Thèmes de modélisation importants autour de Covid-19 et de la gestion de la crise sanitaire

De nombreux projets en modélisation ont émergé durant la crise de la Covid-19 et grâce à la mobilisation de la communauté, MODCOV19 a pu recenser une grande partie d’entre eux. Beaucoup sont directement liés à la compréhension de la dynamique de l'épidémie, mais l’apport de la modélisation va bien plus loin.

Afin que la communauté MODCOV19 puisse poursuivre un effort coordonné de modélisation en soutien à la gestion de la crise sanitaire, le comité scientifique de la plateforme a identifié des thèmes et questions-clés pour lesquels le développement de modèles peut participer à une meilleure compréhension d’un processus particulier et/ou une meilleure anticipation des besoins à venir. Cette liste n’a pas de prétention d’exhaustivité et regroupe des questions à différents degrés de généralité et d’importance.

Si vous travaillez déjà ou envisagez de travailler sur une ou plusieurs de ces questions, n’hésitez pas à le signaler en écrivant à covid at math dot cnrs dot fr. Une cartographie aussi complète que possible des travaux en cours permettra en particulier de mobiliser plus rapidement les forces sur des questions qui pourraient resurgir dans les mois à venir.

Analyse de scénarios épidémiques, surveillance et contrôle

  • Modèles de contrôle de l'épidémie (au sens “théorie du contrôle”), incorporant des critères multi-objectifs de nature variée. En particulier :

    • Intégration d’indicateurs de santé “non-Covid” dans les modèles servant à éclairer la prise de décision (déficit des soins aux maladies hors-Covid et conséquences, souffrance psychologique, violences intra-familiales, …)
    • Intégration d’indicateurs économiques dans les modèles servant à éclairer la prise de décision
  • Modèles de propagation dans une population avec structure spatiale prenant en compte la répartition inhomogène de la population (métropoles/zones rurales, etc.) et/ou les flux de mobilité. En particulier, impact de la mobilité sur la diffusion de l'épidémie (pendant l'été, à l’automne prochain)

  • Plus généralement, modèles de la propagation en population structurée (spatialement, avec hétérogénéité des contacts et/ou classes de risques) avec évaluation de stratégies de contrôle ciblées et combinant plusieurs mesures

  • Outils de diagnostic rapide d’une reprise locale de l'épidémie

  • Stratégies de test (qui et où en priorité en fonction du type de test, à quelle fréquence)

  • Modèles de traçage de contacts et identification des stratégies optimales de traçage (par exemple, recherche ascendante vs. descendante)

  • Modèles de diffusion de l’infection dans des petites et moyennes structures (établissements scolaires, Ehpads, structures hospitalières, lieux de travail, espaces de loisirs)

  • Modélisation des flux à l'échelle européenne/internationale et leur impact sur la dynamique de la pandémie (interactions entre les épidémies de pays connectés, coordination des réponses)

  • Modélisation de la co-circulation du SARS-CoV-2 et du virus de la grippe saisonnière (et d’autres virus respiratoires saisonniers) à l’hiver prochain

Modélisation des différentes voies de transmission

  • Modélisation de la dispersion par gouttelettes vs aérosol

  • Modélisation de la transmission environnementale (particules virales en suspension dans l’air, fomites, …)

Virologie, Immunologie, Evolution génétique

  • Modélisation de la réponse immunitaire et de l’interaction SARS-CoV-2/système immunitaire

  • Modèles incorporant une hétérogénéité des sensibilités individuelles (niveau d’expression du récepteur du virus, polymorphisme génétique de ces récepteurs)

  • Modèles d'évolution génétique de SARS-CoV-2

Recherche opérationnelle

  • Outils pour l’aide à la reprogrammation de soins non-urgents déprogrammés (optimisation de la reprogrammation en fonction de l’urgence relative des soins, de la disponibilité des services médicaux correspondants, …)
  • Outils d’aide à la programmation de tous les soins dans un contexte de capacités diminuées (période imposée d’inoccupation des salles/chambres entre deux patients, temps additionnels de désinfection des appareils, limitation du nombre de patients en salle d’attente, …) dans une perspective de modification à long terme des capacités de soins.
  • Outils d’aide à la gestion des emplois du temps des personnels soignants, en conditions standards et en cas d’attrition des personnels due à un stress épidémique
  • Outils d’aide à la gestion de la disponibilité des lits en structure hospitalière
  • En cas de nouvelle vague, outils pour l’aide logistique au déploiement massif de tests (répartition efficace des personnes à tester entre centres de dépistages, répartition efficace des analyses entre laboratoires, outils d’interfaçage patients-laboratoires)