Service d'Ecologie Sociale (Unit of Social Ecology, USE)
ULB CP 231
  Campus de la Plaine
  Bd du Triomphe
  B-1050 Bruxelles
E-mail: gsempo @ulb.ac.be
Tel: 02.650.56.21 (from abroad +32.2.650.56.21)
Fax: 02.650.59.87 (from abroad +32.2.650.59.87)

Thèmes de recherche/Recherches en cours

Polymorphisme et division du travail chez les fourmis
Un trait essentiel de la socialité est l'intégration et la coordination d'individus au comportement spécialisé en association ou non avec un polymorphisme de castes. Je m'intéresse à l'impact d'une telle spécialisation sur l'efficacité des réponses collectives de la fourmilière lors des soins au couvain. Cette division du travail est mise en relation avec les traits physiologiques et l'implication de chaque caste dans le transfert d'informations au sein de la colonie.

Décision collective chez les espèces grégaires
Les structures sociales animales sont des systèmes dynamiques caractérisés par un grand nombre d’interactions entre individus. Les dynamiques observées au sein de ces groupes et les réponses de ceux-ci résultent principalement de la synergie entre les interactions interindividuelles et la diversité des réponses individuelles. Dans ce cadre, je m'intéresse aux liens existant entre les réponses au niveau du groupe et l’idiosyncrasie observée au sein d’une population d'animaux grégaires. L'introduction d'individus informés (vivants ou automates), va modifier le réseau d’interactions et dès lors mener à l’émergence de nouvelles dynamiques ou réponses collectives. Cette thématique fournit un modèle de réflexion sur l’évolution des systèmes sociaux chez les arthropodes et sur de nouveaux modes de contrôle de groupes animaux basés sur la modification quantitative du comportement d’agents animaux ou artificiels.

Bioinspiration : création de sociétés mixtes d'animaux et de robots
Les comportements des populations animales sont transposés aux systèmes informatiques ainsi qu'à de simples robots. Notre groupe démontre expérimentalement que des sociétés mixtes composées d'animaux et de robots peuvent coopérer et s'auto-organiser en suivant les règles comportementales identifiées chez les animaux. L'utilisation de leurres robotisés devrait permettre le déclenchement et le contrôle des comportements au sein des populations animales.

Canonge S, Deneubourg JL, Sempo G. Group living enhances individual resources discrimination. Submitted

Publications

2011

Canonge S., Astudillo-Fernandez A., Deneubourg JL. & Sempo G. Inter-individual variability and conspecifics influence in sheltering behaviour. In prep.

Canonge S, Deneubourg JL, Sempo G. Group Living Enhances Individual Resources Discrimination: The Use of Public Information by Cockroaches to Assess Shelter Quality. PLoS ONE 6(6): e19748. doi:10.1371/ journal.pone.0019748. (pdf)

Mailleux AC, Sempo G, Depickère S, Detrain C, Deneubourg JL. How does starvation affect spatial organization within nests in Lasius niger? Insectes Sociaux, in press

2010

Sempo G., Detrain C. Social task regulation in the dimorphic ant, Pheidole pallidula: the influence of caste ratio, Journal of Insect Science, 2010, 10:3 available online : insectsicence.org/10.3

2009

Sempo G., Canonge S., Detrain C., Deneubourg JL. Complex dynamics based on a quorum:   decision­making process by cockroaches in a patchy environment, Ethology, 2009, 115, 1150-1161 (pdf)

Canonge S., Sempo G., Jeanson R., Detrain C., Deneubourg JL. Self­amplification as a source of interindividual variability: shelter selection in cockroaches,  Journal of Insect Physiology, 2009, 55, 976-982 (pdf)

2007

Halloy J., Sempo G., Caprari G., Rivault C., Asadpour M., Tâche F., Saïd I.,  Durier V., Canonge S., Amé J.­M. , Detrain C., Correll N., Martinoli A., Mondada F., Siegwart R.,     Deneubourg J.­L. Social Integration of Robots into Groups of Cockroaches to Control Self­Organized Choices , Science, 2007, 318, 1155-1158

