Julien Arino
Organisation: INRIA
Unité de Recherche: Sophia Antipolis
Service: Projet Comore
E-mail:
Statut actuel
Je suis depuis Janvier 2001 en post-doctorat
à l'Université de
Victoria (Colombie Britanique, Canada), dans le
département de
mathématiques et
statistiques. A compter de Janvier 2003, je serai en post-doctorat
pour une nouvelle période de deux ans, dans
l'équipe de
biologie mathématique du
département de mathématiques de
l'Université McMaster (Hamilton, Ontario, Canada).
Activités de recherche
Mon activité de recherche concerne la dynamique des populations.
Mon travail à Victoria porte principalement sur la formulation et
l'étude de modèles de propagation
d'épidémies. Je m'intéresse plus
particulièrement aux problèmes suivants:
-
Effet de la politique vaccinatoire et de l'efficacité
du vaccin sur la dynamique épidémique.
-
Dynamique de la propagation d'une épidémie dans
un réseau de villes.
-
Dynamique de la propagation d'une épidémie multi-espèces dans un reseau de patchs:
cas de yersinia pestis.
-
Justification de l'introduction de retard dans un modèle épidémique.
Les modèles considérés sont formulés en
équations différentielles ordinaires, à retard
et intégrales. Les méthodes d'étude sont les méthodes classiques des systèmes dynamiques.
Nous avons appliqué dans un cadre original (système bistable) la méthode des compound matrices, qui permet
(en pratique dans le cas de systèmes de dimension peu élevée) de construire presque automatiquement des sortes de
fonctions de Lyapounov. J'ai commencé recemment à travailler sur les liens entre connectivité d'un réseau
et dynamique des unités qui le composent. Ce type de systèmes requiert le recours presque systématique aux outils
de l'algèbre matricielle et de la théorie des graphes (notre système multi-villes le plus élémentaire
comporte 2n2 equations pour n villes).
Durant ma thèse, mon travail portait sur la modélisation
mathématique de la croissance du phytoplancton dans un
chemostat.
Je m'intéressais plus particulièrement à la
structuration de tels
modèles. Les modèles utilisés étaient
soit des modèles en équations différentielles
ordinaires, soit des modèles en équations aux
différences (c'est à dire en temps discret).
Publications
-
J. Arino, J.-L. Gouzé et A. Sciandra. A discrete,
size-structured model of phytoplankton growth in the
chemostat. Introduction of non constant cell
division.
Rapport de
Recherche Inria 3963, 2000.
-
J. Arino. Modélisation
structurée de la croissance du phytoplancton en
chemostat. Thèse de l'Université Grenoble
1, 2001.
-
J. Arino et J.-L. Gouzé. A size-structured, non
conservative ODE model of the chemostat. Mathematical
Biosciences, 177&178:127-145, 2002.
-
J. Arino, J.-L. Gouzé et A. Sciandra. A discrete,
size-structured model of phytoplankton growth in the
chemostat. Introduction of inhomogeneous cell division
size. Journal of Mathematical Biology,
45(4):313-336.
Version PDF
ou DOI chez
Springer-Verlag.
Publications en cours
-
J. Arino, K.L. Cooke, P. van den Driessche et
J. Velasco-Hernández. An epidemiology model that
includes vaccination and waning. Soumis.
-
J. Arino, C.C. McCluskey et P. van den Driessche. Global results
for an epidemic model with vaccination that exhibits backward
bifurcation. Soumis.
-
J. Arino et P. van den Driessche. A multi-city epidemic model. Soumis.
Enseignement
- Février-Mars 2000 : cours de Statistiques, première
année de Magistère de Pharmacologie, UNSA.
-
Septembre-Décembre 2001. Math 151,
Mathématiques
discrètes. Université de Victoria.
-
Janvier-Avril 2002. Math 201, Introduction aux
équations
différentielles. Université de Victoria.
-
Mars 2002. Cours sur le chemostat, donné dans le cadre
du cours Math 560, Modèles
mathématiques. Université de Victoria.
-
Janvier-Avril 2003. Math 1NN3, Analyse pour l'ingénierie. Université McMaster.
Conférences et colloques
-
Avril 1999. Un modèle discret de chemostat
structuré. Comparaison avec des résultats
expérimentaux. Réunion annuelle du GdR
CoRev (1107), CIRM de Luminy (Marseille).
-
Juin 1999. A structured, discrete model of phytoplankton
growth in the chemostat. Comparison with
experiments. Ecole d'été
européenne, Mathematics of Cell Physiology and
Proliferation, Termoli (Italie).
