Stage de Master 2 Simulation de l’écoulement d’air dans le système respiratoire humain Laboratoire d’accueil: M2P2 UMR 7340 CNRS – Aix-Marseille Université – Ecole Centrale Co-encadrants: J. Favier, S. Poncet & I. Seyssiecq Dans le cadre des projets SIMEOX et MUCIL, financés par Physio-Assist, nous recherchons un étudiant de Master 2 pour simuler le cycle respiratoire dans le système respiratoire humain pour étudier des cas de patients souffrant de mucoviscidose (hyperviscosité du mucus). La société Physio-Assist a développé un appareil d’aide à l’expectoration du mucus, appelé SIMEOX. Cet appareil produit des dépressions mécaniques successives avec une amplitude A et une fréquence f données durant la phase d’expiration. La fréquence optimale est de l’ordre de 10 – 15 Hz d’après un rapport INSERM, alors que l’amplitude maximum dépend fortement de la tolérance du patient et est de l’ordre de A=30 mbar. Le système pulmonaire est constitué d’une succession de 23 branches asymétriques pour un total d’environ 108 ramifications (Finlay, 2004). Les puissances de calcul actuelles ne permettent pas de simuler plus de 5 ou 6 générations (Longest and Vinchurkar, 2007). Cependant, si on considère une simple trajectoire du nez jusqu’aux sacs alvéolaires, Nowak et al. (2003) ont réussi à simuler le système entier. L’approche par bloc, qui consiste à diviser le système respiratoire en différents sous-problèmes puis à résoudre successivement chaque bloc, a été utilisée avec succès par Alexopoulos et al. (2010). Le principal avantage est que l’écoulement dans la section de sortie d’un bloc sert de conditions d’entrée pour le bloc suivant. Le but est d’évaluer la perte de charge à travers le système respiratoire avec ou sans utilisation du SIMEOX. D’autres calculs incluant également la couche de mucus sont envisagés suivant l’état d’avancement du stage. Suivant la volonté et les aptitudes du candidat recruté, des expériences sur le transport du mucus par le SIMEOX sont envisagées. Le mucus est un fluide non-newtonien complexe possédant des propriétés de thixotropie et de rhéo-fluidifiance. Le but est de quantifier la chute de viscosité après utilisation du SIMEOX et de la relier au transport du mucus dans un simple tube. La loi constitutive pour la contrainte de cisaillement sera utilisée comme donnée d’entrée dans les simulations de l’interaction air/mucus. Ce stage se déroulera dans un environnement de travail où se côtoient des chercheurs en mécanique des fluides, des médecins, des physiciens, des biologistes et une entreprise. Vous devez avoir de bonnes connaissances en mécanique des fluides et une expérience en simulations numériques. La rémunération nette est de 436.05 euros net par mois. La durée du stage est de 5 à 6 mois avec une date de début à votre convenance entre février et avril 2014. Pour postuler, merci d’envoyer un CV détaillé, vos notes de Master (et une ou des lettres de recommandation si possible) dès que possible à : Sébastien Poncet ([email protected] , Tel. 0033 (0)4 91 11 85 55 / Fax 0033 (0)4 91 11 85 02) Laboratoire M2P2 UMR 7340, Aix-Marseille Université, CNRS, Ecole Centrale de Marseille IMT la Jetée, 38 rue F. Joliot-Curie, Technopôle Château-Gombert, 13451 Marseille, cédex 20, France Copie à [email protected] ; [email protected]