Labarthe Simon

Equipe Pléiade

Chercheur en mathématiques pour l’écologie microbienne

Simon Labarthe est chercheur au laboratoire Biogeco – Biodiversité Gènes et Communautés, une unité mixte de recherche qui travaille en particulier sur l’écologie microbienne numérique au sein de l’équipe Pléiade, également équipe jointe avec Inria.

Son parcours et ses fonctions 

Après des études en mathématiques à l’Université de Bordeaux, et une première expérience professionnelle comme professeur des écoles, j’ai obtenu un master en mathématiques appliquées (Analyse numérique et EDP) de l’Université Pierre et Marie Curie à Paris. J’ai ensuite réalisé une thèse en mathématiques appliquées à l’électrophysiologie cardiaque dans l’équipe Carmen d’Inria Bordeaux soutenue en 2013, puis ai été recruté comme chargé de recherche chez INRAE en 2014 dans l’unité MaIAGE de Jouy-en-Josas pour travailler sur la modélisation mathématique de communautés microbiennes. Après un séjour d’un an à l’Université de Californie, j’ai rejoint l’unité Biogeco en janvier 2020 où je suis devenu directeur de recherche en 2024.

Mon métier de chercheur consiste à modéliser par des modèles mathématiques la dynamique de communautés microbiennes, ainsi qu’à utiliser ces modèles pour intégrer et analyser des données omiques. Une part majeure de mon travail consiste à implémenter numériquement ces modèles, via des méthodes de calcul scientifique, de façon à explorer in silico le fonctionnement des micro-organismes en communauté. J’utilise également des méthodes issues des sciences de la donnée et de l’IA pour exploiter les données massives issues de séquenceurs. Ma recherche est donc à l’interface des mathématiques, de la bioinformatique et de l’écologie microbienne.

Mes missions au quotidien consistent à développer de nouveaux outils numériques pour l’écologie microbienne, en collaboration avec mes collègues de l’équipe Pléiade (INRAE – INRIA). J’interagis également fortement avec de nombreux collègues microbiologistes et écologues microbiens des différents département d’INRAE de façon à ce que les outils développés s’adaptent au mieux aux spécificités des écosystèmes microbiens étudiés chez INRAE.

Je développe l’essentiel de mes codes en python, dans un environnement linux. De manière marginale, j’utilise également d’autres langages, comme Matlab ou le Fortran.

Je participe à différentes instances d’INRAE, que ce soit au niveau de l’unité (comité directeur, animation scientifique), des départements (conseil scientifique du département SPE), des métaprogrammes (comité de pilotage du métaprogramme Holoflux) ou de l’évaluation (membre de la commission scientifique spécialisée Misti, en charge de l’évaluation des chercheurs en mathématiques et informatiques d’INRAE).
Récemment, j’ai renforcé mon implication pour la science ouverte en rejoignant les groupes de recommandeurs des revues PCI Mathematical and Computational Biology et PCI Microbiology.

Ses projets en cours

Je suis actuellement impliqué dans différents projets visant à améliorer la modélisation de communautés microbiennes associées à la santé des plantes. C’est notamment l’objectif du projet Mistic, financé par le PEPR agroécologie numérique, qui vise à développer des méthodes pour améliorer l’analyse de données omiques, notamment pour obtenir des assemblages de génome plus précis, pour améliorer la précision des réseaux métaboliques et identifier des marqueurs de santé des communautés microbiennes des plantes. Il s’agit également de développer des jumeaux numériques d’expérimentations contrôlées sur disques foliaires, et de construire des modèles hôte-microbiote-pathogène. Le projet Mistic est complété par un projet financé par la Région Nouvelle Aquitaine appelé MicroMod, et s’articule autour de différents projets s’intéressant à l’identification d’antagonistes microbiens de pathogènes fongiques comme les projets VITAE (PPR CPA), GetUp (Parsada) et MicroSentry (départements Mathnum et SPE).
Dans l’équipe Pléiade INRAE-INRIA, je m’intéresse également à déployer ces méthodes sur d’autres écosystèmes microbiens d’intérêt pour INRAE, afin de montrer leur généricité, comme le microbiote du rumen (projet H2Rumen, ANR), des communautés pour la méthanisation de biomasse (projet Modosao, digitbio) ou le microbiote intestinal humain (projet cultissimo, PEPR SAMS). Il anime aussi un projet du métaprogramme Digitbio (projet Artémis) visant à définir le concept de jumeau numérique pour l’écologie microbienne.

Ce que j’apprécie particulièrement dans mon métier, c’est sa très forte interdisciplinarité. Je peux dans une même journée discuter de questionnements très théoriques en mathématiques avec des collègues mathématiciens, puis travailler sur des questions de bioinformatiques sur l’analyse de séquences, et travailler avec des collègues écologues microbiens sur des aspects biologiques de leur écosystème. Il faut donc pour l’exercer une forte curiosité pour des champs disciplinaires parfois éloignés du champ d’expertise initial, ainsi qu’une capacité à communiquer les aspects techniques de ma recherche à des collègues biologistes.

La difficulté principale que je rencontre dans mon métier, au-delà de la difficulté intrinsèque à la recherche d’inventer des méthodes et de prouver des résultats nouveaux, est la gestion du temps, de manière à concilier toutes les dimensions de mon métier : recherche, encadrement de jeunes scientifiques, animation de projets, activités transverses.

Au quotidien, j’apprécie beaucoup de travailler à Biogeco et dans Pléiade : ce sont des environnements de travail bienveillants et stimulants, dans lequel je peux obtenir le soutien nécessaire pour ma recherche (calculateurs, informaticiens, moyens informatiques, soutien administratif et RH) mais surtout échanger avec mes collaborateurs, les échanges scientifiques étant le moteur de la recherche.

Ses coordonnées

INRAE, Pierroton, bât Artiga, 69 route d’Arcachon, 33600 Cestas. 05 35 00 41 63.
Inria, 400 av. de la vieille tour, 33700 Talence. 05 35 00 41 63.