2006

Sempo G.,  Depickère S., Amé  J.­M. , Detrain C., Halloy J., Deneubourg J.­L. Integration of an Autonomous Artificial Agent in an Insect Society: Experimental. Validation, Lecture Notes in Artificial Intelligence, 2006, 4095, 703-712

Sempo G., Depickère S., Detrain C. How brood influences the castes aggregation patterns in the dimorphic ant species Pheidole pallidula , Insectes Sociaux, 2006, 53, 241-248

Sempo G., Depickère S., Detrain C. Spatial organization in a dimorphic ant: caste­specificity of clustering patterns and area marking, Behavioral Ecology, 2006, 17, 642-650

Amé J.­M., Millor J., Halloy J., Sempo G., Deneubourg JL. Collective Decision-Making Based on Individual Discrimination Capability in Pre­social Insects, Lecture Notes in Artificial Intelligence, 2006, 4095, 713-724

2004

Sempo G., Detrain C. Between­species differences of behavioural repertoire of castes in the ant genus Pheidole: a methodological artefact? Insectes Sociaux, 2004, 51, 48-54  

2000

Sempo G., Detrain C. La cité des bois : intimité d’une société de fourmis. Forêt Wallonne, 2000, 47, 22-25

Detrain C., Sempo G. Les fourmis des bois : Architectes de nos forêts. Forêt Wallonne, 2000, 47, 26-28

2008

Sempo G. Ecologie sociale et bio-inspiration: création de sociétés mixtes d'animaux et de robots,  Cognition & Mobilité, Prospective RATP 158, 305-311.

2006

Correll N., Sempo G., Lopez De Meneses Y., Halloy J., Deneubourg JL., Martinoli A. SwisTrack: A tracking tool for multi-unit robotic and biological research, IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2185-2191.

Activités de vulgarisation/ Press

2009 
-Reportage "Comment diriger des insectes?" - Emission "Matière grise" RTBF
- Reportage "Ecologie sociale: des blattes et des robots" - CanalZoom TV
- Reportage sur le "Projet LEURRE" - Emission "Matière grise" RTBF

2008 
-"Les blattes bluffées par un robot". Réalisation d'une expérience et présentation au public dans le cadre de "La nuit des chercheurs". ULB, Belgique.

2007 
-Interview pour l'article :"Ethologie. Des Belges à l'honneur dans « Science » : Des robots adoptés par des blattes". Le Soir 16/11/2007.
-Interview radio sur la conception de sociétés mixtes. Matin Première, La première radio, 16/11/2007
-Interview "Kakerlaken akzeptieren Roboter als Artgenossen" Der Spiegel
-Interview pour le documentaire "One step beyond". Discovery Channel
-Interview pour le documentaire « Super cockroach ». Arte, Discovery Channel & National Geographic channel.
-Interview Journal Télévisé, RTL-TVI. 16/11/2007.
-“Une colonie de cafards domptée par un mini-robot ”. Le Monde, 17/06/06.

2006
-Interview pour le documentaire « Les robots cherchent la petite bête ». Télévision Suisse Romande et TV5.
-Interview. Présentation du projet Leurre. Les Niouzz, RTBF
-Interview pour le documentaire « Le cafard, un dur à cuire ». ARTE
-“Вождь  кукарачей”. (« Le chef des cafards ») Newsweek russia, N°28, 23-30/07/06

2005
-Interview pour "Alice au pays des cafards". ARTE
-Interview sur le projet Leurre. Tout s’explique, RTL-TVI 29/09/2005.

