Contexte : 

Dans le cadre d’un projet visant à développer un dispositif expérimental pour l’étude continue de la fermentation d’un jus de légume, nous recherchons un(e) stagiaire pour modéliser la dynamique écologique d’une communauté microbienne et de ses métabolites au cours du temps. Ce travail sera une composante clé dans la création d’un jumeau numérique, permettant de suivre et de piloter la fermentation en laboratoire, avec pour finalité la conception de nouveaux aliments. 

Objectif : 

L’approche envisagée repose sur la modélisation de la dynamique des espèces au sein de l’écosystème fermentaire à l’aide d’équations généralisées de Lotka-Volterra, prenant en compte les interactions entre les espèces et les métabolites présents, consommés et produits. Le but principal sera de modéliser mathématiquement ces équations pour refléter la dynamique de l’écosystème. Sur cette base, des modèles d’estimation de paramètres (MCMC, réseaux de neurones) seront mis en œuvre afin de calibrer le modèle à partir des données expérimentales. Une fois le modèle paramétré, il s’agira de produire des indicateurs pour évaluer, à partir de nouvelles tendances observées, si elles correspondent aux prévisions du modèle, et d’identifier les leviers d'action à employer à un instant t pour rétablir les dynamiques souhaitées.