stage : Modélisation et détection des épidémies hivernales - réf. DATA-STA-2026-09

Sujet du stage : Modélisation et détection des épidémies hivernales 

Missions du stage :

Santé publique France s’appuie depuis 2015 sur un algorithme statistique multi-source pour détecter précocement les épidémies de grippe et de bronchiolite au niveau régional (approche MASS, pour Module d’Analyse des données SURSAUD et Sentinelles). Cette approche repose sur plusieurs méthodes d’analyse de séries temporelles et plusieurs sources de données de surveillance (voir Pelat et al., 2017 (nouvel onglet)). 

Or la pandémie de COVID-19 a eu depuis un impact considérable à la fois sur l’épidémiologie des infections respiratoires aiguës (IRA) en France et sur les systèmes de surveillance des infections respiratoires aiguës, dont Santé publique France assure la coordination. Dans ce nouveau paysage, plusieurs constats : certaines des sources de données sur lesquelles s’appuient MASS sont moins utiles que d’autres dans certaines régions ; de nouvelles données sont disponibles et devraient intégrer l’algorithme ; les méthodes utilisées ne donnent plus entière satisfaction en termes de sensibilité et spécificité sur les données actuelles. D’autre part, les méthodes statistiques de détection d’épidémies ont considérablement évolué durant la dernière décennie : les modèles de lissage spatio-temporels, devenus computationnellement plus abordables, sont mobilisés à des fins de détection, et ils peuvent s’hybrider avec des modèles de diffusion des maladies infectieuses (voir par exemple Adeoye et al, 2026 (nouvel onglet)) et des méthodes de data-science (Karadayi et al, 2020 (nouvel onglet)).

Ce nouvel écosystème impose de reprendre l’approche MASS à ses fondements, afin de remplir au mieux son objectif de détection précoce des épidémies. Un tel projet implique une collaboration étroite entre les statisticien·nes de la direction DATA et les épidémiologistes de l’équipe en charge de la surveillance des IRA au niveau nationale (direction DMI) d’une part, et des cellules régionales de Santé publique France d’autre part (Direction des Régions, DiRe).

Activités du stage : 

Au sein d’un environnement pluridisciplinaire, en interaction étroite avec des statisticien·nes/data scientists et des épidémiologistes, le·la stagiaire aura comme missions de :

• Comprendre le panorama des données de surveillance des IRA en France ; identifier les spécificités de chaque source de données pour penser son intégration dans un modèle global.
• Réaliser une rapide revue de la littérature sur les méthodes récentes en analyse détection précoce des épidémies dues aux virus respiratoires. Un intérêt particulier sera porté aux modèles (bayésiens) spatio-temporels et multivariés. NB : certains de ces modèles peuvent s’articuler des méthodes de data science comme le deep learning ou des modèles de transmission de maladies infectieuses.
• Construire un modèle pour la détection précoce des épidémies hivernales et le tester sur les données de surveillance des IRA, sur la grippe et le COVID-19 pour produire des alertes au niveau national et régional. Le langage utilisé sera R, via notamment le package INLA. Les outils de développement à la disposition de l’étudiant·e inclueront RStudio, Positron, VScode, IA Mistral et Git/Gitlab.

Objectif du stage :

Proposer et de mettre en œuvre, après une courte revue de la littérature, une méthode de détection précoce des épidémies hivernales. Cette méthode s’appuiera sur un modèle spatio-temporel multivarié afin de prendre en compte la dimension géographique des séries temporelles surveillées et la multiplicité des sources de données. Le modèle sera testé sur la grippe, les IRA et le COVID-19.

Profil recherché

Master 2 Professionnel

Master 2 Recherche

Compétences spécifiques : Modèles linéaires généralisés à effets mixtes, statistiques bayésiennes

Maîtrise d’un logiciel spécifique : Langage R

L’employeur

Santé publique France est l’Agence nationale de santé publique française. Etablissement public de l’Etat sous tutelle du ministre chargé de la santé créé par l’ordonnance 2016-246 du 15 avril 2016, elle intervient au service de la santé des populations.

Agence scientifique et d’expertise du champ sanitaire, elle a pour missions : 

1° L'observation épidémiologique et la surveillance de l'état de santé des populations ;

2° La veille sur les risques sanitaires menaçant les populations ; 

3° La promotion de la santé et la réduction des risques pour la santé ; 

4° Le développement de la prévention et de l'éducation pour la santé ; 

5° La préparation et la réponse aux menaces, alertes et crises sanitaires ; 

6° Le lancement de l'alerte sanitaire.

L’agence est organisée autour de 12 directions scientifiques, transversales ou assurant le soutien à l’activité. 

Les orientations stratégiques de l’agence et son programme de travail, arrêtés par son Conseil d’administration, se déclinent en trois axes :  Consolider la capacité d’anticipation et de réponse réactive pour faire face aux menaces sanitaires ; Mesurer et évaluer l’ampleur des maladies et des facteurs de risques pour guider leur prévention et leur contrôle ; Renforcer l’impact sur la santé dans toutes les politiques publiques et la prévention et promotion de la santé.

Le siège de l’agence est situé à Saint-Maurice (94). L’agence dispose d’implantations régionales auprès des agences régionales de la santé.