Optimisation de régimes alimentaires avec un score fondé sur les approches bénéfices-risques

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

L’unité mixte de recherche INRAE-AgroParisTech de Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA) est composée de trois équipes, dont l’équipe PROSPECT (5 chercheurs/enseignants-chercheurs et un ingénieur de recherche), qui mène des recherches en nutrition et en santé publique, en s’intéressant aux relations entre la consommation de protéines animales et végétales, la sécurité nutritionnelle et le risque de maladies chroniques. L’équipe a largement développé des approches de modélisation des changements de consommation alimentaire (simulation et optimisation de régimes) et de leurs répercussions à court terme (sécurité nutritionnelle) et à long terme (incidence de maladies chroniques) ; elle évalue aussi d’autres dimensions de la durabilité des régimes alimentaires par des approches multicritères (impacts environnementaux, autres risques sanitaires, etc.). L’équipe s’intéresse tout particulièrement aux transitions alimentaires de végétalisation de l’alimentation et cherche à identifier les facteurs alimentaires et nutritionnels les plus influents en tant que freins et leviers aux transitions vers des régimes plus sains et durables.

Pour ce faire, l’équipe développe notamment une approche d’optimisation de régime, multicritère et sous contraintes : elle permet d’explorer les conflits et les compromis possibles entre différentes dimensions de la durabilité des régimes, réparties entre des critères à respecter strictement et des objectifs à atteindre au mieux, définis comme des fonctions mathématiques. Par exemple, pour explorer le volant d’action sur la dimension environnementale, nous avons fixé comme objectif de réduire les émissions de gaz à effet de serre et avons imposé des contraintes nutritionnelles afin de respecter les recommandations d’apports en nutriments (1). En ce qui concerne la dimension santé, nous avons développé, à partir des données épidémiologiques du Global Burden of Disease (GBD), un score qui prend en compte les niveaux théoriques de consommation alimentaires qui minimisent le risque de maladies chroniques (TMREL), ainsi que la charge de morbi-mortalité liée à la non-atteinte de ces cibles de consommation (DALYs) (2). Ce score a été validé dans la cohorte Nutrinet Santé, montrant qu’il prédit bien l’incidence de différentes maladies chroniques et leur charge de morbi-mortalité (3). Cependant, il garde certaines limites, notamment parce qu’il est linéaire par construction et ne représente donc pas de manière adéquate certaines relations épidémiologiques entre niveaux de consommation de certains groupes d’aliments et maladies.

Au contraire, dans les approches d’analyse des bénéfices-risques et d’évaluation comparative des risques, les risques relatifs issus de méta-analyses, souvent non linéaires pour différentes catégories d’aliments, sont directement utilisés pour quantifier les différences de risques entre régimes alimentaires.

Ainsi, l’objectif de ce stage est de développer un nouveau score de santé à utiliser en optimisation de régime, mais intégrant cette fois les risques relatifs souvent non linéaires, en s’inspirant des méthodes d’évaluation bénéfice-risque. Il faudra, dans un deuxième temps, analyser son comportement et comparer les résultats qu’il permet d’obtenir à ceux qui étaient obtenus auparavant.

Objectifs du stage :

1. Développer un score de santé à partir des risques relatifs :
   1. Revue bibliographique des risques relatifs pouvant être utilisés
   2. Développement du score
2. Évaluer le comportement du score par des optimisations simples :
   3. Évaluation des régimes identifiés selon différentes contraintes
   4. Analyses des valeurs duales et analyse de sensibilité
3. Comparaison des résultats obtenus avec ce score avec ceux précédemment obtenus

Méthodologie :

• Revue bibliographique
• Développement de score sous R et SAS
• Optimisation sous contraintes

Références citées

(1) Kesse-Guyot, E., Fouillet, H., Baudry, J., Dussiot, A., Langevin, B., Allès, B., Rebouillat, P., Brunin, J., Touvier, M., Hercberg, S., Lairon, D., Mariotti, F., Pointereau, P., 2021. Halving food-related greenhouse gas emissions can be achieved by redistributing meat consumption: Progressive optimization results of the NutriNet-Santé cohort. Science of The Total Environment 789, 147901. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147901

(2) Fouillet, H., Dussiot, A., Perraud, E., Wang, J., Huneau, J.-F., Kesse-Guyot, E., Mariotti, F., 2023. Plant to animal protein ratio in the diet: nutrient adequacy, long-term health and environmental pressure. Frontiers in Nutrition 10. https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1178121

(3) Kesse-Guyot, E., Baudry, J., Berlivet, J., Perraud, E., Allès, B., Julia, C., Fezeu, L.K., Hercberg, S., Mariotti, F., Touvier, M., Fouillet, H., 2025. Associations of Global Burden of Diseases study-derived dietary scores with mortality and chronic disease risk: a comprehensive analysis from the prospective NutriNet-Santé study. Eur J Epidemiol 40, 197–211. https://doi.org/10.1007/s10654-024-01196-4

Formations et compétences recherchées

- Formation recommandée : - Étudiant(e) en école d’ingénieurs ou en master en épidémiologie, nutrition, santé publique ou dans un domaine connexe.

- Connaissances souhaitées : Intérêt pour l’analyse de données nutritionnelles et l’étude des transitions alimentaires. Bon niveau en R et/ou Python. Capacité d’analyse et de synthèse. Aisance avec la lecture scientifique (anglais).

- Expérience appréciée : Bon niveau de maîtrise du logiciel SAS ; Connaissance en optimisation sous contraintes.

- Aptitudes recherchées : Rigueur et méthodologie dans la gestion et l’analyse des données

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

- jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- de la prise en charge à 50 % de votre cotisation à la complémentaire santé collective ;
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

Transmettre une lettre de motivation et un CV à  Elie Perraud en indiquant stage_score_opti dans le titre du mail.