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Rôle des mouvements opérés entre élevages à l’échelle nationale dans la dissémination de l’influenza aviaire hautement pathogène H5N8

Mis à jour le 12/06/2019
Publié le 12/06/2019

pour identifier les facteurs de propagation et générer des cartes de risque 

Des études d’épidémiologie spatiale ont été développées afin d’analyser la distribution spatiale et temporelle des foyers d’influenza aviaire hautement pathogène H5N8 survenus en France lors de l’hiver 2016-2017, d’identifier les facteurs agro-environnementaux associés à la présence de foyers et de générer des cartes de risque. Les résultats montrent que le virus s’est d’abord propagé de proche en proche à une vitesse homogène d’environ 5 km/semaine, avant de se diffuser sur de plus longues distances avec une vitesse de propagation augmentée. Les travaux suggèrent que la voie aéroportée seule ne suffit pas à expliquer les foyers observés pendant la phase d’accélération de l’épidémie. Le modèle spatialisé utilisé met en lumière le rôle important des mouvements de palmipèdes gras, en plus de facteurs agro-écologiques, pour expliquer les variations observées dans le niveau de risque.

Estimations de la vitesse de propagation du front d’invasion IAHP-H5N8 (km par semaine) (moyenne, intervalle de confiance de 95%) par semaine dans les exploitations de volailles domestiques entre le 28 novembre 2016 et le 23 mars 2017. La ligne pointillée indique la vitesse moyenne estimée à partir de 192 foyers IAHP-H5N8 et le nombre de foyers considérés dans l’analyse est indiqué pour chaque semaine. Crédit : Chaire de Biosécuritéb Aviaire UMR ENVT INRA 1225 IHAP. © Inra, Mathilde C. Paul
Estimations de la vitesse de propagation du front d’invasion IAHP-H5N8 (km par semaine) (moyenne, intervalle de confiance de 95%) par semaine dans les exploitations de volailles domestiques entre le 28 novembre 2016 et le 23 mars 2017. La ligne pointillée indique la vitesse moyenne estimée à partir de 192 foyers IAHP-H5N8 et le nombre de foyers considérés dans l’analyse est indiqué pour chaque semaine. Crédit : Chaire de Biosécuritéb Aviaire UMR ENVT INRA 1225 IHAP © Inra, Mathilde C. Paul

  • Contexte et enjeux

La France a été confrontée à une épizootie sans précédent au cours de l’hiver 2016-2017, due à un virus influenza aviaire hautement pathogène (IAHP) H5N8, introduit en Europe par des oiseaux sauvages migrateurs. Au total, 484 foyers d’IAHP H5N8 ont été détectés en élevage, 52 cas dans l’avifaune libre et trois dans l’avifaune captive. Les foyers ont principalement concernés des élevages de palmipèdes (80 % des 484 foyers). Dans ce contexte, des outils d’épidémiologie spatiale ont été utilisés afin d’analyser la distribution spatiale et temporelle des foyers d’IHAP H5N8. L’objectif est de produire des cartes de risque et d’identifier les déterminants géographiques associés à la répartition de l’épizootie, afin d’optimiser la surveillance épidémiologique les mesures de lutte dans les zones à risque.

  • Résultats

Dynamique de propagation des foyers IAHP H5N8 en élevages de volailles en France : la modélisation spatio-temporelle a permis de montrer que, entre novembre 2016 et fin janvier 2017, la probabilité d’apparition de nouveaux foyers était plus forte dans une fenêtre de 13 jours et 8 km autour des foyers existants. La vitesse de propagation du front d’invasion des foyers IAHP-H5N8, analysée par la méthode de surface de tendance, a été estimée à une moyenne de 5,5 km par semaine à cette même période. Les résultats montrent que cette vitesse a par la suite augmenté, notamment dans le département des Landes où elle a parfois excédé les 10 km par semaine. Les résultats de cette étude révèlent ainsi une épizootie en deux phases, la diffusion de proche en proche laissant place (à partir de début février 2017) à des foyers plus dispersés dans le temps et l’espace et une vitesse de propagation augmentée. Ceci suggère que, bien qu’elles aient réduit la diffusion locale du virus, les mesures d’abattage mises en œuvre n’ont pas permis d’endiguer des phénomènes de propagation à plus longue distance.