2004
-Interview TV. Présentation du projet Leurre. Journal télévisé, RTBF
-Notre agent chez les cafards. L’express, 08/11/2004

Activités scientifiques

Participations actives à des congrès et colloques internationaux

Communications orales

Sempo G., le Polain M., Detrain C., Deneubourg J.­L. How habitat patchiness prevents   collective decision making in gregarious species. 31st International Ethological Conference, 2009, Rennes, France

Sempo G. Weak individual preference versus strong collective sensitivity: a density-dependent process . Group as individuals in social dynamics, ASU­CSDC 1st International Conference, 2009, Phoenix, États­Unis

Sempo G., Gibon C., Canonge S., Detrain C., Deneubourg J.­L. Collective decision and interindividual variability in cockroaches . 4th International Union for the Study of Social Insects European, 2008, La Roche, Belgique

Sempo G., Deneubourg J.­L., Folcke G., Detrain C., Fresneau D. Validation expérimentale de l'utilisation de la technologie RFID dans l'étude des dynamiques spatiales d'insectes grégaires. 41éme colloque de la Société Française pour l'Etude du Comportement Animal (SFECA), 2007, Paris, France

Sempo G., Depickère S., Amé J.­M., Detrain C., Halloy J. and Deneubourg J.­L. Integration of   an Autonomous Artificial Agent in an Insect Society: Experimental Validation. 9th   International Conference on the simulation of adaptive behaviour (SAB'06), 2006, Rome, Italie

Sempo G., Detrain C. Sampling size effect on between­species comparison of behavioural   repertoire of castes in Pheidole ant genus. Colloque de la Section Francaise de l’UIEIS, 2003, Bruxelles, Belgique

Sempo G., Detrain C. Behavioural repertoire and regulation of brood care in the dimorphic ant Pheidole pallidula. Colloque de la Section Française de l’UIEIS, 2000, Dijon, France .   

Communications écrites 

Sempo G., Halloy J., Canonge S., Detrain C., Deneubourg J.­L. Building and controlling mixed societies composed of animals and robots . 15th Benelux Congress of Zoology, 2008, Liège, Belgique.

Canonge S., Sempo G., Jeanson R., Detrain C., Deneubourg J.­L. Importance of the environment and self­amplification as a source of interindividual variability in Periplaneta americana  cockroaches. 4th International Union for the Study of Social Insects European meeting, 2008, La Roche, Belgique

le Polain M., Sempo G., Herter H., Vo Ngoc L., Deneubourg J.­L. Collective decision making by cockroaches in a patchy environment. 4th International Union for the Study of Social Insects European meeting, 2008, La Roche, Belgique.

Terramorsi R., Sempo G., Deneubourg J.­L. Sélection collective d'un site de repos chez la blatte Blattella germanica: Comment éviter la scission d'un groupe ? Colloque Section Française UIEIS, 2007, Toulouse, France.

Canonge S., Sempo G., Fresneau D. Mécanismes à l'origine de la sélection collective d'un site de repos et du maintien de la cohésion sociale pour une espèce grégaire, la blatte Periplaneta americana. 41 éme colloque de la SFECA, 2007, Paris, France

Correll N., Sempo G., Lopez de Meneses Y., Halloy J., Deneubourg J.­L., Martinoli A. SwisTrack: A Tracking Tool for Multi­Unit Robotic and Biological Systems . IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2006, Japon

Sempo G., Detrain C. Reconsidering the behavioural profile of worker castes in dimorphic   ant species . 3rd European Congress on Social Insects, Meeting of European Sections of the IUSSI, 2005, Russie

Sempo G., Detrain C., Canonge S., Depickère S., Halloy J., Deneubourg J.­L. Collective selection of a resting site by a gregarious insect (Periplaneta americana). 3rd European   Congress on Social Insects, Meeting of European Sections of the IUSSI, 2005, Russie

Amé J.­M., Depickère S., Portha S., Detrain C., Deneubourg J.­L., Halloy J., Millor J., Sempo G. Shared decision making in mixed societies of insects and robots based on self­organization. International Conference « Nonlinearity, fluctuations, and complexity », 2005, Bruxelles, Belgique

Sempo G., Detrain C. Effects of worker caste ratio on brood care in the dimorphic ant Pheidole pallidula . 8th International Conference on Behavioral Ecology, 2000, Zurich, Suisse

Invitations comme conférencier, hors congrès et colloques

Sempo G. « Sociality of non social organisms. ». Séminaire, 2008, Biodiversity research center, UCL

Sempo G., Halloy J., Canonge S., Detrain C., Deneubourg J-L. « Collegial decision making based on social amplification and its control by artificial agents. ». Séminaire, 2008, Faculté libre de sciences et technologies (FLST), Lille, France. 

