L’objectif essentiel de ce manuel est de donner des clés pour utiliser efficacement les modèles de réaction-diffusion en vue de répondre à des problématiques modernes de biologie des populations. La plupart des modèles présentés sont bâtis en se basant sur des mécanismes physiques ou biologiques. Cette pédagogie permet de donner au lecteur une intuition grâce à laquelle il pourra anticiper le comportement d'une équation en revenant aux mécanismes qu'elle décrit. Cette approche peut donc à la fois aider le mathématicien à établir des conjectures et le biologiste à construire des modèles en utilisant des outils mathématiques avancés.

Les trois premiers chapitres sont dédiés à la présentation, à la construction et à l'étude des principaux modèles d'équations différentielles employés en biologie des populations, depuis les modèles d'équations différentielles ordinaires jusqu’aux modèles d'équations aux dérivées partielles du type réaction-diffusion.

Les trois chapitres suivants proposent des méthodes originales pour aborder des problématiques contemporaines de biologie des populations :

– Comment étudier le rapport entre la fragmentation environnementale et la persistance ou l'extinction de populations ?

– Comment intégrer des aspects génétiques dans les modèles spatio-temporels ?

– Comment estimer les paramètres de modèles de réaction-diffusion sur la base de méthodes mathématiques rigoureuses ?

Une série d’exercices est proposée à la fin de chaque chapitre.

Ouvrage de référence dans le domaine des mathématiques appliquées à la biologie des populations, ce livre s’adresse à des chercheurs, ingénieurs, étudiants des écoles d'ingénieurs en master ou en thèse, dans des disciplines allant de l'écologie théorique aux mathématiques appliquées.