Distribution spatiale du dépôt de particules (gradient de couleur) prédite par le modèle Météo-France du 5 au 6 février 2017 et distribution spatiale des foyers d'IAHP H5N8 (cercles jaunes) reportés du 5 au 20 février 2017. Les points rouges représentent les élevages de volailles présents lors de l'épizootie de 2016-2017 (données DGAl, France). Crédit : Chaire de biosécurité aviaire, UMR ENVT INRA 1225 IHAP. © Inra, Mathilde C. Paul
Distribution spatiale du dépôt de particules (gradient de couleur) prédite par le modèle Météo-France du 5 au 6 février 2017 et distribution spatiale des foyers d'IAHP H5N8 (cercles jaunes) reportés du 5 au 20 février 2017. Les points rouges représentent les élevages de volailles présents lors de l'épizootie de 2016-2017 (données DGAl, France). Crédit : Chaire de biosécurité aviaire, UMR ENVT INRA 1225 IHAP © Inra, Mathilde C. Paul

Evaluation du potentiel de propagation du virus par voie aéroportée. Une des hypothèses avancées pour expliquer l’accélération de la propagation du virus observée entre les élevages au début du mois de février 2017 repose sur le transport passif de particules virales entre les exploitations via les vents dominants. Trois tempêtes successives (Leiv, Kurt et Marcel) ont en effet été observées dans le Sud-Ouest de la France entre le 3 et le 5 février 2017, période pendant laquelle l’étude précédente avait mis en lumière une vitesse particulièrement rapide. Afin d’évaluer la contribution de la voie aérienne à la transmission du virus IAHP, un modèle de dispersion de particules atmosphériques développé par Météo-France a été adapté aux particularités de ce virus. La comparaison entre la dispersion spatiale de particules de virus prédite par le modèle Météo-France et la distribution spatiale des foyers observés au cours de cet épisode révèle que la voie aérienne seule ne suffit pas à expliquer les observations. Cette étude illustre néanmoins la pertinence de la recherche interdisciplinaire avec le centre national français de météorologie pour étudier la diffusion des pathogènes.

Cartographie du risque IAHP H5N8 en élevage de volailles en France : des modèles spatialisés de type Boosted Regression Trees (BRT) ont été utilisées afin de générer des cartes de risque et d’évaluer l’effet de différentes caractéristiques agro-environnementales (notamment systèmes de production, proximité aux zones humides) sur l’apparition de foyers d'IAHP-H5N8. La carte de risque produite dans cette étude fournit une image précise du risque HPAI-H5N8 en France à l’échelle de la commune, et pourrait être utilisée pour éclairer les décisions en matière de surveillance épidémiologique et de lutte contre l’influenza. De plus, cette étude a permis d’identifier un certain nombre de variables associées à un fort risque d’infection. Douze prédicteurs ont été introduits dans le modèle. La mise à disposition de données géolocalisées très détaillées a permis d’analyser la contribution relative des différentes caractéristiques associées aux productions de palmipèdes (accès ou non à un parcours extérieur, distance aux salles de gavage, …). Les résultats ont montré que, parmi les variables étudiées, les mouvements de palmipèdes jouaient un rôle clé dans la distribution spatiale des foyers. La biosécurité des transports a considérablement été renforcée depuis l’épisode de 2016-2017, mais ces résultats suggèrent qu’une attention particulière reste nécessaire sur ce maillon afin de sécuriser durablement le statut sanitaire des élevages.

  • Perspectives

Les travaux de modélisation seront poursuivis dans le champ de l’analyse du réseau de mouvements de palmipèdes gras Une première phase, actuellement en cours, vise à décrire finement l’ensemble des mouvements opérés entre élevages à l’échelle nationale, et à évaluer si la distribution des élevages infectés par le virus H5N8 est liée ou non aux caractéristiques de ce réseau de mouvements. Par la suite, les facteurs influençant fortement le réseau de mouvements de canards gras seront identifiés via le développement de modèles statistiques type Exponential Random Graph (ERGM) pour représenter, expliquer et prédire le réseau de contact observé.

  • Références bibliographiques

- Guinat C., Nicolas G., Vergne T., Bronner A., Durand B., Courcoul A., Gilbert M., Guérin J.L., Paul M.C. (2018) Spatio-temporal Patterns of Highly Pathogenic Avian Influenza Virus subtype H5N8 spread, France, 2016-2017. Eurosurveillance, 23(26):pii=1700791. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2018.23.26.1700791.
- Guinat C., Rouchy N., Camy F., Guérin J.L., Paul M.C. Exploring the wind-borne spread of Highly Pathogenic Avian Influenza H5N8 during the 2016-2017 epidemic in France. Avian Diseases, In Press.
- Guinat C., Artois J., Bronner A., Guérin J.L., Gilbert M. Paul M.C. Predictive spatial modelling of Highly Pathogenic Avian Influenza subtype H5N8 in France, 2016-2017. 10th International Symposium on Avian Influenza, Brighton (UK), 15 - 18 April 2018.
- Guinat C., Artois J., Bronner A., Guérin J.L., Gilbert M. Paul M.C. Predictive spatial modelling of highly pathogenic avian influenza subtype h5n8 in france, 2016-2017. In: Proceedings of the Annual Conference of the Society for Veterinary Epidemiology and Preventive Medicine, Tallinn (Estonia), 21-23 March 2018.

  • Contact

Mathilde C. Paul (m.paul@envt.fr), UMR ENVT INRA 1225 IHAP, Département SA, Centre Occitanie-Toulouse