Sempo G. « Les robots: sciences ou science-fiction? ». Orateur invité dans le cadre de l'exposition XPO2Pi organisée pour les 50 ans des Jeunesses Scientifiques de Belgique, 2007, Musées royaux d'Art et d'Histoire, Belgique.

Sempo G. « L’agrégation chez les blattes : Création d’une société mixte blatte-robot ». Réunion annuelle de la Chambre Syndicale Française de la lutte contre les nuisibles, 2007, Bruxelles, Belgique.

Sempo G. "Building and Controlling a Mixed Society Composed of Animals and Robots". Orateur invité pour la "Special Evening Lecture" du "10th SIGMA-ALDRICH Organic Synthesis Meeting", 2006, Spa, Belgique.

Sempo G. "Collective decision in mixed group of cockroaches and robots". Séminaire "Building mixed societies of animals and robots", 2005, Fondation Les Treilles, France

Sempo G. "Spatial organization and division of labour in the dimorphic ant, Pheidole pallidula". Séminaire "Patterns and collective decisions in animal societies", 2002, Fondation Les Treilles, France

Appartenance à des sociétés savantes

Alumnus de l'Académie royale de Belgique depuis 2009

Autres (collaborations nationales et internationales)

2008-2012 : Projet « Mitigating adverse ecological impacts of open ocean fisheries (MADE) », Projet financé par l' European Commission FP7. Pays Participants : France, Seychelles, Belgique, Espagne, Italie, Grèce, Brésil, Portugal.

2008-2010 : Projet « Etude des communications et de l'organisation sociale chez deux modèles animaux: Oreochromis niloticus (Poisson, Cichlidae) et Periplaneta americana (Insecte, Blattidea) », FRFC, FNRS. En partenariat avec : Unité de Biologie du comportement : Ethologie et Psychologie animale (P. Poncin, ULg),  Morphologie fonctionnelle et évolutive (P. Vandewalle, Ulg).

2008 – Actuellement : participation à  un réseau interuniversitaire portant sur l’étude d’espèces présociales grégaires (ULB, UCL, ULg, Université Catholique de Lille, Université d'Artois, Université de Lille 2). Ce réseau fait l'objet d'une demande de création d'un « groupe de contact FRS-FNRS ».

Prix Adolphe Wetrems, classe des Sciences
Académie Royale de Belgique

Curriculum Vitae

2007-2010
Idiosyncrasy and collective decision-making in a gregarious insect
Postdoctoral Researcher FRS-FNRS
Unit of Social Ecology, Belgium

2006-2007
Individual tracking with RFID tags in complex groups (Sillages)
Postdoc funded by the Agence Nationale de le Racherche (ANR), France.

2005-2006
Control of a mixed society Animal-Robot
Postdoc funded by the « Fondation des Treilles», France.
Unit of Social Ecology, Belgium

2004-2005
Artificial life control in mixed societies (Leurre)
Postdoc funded by the « Information Society Technology » program of the European Commission (FET IST-2001-35506).
Unit of Social Ecology, Belgium

2004
Division du travail dans les tâches internes au nid et distribution spatiale des castes chez la fourmi dimorphique Pheidole pallidula
Division of labour in inner-nest tasks and spatial distribution of castes in the dimorphic ant species Pheidole pallidula

PhD Thesis Supervised by C. Detrain
Université libre de Bruxelles, Belgium

Referee pour les revues scientifiques internationales suivantes
Acta Ethologica, Agricultural and Forest Entomology, Behaviour, Behavioral Ecology and Sociobiology, Entomologia Experimentalis et applicata, Ethology, Insectes Sociaux, Journal of experimental Biology, Naturwissenschaften, Proceeding of the Royal Society B

Titres universitaires

2004 : Docteur en Sciences, ULB.
« Division du travail dans les tâches internes au nid et distribution spatiale des castes chez la fourmi dimorphique Pheidole pallidula »

2001 : Diplôme d'Etudes approfondies en Sciences Biologiques, ULB.
« Division du travail chez la fourmi dimorphique Pheidole pallidula (Nyl.) lors des soins au couvain.»

