Chapitre II
Matériel et méthodes
15
2. Description du model DEB
Il existe une longue tradition de modèles bioénergétiques simples en écologie. Les écologistes
utilisent des modèles bioénergétiques pour aborder des questions à des niveaux uniques
d’organisation biologique les propriétés physiologiques et comportementales des organismes
individuels, la dynamique des populations et des communautés. Ou des processus éco
systémiques mais les modèles comportant des composantes bioénergétiques peuvent également
établir des liens entre des processus à différents niveaux d’organisation (Brown et coll., 2004 ;
Nisbet et al., 2000). Par exemple, des travaux récents ont montré que les contraintes
énergétiques peuvent en partie déterminer la façon dont la niche d’une espèce réagit aux
changements environnementaux (Buckley et al., 2008 ; Buckley et al., 2010 ; Kearney et al.,
2010 ; Kearney et al., 2012).
Les modèles bioénergétiques traditionnels d’animaux individuels décrivent l’acquisition
d’énergie par l’alimentation et son partage entre des processus comme la croissance, la
reproduction, la respiration, l’excrétion et l’activité. Ces processus sont généralement définis
sur le plan opérationnel ; par exemple, la croissance et la reproduction peuvent être mesurées
directement et converties en unités d’énergie, l’activité peut être définie par des changements
de la fréquence respiratoire, et d’autres termes peuvent se rapporter aux données sur le bilan
thermique ou les travaux mécaniques effectués. Par conséquent, les modèles bioénergétiques
traditionnels sont de puissants outils de synthèse de données avec une base empirique solide.
Pourtant, ils sont généralement riches en paramètres (Ney, 1993), et d’autres hypothèses sont
nécessaires pour établir des liens entre les paramètres de différentes espèces (Chipps et Wahl,
2008 ; Ney, 1993).
En revanche, une approche beaucoup plus théorique connue sous le nom de théorie du
dynamique énergétique budget (DEB) considère bon nombre des mêmes processus que les
modèles empiriques, mais dans une perspective différente. L’approche la plus sophistiquée de
la théorie du DEB (Kooijman, 1993 ; Kooijman, 2010 ; Nisbet et al., 2000) part d’un ensemble
d’hypothèses bien définies et fournit une caractérisation du cycle de vie complet (embryon,
juvénile et adulte) d’un animal grâce à un modèle « standard » avec 12 paramètres. Il prédit à
la fois la variation interspécifique et intraspécifique dans des flux d’énergie et de masse dans
tout environnement biologiquement pertinent. Le prix payé pour cette généralité accrue est une
abstraction plus grande : les variables d’état du modèle lui-même ne sont pas directement
Matériel et méthodes
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2. Description du model DEB
Il existe une longue tradition de modèles bioénergétiques simples en écologie. Les écologistes
utilisent des modèles bioénergétiques pour aborder des questions à des niveaux uniques
d’organisation biologique les propriétés physiologiques et comportementales des organismes
individuels, la dynamique des populations et des communautés. Ou des processus éco
systémiques mais les modèles comportant des composantes bioénergétiques peuvent également
établir des liens entre des processus à différents niveaux d’organisation (Brown et coll., 2004 ;
Nisbet et al., 2000). Par exemple, des travaux récents ont montré que les contraintes
énergétiques peuvent en partie déterminer la façon dont la niche d’une espèce réagit aux
changements environnementaux (Buckley et al., 2008 ; Buckley et al., 2010 ; Kearney et al.,
2010 ; Kearney et al., 2012).
Les modèles bioénergétiques traditionnels d’animaux individuels décrivent l’acquisition
d’énergie par l’alimentation et son partage entre des processus comme la croissance, la
reproduction, la respiration, l’excrétion et l’activité. Ces processus sont généralement définis
sur le plan opérationnel ; par exemple, la croissance et la reproduction peuvent être mesurées
directement et converties en unités d’énergie, l’activité peut être définie par des changements
de la fréquence respiratoire, et d’autres termes peuvent se rapporter aux données sur le bilan
thermique ou les travaux mécaniques effectués. Par conséquent, les modèles bioénergétiques
traditionnels sont de puissants outils de synthèse de données avec une base empirique solide.
Pourtant, ils sont généralement riches en paramètres (Ney, 1993), et d’autres hypothèses sont
nécessaires pour établir des liens entre les paramètres de différentes espèces (Chipps et Wahl,
2008 ; Ney, 1993).
En revanche, une approche beaucoup plus théorique connue sous le nom de théorie du
dynamique énergétique budget (DEB) considère bon nombre des mêmes processus que les
modèles empiriques, mais dans une perspective différente. L’approche la plus sophistiquée de
la théorie du DEB (Kooijman, 1993 ; Kooijman, 2010 ; Nisbet et al., 2000) part d’un ensemble
d’hypothèses bien définies et fournit une caractérisation du cycle de vie complet (embryon,
juvénile et adulte) d’un animal grâce à un modèle « standard » avec 12 paramètres. Il prédit à
la fois la variation interspécifique et intraspécifique dans des flux d’énergie et de masse dans
tout environnement biologiquement pertinent. Le prix payé pour cette généralité accrue est une
abstraction plus grande : les variables d’état du modèle lui-même ne sont pas directement