des coraux dans un environnement changeant." bioRxiv (2024): 2024-04.

Résumé : Les coraux fournissent d'importants services écosystémiques en tant que structures côtières protectrices et habitats pour la biodiversité côtière. Les coraux dépendent de leur relation symbiotique avec les algues, relation menacée par la hausse des températures. Pour mieux comprendre la nature et la résilience de cette relation, nous proposons un modèle dans lequel deux clades d’algues (l’un efficace, l’autre résilient) se font concurrence pour l’azote que le corail « choisit » de fournir dans un environnement changeant. Ce modèle est cohérent avec un large éventail d'observations empiriques sur les épisodes de blanchissement observés (lorsque les populations d'algues diminuent considérablement) et sur la composition d'algale observée au fil du temps, en fonction des conditions environnementales.
Mes précédentes expériences professionnelles

Stages

CNRS (2019)

Effets déstabilisants du contrôle du comportement des écosystèmes

J'ai étudié les implications de l'intervention humaine dans la stabilisation de la dynamique des écosystèmes, en explorant la possibilité que certaines interventions, en particulier la réduction des mesures de stabilité communes telles que la variabilité temporelle, puissent par inadvertance augmenter le risque d'événements extrêmes, tels que l'effondrement de l'écosystème.

cbtm

classification

WeatherForce (2018)

Statistiques pour la météo

Étude de la classification en régimes de temps et de leurs impacts pour des utilisations métiers. Développement d'outils dédiés à la classification d'une journée. Évaluation de leurs impacts sur des variables utilisateurs.

Formations

INSA Toulouse

Ecole d'ingénieur

Lors de ma formation, j'ai principalement développé mes compétences dans les domaines de la modélisation, de la simulation et de l'optimisation. À droite, on peut voir une simulation réalisée en cours de mécanique des fluides, illustrant la pression au-dessus d'une aile d'avion.

aile