Thèse en cours

Prédiction de la concentration de pollens en France à l'aide du Machine Learning, fondée sur les données climatologiques, géographiques et sur la phénologie de végétation
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Auteur / Autrice : Shiu Ying
Direction : Mounim El Yacoubi
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Informatique
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2018
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Télécom SudParis (France)
Equipe de recherche : ARMEDIA
établissement de préparation de la thèse : Institut national des télécommunications (Evry ; 1979-2009)

Résumé

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Plus de 20% de la population française souffre d’allergies respiratoires, à cause des pollens allergéniques. La plupart des sujets atteints de pollinose présentent des symptômes de conjonctivite, de rhinite ou d’asthme. Ces symptômes impactent la santé des personnes, ce qui affecte leurs activités quotidiennes : sommeil, travail, études, loisirs. La pollution atmosphérique explique partiellement cette tendance à la hausse. Les polluants atmosphériques peuvent réagir sur les pollens en modifiant leur structure biochimique et donc leur allergénicité. Dans le même temps, l’air pollué affaiblit les muqueuses respiratoires humaines en altérant la sensibilité immunologique, ce qui donne ainsi un terrain favorable aux grains de pollen (1). D'autres facteurs communs ayant un impact sur ces symptômes sont dus aux conditions météorologiques et climatiques, ainsi qu'aux périodes saisonnières de déhiscence du pollen. En conséquence, la fièvre des foins (pollinose) s'est multipliée au cours des dix dernières années. D’autre part, tous les pollens ne sont pas allergènes. Parmi les pollens allergènes, on peut nommer quelques-uns : Ambroisie, Aulne, Bouleau, Cyprès, Olivier, Graminées. Pour provoquer une réaction allergique, il faut prendre en compte une grande quantité de pollens. Le principe de base repose donc sur la mesure de la concentration en pollens de différents taxons, en termes du nombre de grains par mètre cube. L'évaluation des incertitudes et donc des estimations des périodes de germination du pollen et des pics saisonniers du pollen sont essentielles pour la santé publique. Elle permet au gouvernement d’établir des plans de prévention contre les risques d’allergie et de fournir des recommandations de base aux citoyens pour qu’ils s’adaptent aux bonnes pratiques de maintien d’une vie saine. L'un des principaux objectifs du projet est de cartographier la végétation pour une sélection d'espèces de pollen en France. L 'objectif est de prédire le nombre de grains de pollen par mètre cube pour les espèces sélectionnées à un endroit, une date et une heure spécifiques. Un objectif de haut niveau est de contribuer au plan de prévention de la rhinite allergique (rhume des foins) et de l'asthme dus à la pollinisation de certaines plantes, arbres et herbes. (1) Les polluants atmosphériques exercent de nombreuses actions sur les aéroallergènes : ils peuvent notamment augmenter le nombre d'allergènes présents dans les grains de pollen et leur capacité à être libérés dans l'atmosphère. Certains polluants ont un effet direct ou indirect sur les individus : en irritant les voies respiratoires et la peau, la pénétration d’allergènes de pollen dans le corps humain peut être facilitée par la présence de polluants. De plus, les humains produisent une quantité importante de CO2 chaque jour : si le CO2 dépasse 200 ppm (chaque ppm = 1 milligramme / kg), cela aura un impact et perturbera le schéma normal de production de pollen des arbres, ces derniers augmentant leurs production (de pollens) et ce dans un style prolongé (c'est-à-dire plus tôt et durant plus longtemps).