Modèles mathématiques pour des écosystèmes complexes

Bastien Polizzi, laboratoire de mathématiques de Besançon, université de Franche-Comté, équipe analyse numérique et calcul scientifique

mardi 31 mai 2022 à 11 heures, amphi d’Orbigny

Résumé

Dans cet exposé, nous présentons la construction de modèles pour des écosystèmes microbiens hétérogènes et complexes. L’approche développée est basée sur la théorie des mélanges qui généralise les équations de la mécanique des fluides. Ce cadre formel nous permet de prendre en compte les interactions entre les micro-organismes et leur environnement. Nous décrirons d’une part, la croissance de biofilms de micro-algues produisant des lipides en fonction des nutriments disponibles et d’autre part, l’évolution temporelle et spatiale du microbiote intestinal en interaction avec la rhéologie du gros intestin et l’hôte. Pour ces deux applications, nous situerons le contexte puis nous détaillerons les hypothèses de modélisation conduisant à la construction du système. Enfin, à l’aide de simulations numériques nous analyserons les résultats obtenus notamment au travers des confrontations avec des données expérimentales.

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Modèles mathématiques pour des écosystèmes complexes

Bastien Polizzi, laboratoire de mathématiques de Besançon, université de Franche-Comté, équipe analyse numérique et calcul scientifique

mardi 31 mai 2022 à 11 heures, amphi d'Orbigny

 

Résumé

Dans cet exposé, nous présentons la construction de modèles pour des écosystèmes microbiens hétérogènes et complexes. L'approche développée est basée sur la théorie des mélanges qui généralise les équations de la mécanique des fluides. Ce cadre formel nous permet de prendre en compte les interactions entre les micro-organismes et leur environnement. Nous décrirons d'une part, la croissance de biofilms de micro-algues produisant des lipides en fonction des nutriments disponibles et d'autre part, l’évolution temporelle et spatiale du microbiote intestinal en interaction avec la rhéologie du gros intestin et l'hôte. Pour ces deux applications, nous situerons le contexte puis nous détaillerons les hypothèses de modélisation conduisant à la construction du système. Enfin, à l'aide de simulations numériques nous analyserons les résultats obtenus notamment au travers des confrontations avec des données expérimentales.