Simulations numériques d'un banc de poisson combinant hydrodynamique et forces sociales cognitives – FISHSIF

Résolution de l'équation de Navier-Stokes avec le langage FEEL++.

Expériences menées sur des bancs de petits poissons.

Un premier résultat concernant le passage d'un banc de poisson à travers un orifice a été publié dans Scientific Reports 13, 10414 (2023).
Le modèle hydrodynamique numérique du poisson est en cours d'achèvement et fera bientôt l'objet d'une publication.

Une fois le modèle hydrodynamique de poisson réalisé. Nous allons mettre ensemble plusieurs poissons qui interagiront de façon sociale et hydrodynamique.

Forcing a fish school through a bottleneck: a smooth evacuation

Renaud Larrieu, Philippe Moreau, Christian Graff, Philippe Peyla & Aurélie Dupont, Scientific Reports 13, 10414 (2023)

Le mouvement collectif dans le vivant est un phénomène d’auto-organisation d’un grand nombre d’individus observé dans la nature de l’échelle micrométrique (bactéries, plancton) aux mètres (oiseaux) voire kilomètres (banc de sardines). Cette organisation à une échelle bien plus grande que chaque individu est le résultat d’interactions avec l’environnement social (congénères), écologique (prédateurs) et physique (obstacles, courant). Le but de ce projet est de comprendre comment le couplage entre les interactions ethodynamiques et les interactions hydrodynamiques influencent l’organisation de bancs de petits poissons, et comment un environnement complexe peut modifier cette organisation. Ainsi, nous espérons comprendre comment l’équilibre relatif entre forces sociales et hydrodynamiques évolue selon les conditions environnementales. Pour cela, nos simulations numériques combineront un modèle cognitif avec la résolution directe de l’hydrodynamique 3D. La construction du modèle physique, en particulier l’équilibre entre contraintes physiques et comportementales, bénéficiera d’un dialogue constant entre expériences in vivo en environnement contrôlé et théorie.