1998 : Licence en Sciences Biologiques, ULB.
« Etude de la division du travail entre minors et majors, dans le soin au couvain chez P. pallidula. »  

2010 

Walravens Jonathan, « Hiérarchie et dynamiques d’agrégation chez Gromphadorhina portentosa », Mémoire Ma2 en Biologie des organismes, ULB, co-promoteur.

Marcq Geoffrey, « Influence d'individus informés sur la formation d'agrégats chez Periplaneta americana », Master en Psychologie, Ulg, co-promoteur.

2009 

Coquet Anaïs, « Patterns agrégatifs: conflit et synergie entre hétérogénéités du milieu et interactions sociales chez Blattella germanica », Master 2 Ecophysiologie & Ethologie Université Louis Pasteur (France), co-promoteur

Dewever Lina, « Aggregation behaviour in the Madagascar Hissing Cockroach, Gromphadorhina portentosa », Mémoire Ma2 VUB, co-promoteur.

Gibon Céline, « Prise de décision collective et variabilité interindividuelle dans le processus d'agrégation chez Periplaneta americana (L.) », Master en Biologie des Organismes et Ecologie UCL. Prix Adrien Bauchau du meilleur mémoire, co-promoteur.

Herman Nicolas, « Conception et réalisation d'un piège électronique intelligent pour blattes », Mémoire de fin d'études en vue de l'obtention du grade d'ingénieur civil électricien spécialisation électronique, ULB, apport du sujet et encadrement de l'étudiant.

Laurent Michel-Olivier, « Escape behavior of Periplaneta americana (L.) », Memoire Ma2 en Biologie des organismes ULB, co-promoteur.

Louis Marceau, « Exploitation des ressources et structures collectives chez la blatte Periplaneta americana (L.) », Mémoire Ma2 en Biologie des organismes ULB, co-promoteur.

2008 

Le Polain de Waroux Marie, « Influence de la fragmentation de l'habitat sur la distribution spatio-temporelle et la décision collective chez les blattes (Blattella germanica (L.)), Master Ethologie Spécialité: Éthologie fondamentale et comparée, Université Paris 13, co-promoteur.

2007 

Terramorsi Roxane, « Dynamique d'agrégation et prise de décision collective chez Blattella germanica: Synergie des réponses à l'environnement et aux congénères dans la sélection d'un site de repos », Master 2 Ecophysiologie & Ethologie Université Louis Pasteur (France), co-promoteur.

2006 

Trotzier Anne, « Dynamique d'agrégation et prise de décisions collectives chez Blattella germanica (L.) basées sur des phénomènes d'amplification sociale », mémoire de DEA Université Louis Pasteur (France), co-promoteur.

2005 

Canonge Stéphane, « Dynamique de la décision collective dans le choix d'un site de repos chez la blatte américaine Periplaneta americana », Mémoire de DEA ULB, co-promoteur.

Karlen Walter, «  MicroRobot Perception for Insect Interaction », Master Project Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse), Encadrement pour l'ULB.

Rome Quentin, « Critères individuels de décision et phénomènes d'apprentissage lors du choix d'un site de repos par la blatte Periplaneta americana », stage de DEA Université Pierre et Marie Curie (France), co-promoteur pour l'ULB.

Vander Meuter Jérémie, « Méthodes de prédiction pour l'étude du comportement de sociétés d'invertébrés », Mémoire de licence, Stochastic Modelling- Département d'informatique, ULB, co-promoteur.

2010-présent 
Délégué du Corps Scientifique au Conseil et au Bureau de la faculté des Sciences

Thèses de Doctorat en Santé Publique