Modélisation et simulation de dynamique des bulles près d'un calcul rénal – MSBUB

Les écoulements cavitants apparaissent dans de nombreux domaines, y compris dans des applications biomédicales comme la lithotripsie (traitement des calculs rénaux) où les bulles de cavitation, induites par des ondes de choc, dépôt d'énergie laser ou ondes ultrasonores focalisées à haute intensité, s'effondrent violemment et interagissent avec des biomatériaux. Dans ce contexte, le jeune chercheur et son équipe, experts sur la modélisation et l'étude des écoulements compressibles multiphasiques, incluant des solides, pour des applications industrielles et biomédicales, vise à adresser la modélisation particulièrement difficile et ambitieuse de la dynamique des bulles près d'un calcul rénal où de nombreux obstacles scientifiques et techniques restent à surmonter. Parmi eux, on pourrait citer des obstacles majeurs tels que la modélisation des biomatériaux sous une formulation de mécanique des fluides incluant un comportement viscoélastique et des équations d'état réalistes. Le couplage simultané de modèles d'écoulement compressibles multiphasiques avec des solides viscoélastiques nous permettra, par des simulations, de comprendre la physique fondamentale prenant place et donc de combler le manque de connaissances sur le sujet impliquant une gamme importante de phénomènes physiques qui ne sont pas encore bien compris, et pour lesquels les expériences manquent souvent d'information, et de résolution spatiale et temporelle. Cela conduira potentiellement à des améliorations significatives des lithotriteurs actuels et futurs en termes de taux de réussite, de coût et de sécurité.