En suivant une approche bio-énergétique centrée sur l’individu dans une population en interaction avec l’écosystème, et en utilisant un outil théorique commun (théorie des budgets d’énergie dynamiques, [7] ; cf. Concepts), nous procédons en trois étapes successives.

Etape 1. A l’échelle individuelle, un modèle bio-énergétique et mécaniste de la croissance et la reproduction est construit chez différentes espèces aquatiques. Ce modèle générique est élaboré à partir i) de données déjà disponibles dans la littérature et ii) de nouvelles données issues d’expériences complémentaires, pour permettre notamment l’ajustement de certains paramètres.

Etape 2. Au moyen des paramètres du modèle, nous réaliserons la comparaison inter-espèces de la réponse des individus à la variabilité environnementale en terme de stratégie de répartition de l’énergie. Cette comparaison permettra de déterminer quels sont les paramètres constants ou variables en fonction de la position de l’espèce dans la chaîne trophique, de sa valence écologique, de sa nature vagile ou sessile, de son âge de maturation, de sa fécondité. Cette 2nde étape sera complétée par une confrontation des modèles DEB spécifiques obtenus à d’autres modèles de bio-énergétique déjà disponibles (e.g. modèles de type SFG).

Etape 3. L’extension de cette analyse par les bilans d’énergie permettra le passage de l’individu à la population, et le passage à l’échelle des temps écologiques puis évolutifs. Il s’agira notamment d’examiner comment la variabilité naturelle de l’hydroclimat ou des perturbations anthropiques (i.e. polluants, climat, maladies émergentes, exploitation par l’homme) modifient les stratégies de répartition de l’énergie et influent sur les traits d’histoire de vie des individus, et donc sur leur dynamique de population. Dans cette 3ième étape, les modèles DEB spécifiques seront couplés avec des modèles de dynamique des populations (e.g. [10]) et des modèles de dynamique évolutive [11], avec une première analyse des conséquences pour l’écosystème. Cela devrait permettre d’établir un lien entre les processus physiologiques et les processus écologiques et évolutifs en terme de paramètres DEB.

Quatre groupes de travail (WP), coordonnés par des membres d'AquaDEB, ont été formés pour traiter de questions spécifiques au sein du groupement de recherche (schéma ci-dessous).