Description de l'école

Depuis de nombreuses années, la biomécanique et la mécanobiologie ont connu un développement extraordinaire, pour des applications en santé toujours plus nombreuses : ingénierie tissulaire, diagnostic mécanique, prévision de résultats d’interventions chirurgicales, thérapies adjuvantes… 

La médecine connaît depuis quelques années une véritable révolution permise par le développement et la généralisation de nouvelles méthodes, outils, algorithmes : au-delà des améliorations de la médecine dite de réparation, la médecine du XXIe siècle pourrait anticiper et prévenir les problèmes de santé. Le concept de Médecine 4P (Prédictive, Préventive, Personnalisée et Participative) est souvent utilisé pour introduire ce changement de point de vue. La médecine du futur serait donc spécifique à chaque patient, et pourrait, grâce à la participation du patient à la collecte de données, prédire et agir au plus tôt pour prévenir l’apparition de pathologies. Cette démarche, qui consiste à identifier, comprendre et traiter les causes des pathologies plutôt que les symptômes, est en adéquation parfaite avec ce que la mécanique peut apporter à la médecine.

Pour cela, il est nécessaire de développer des outils de quantification mécano-biologique du vivant et des pathologies ainsi que des modèles multi-échelles, multi-physiques (fluides, solides, réactifs ...) visant à améliorer la compréhension des phénomènes impliqués dans la dynamique complexe des pathologies et des modèles biologiques, et potentiellement à la prédiction de leur évolution.

Dans ce contexte d'un dialogue croissant entre physique et biologie, l'apport d'approches mécaniques quantitatives permet des avancées fondamentales dans la compréhension du comportement des tissus biologiques. Elles débouchent régulièrement sur des innovations biomédicales importantes, basées notamment sur la possibilité d'une modélisation patient-spécifique des tissus.

L'objectif de cette école, qui s’inscrit dans la continuité de celles organisées en 2017 à Porquerolles et en 2020 à Lus-la-croix-haute, sera de familiariser des mécanicien·ne·s des fluides ou du solide et physicien·ne·s s'orientant vers la biologie, ainsi que des biologistes et clinicien·ne·s, aux physiques couplées du vivant et aux outils expérimentaux et de modélisation, associés à leur étude.

Thèmes scientifiques

• Mécanique cellulaire et migration
• Suspensions cellulaires sous écoulement
• Mécanique des tissus biologiques
• Poro-mécanique des tissus biologiques
• Scientific Machine Learning et IA pour la mécanique

 Prérequis

Des connaissances de base en mécanique des milieux continus et mécanique des fluides sont nécessaires. Une expérience des milieux biologiques serait évidemment un plus. Les travaux dirigés comprendront une partie analyse de données puis calcul sur des logiciels du commerce ou ad hoc. Une compétence en méthodes numériques serait un plus.