-
Juillet 1999. Size structured models for the chemostat;
comparison with experiments. 3ème
Conférence Internationale de Mathématiques en
Médecine et Biologie (TMBM'99),
Amsterdam.
-
Mai 2000. Un modèle structuré discret de
croissance dans le chemostat. Division cellulaire non
égale. Réunion annuelle du groupement
CoReV, INA Paris-Grignon.
-
Aout 2000. A Size-Structured, Non Conservative ODE Model
of the Chemostat.
DESTOBIO 2000,
Université de Purdue, West Lafayette, IN, USA.
-
Mai 2001. AGM
MaTISC,
Université McGill, Montréal, Quebec,
Canada. Poster Reproduction numbers for compartmental
models of disease transmission.
-
Mai 2002. Meeting du theme biomedical du MaTISC puis AGM, UBC,
Vancouver, B.C., Canada. Poster et présentation de A
multicity epidemic model.
-
Juin 2002.
DIMACS
International Conference on Computational and Mathematical
Epidemiology, Rutgers University, NJ, USA. Poster A
multicity epidemic model.
-
Juillet 2002. Conférence
Mathematical
Modeling & Computing in Biology and Medicine, Milan,
Italie. Vaccination and waning in a model of infectious
disease transmission.
-
Septembre 2002. Ecole de Marrakech
Delay Differential Equations and Applications.
Cours invité Time delays in epidemic models:
modeling and numerical aspects.
Séminaires
- A plusieurs reprises durant ma thèse, j'ai eu
l'occasion de présenter certains aspects de mon travail
lors des
séminaires
(Etude et contrôle de modèles écologiques)
de l'équipe Comore.
-
Octobre 1999. Modèles structurés de
croissance du phytoplancton en chemostat. Un modèle
en temps discret. Journées Doctorants de l'INRIA
Sophia Antipolis.
-
October 2000. Modèles structurés d'un ecosystème marin de laboratoire. Journées Doctorants de l'INRIA
Sophia Antipolis.
-
Fevrier 2001. Graduate Seminar, Université de
Victoria. Modelling of the growth of micro-organisms in a
laboratory ecosystem. Description of cellular size and
cellular division.
-
Fevrier-Mars 2001. Dynamics Seminar, Université de
Victoria. Size-structured population models of
phytoplankton growth in the chemostat. I. Biological and
Mathematical background. et II. A discrete-time
system describing cellular death & A continuous time system
with cellular death and maintenance.
-
Septembre 2002. UR GEODES, IRD Bondy, France. Le nombre de
reproduction élémentaire: deux exemples.
-
Octobre 2002. Graduate Seminar, Université de Victoria.
The basic reproduction number: two examples.
-
Octobre 2002. Séminaire de Biophysique, Université d'Alberta.
Time delays in epidemic models: modeling and numerical considerations.
Activités diverses
- Je m'occupe du site
EuroMedBiomath,
qui est le portail sur le web de l'association homonyme. Ce
site a pour objet de recenser les evenements et les sites
liés aux biomathématiques.
Dans ce cadre, je m'occupe également de la
réalisation de sites webs pour des écoles
co-organisées par l'association:
école de
Siguenza (2001),
école de
Marrakech (2002),
école de
Siguenza (2003).
Thèse
J'ai soutenu le 12 Janvier 2001 ma thèse, préparée sous la direction de Jean-Luc Gouzé. J'étais inscrit dans la formation doctorale Modèles et Instruments en Médecine et Biologie (MIMB) de l'université Joseph Fourier de Grenoble.
Résumé de la thèse
L'objet de cette thèse est la formulation et l'étude de modèles structurés de croissance dans un chemostat, qui est un appareil permettant la culture de micro-organismes dans des conditions idéalisées. Plus particulièrement, nous serons intéressés par la description de la taille d'organismes phytoplanctoniques.
Dans une première partie, nous donnons quelques précisions biologiques, présentons ensuite le dispositif expérimental, puis introduisons les modèles élémentaires utilisés pour la description mathématique du chemostat.
La deuxième et principale partie de cette thèse commence par une introduction aux modèles structurés de populations, l'accent étant mis sur la description des populations cellulaires. Ensuite sont étudiés successivement des modèles discrets en temps détaillant de manière précise la division cellulaire, des modèles en equations différentielles ordinaires vérifiant la propriété dite de conservation de la matière, et enfin une classe de modèles ne vérifiant pas cette propriété.
Nous terminons cette thèse par une ouverture sur les possibles applications à d'autres contextes du type de modélisation que nous développons.
Charger le manuscrit: version pdf ou ps
J.A.
Last modified: Sun Nov 24 11:44:34 Pacific Standard Time 2002