Laureats

• Sujet encadré par GautierVerhille (IRPHE) & HenriLhuissier (IUSTI)

This project tackles the challenging problem of the turbulent mixing of liquids with non uniform viscosity. It will focus on the idealized case of the mixing of an initially spherical blob, which is more viscous than the surrounding fluid, in a uniform isotropic turbulent flow. The objective is to understand (1) the history of the blob deformation, (2) the mixing time, (3) the mechanisms and dependences of the process on the relevant parameters: viscosity ratio between the blob and the flow (⌫/⌫0), Reynolds number of the flow (ReT), blob size relative to the flow (Kolmogorov) microscale (d/`K), and relative mass di↵usivity (inverse Schmidt number D/⌫0). The project launches a new collaboration between IRPH´ E (G.Verhille) and IUSTI (H.Lhuissier). It will leverage on the experimental facilities and expertise of IRPH´ E on turbulent flows, and on the model materials and expertise of IUSTI on laminar heteroge neous flows, to tackle an essentially unexplored field of research.

 The project will benefit from the experience and involvement of the high-level postdoc candidate, Julie Deleuze, on mixing in non-uniform high-Reynolds number flows.

This project aims to develop an air-coupled ultrasonic platform for non-contact characterization of acoustic materials used in buildings. It enables the study of sound propagation, attenuation, and dispersion in porous and heterogeneous materials, preserving fragile samples. The platform will strengthen IMI’s research capabilities, support master and doctoral projects, and provide high-quality data for improving urban acoustic models for more sustainable and quieter environments.

• Sujet encadré par Ankur D. Bordoloi (ADB) et  Isabelle Cheylan (IC)

Cancer metastasis, the spreading of a tumor from one part of the body to another, is the cause of approximately 90% of cancer related deaths [1]. During metastasis, tumor cells navigate through the extracellular matrices (ECM) of surrounding tissues and enter the vascular networks where confinement and interstitial fluid flow create complex mechanical cues [2][3]. Although a primary tumor releases up to 3-4 million cells per gram every day, fewer than 0.01% of these shed cells can eventually form a metastasis, bypassing the constricting network of the ECM and vasculature, interstitial fluid shear stress and immune surveillance [1]. Factors contributing to the metastatic success of the minority of cells are both biological and mechanical [1][2][3]. Whereas, the biological underpinnings of metastasis have been extensively studied, the mechanical aspects of this process and their link to cell biology remain poorly understood.

Ce projet a pour objectif d’observer et de caractériser le phénomène de colmatage dans les procédés membranaires à travers
une approche multidisciplinaire combinant : 1) des tomographies d’une membrane entière, 2) une étude hydrodynamique sur
un jumeau macroscopique imprimé en 3D, 3) des simulations numériques appliquées aux deux structures pour une
modélisation et une compréhension approfondie des mécanismes en jeu. Le projet s’appuiera sur plusieurs plateformes de
l’IMI : microtomographie, impression 3D et calcul du M2P2, et d’autre plateforme de l’AMU (nanotomographie du Cerege).
Ce projet est une preuve de concept visant à développer une membrane homothétique intégrant les effets d’entrée et de
sortie. La demande financière porte principalement sur l’achat de consommables nécessaire à la réalisation des expériences
et à du financement de fonctionnement, représentant 75% du budget total. Le reste du budget est alloué à la production d’un
film scientifique que l’on imagine en absence de détails destiné à la communication extérieure, que le CS propose de ne pas
financer.

Ce projet concerne le développement d’un « indicateur de performance énergétique » d’une paroi et l’application de cet
indicateur à des parois de béton de chanvre. Il concerne donc principalement l’axe Milieux urbains et villes durables mais aussi
l’axe Transition énergétique de l’Institut. Ce projet bien qu’intéressant à susciter quelques interrogations lors de la réunion
que nous transmettons aux porteurs ci-dessous.
- Les porteurs proposent de considérer le taux de destruction de l’énergie dans la paroi comme indicateur de
performance énergétique. En quoi cette grandeur constitue un indicateur de performance : c’est une quantité
instantanée, qui dépend du scénario choisi pour l’historique des températures extérieures, comment permet-il de
comparer deux solutions différentes ? De même, les porteurs n’expliquent pas si cette grandeur permet réellement
d’optimiser les épaisseurs de parois ? Pourrait-on imaginer des évolutions règlementaires permettant de prendre
en compte ce nouvel indicateur pour le dimensionnement ?
- Les simulations thermiques dynamiques sont censées tenir compte des effets liés au temps. Qu’apporte l’approche
des auteurs par rapport à ces simulations thermiques ? La performance globale d’un bâtiment est définie dans les
réglementations thermiques par des coefficients calculés sur une année, pas des coefficients instantanés. Comment
passer du taux de destruction de l’énergie, instantané, à une grandeur unique, permettant de comparer les
performances de deux solutions d’isolation sur un an ? En quoi l’épaisseur des parois pourrait-elle être optimisée à
l’issue de ces travaux ?
Ce projet demeure intéressant et structurant pour l’Institut. Il implique le restaurant le « Presage » et favorise le rayonnement
local de l’IMI. D’autre part le budget est mesuré.

Ce projet ambitieux à l’interface entre métamatériaux, physique ondulatoire et mécanique des fluides se propose d’étudier la
présence de particules à la surface d’un liquide. Leur présence peut modifier radicalement ses propriétés, un phénomène
observé à différentes échelles, des émulsions de pickering aux interactions des vagues avec la glace de mer fragmentée. Les
structures flottantes constituées de grains maintenus ensemble par des forces capillaires, constituent un système modèle
pour étudier la mécanique des interfaces en présence de particules et leur interaction avec les ondes de surface. En utilisant
des particules imprimées en 3D, le projet propose de créer des « radeaux » contrôlés afin d'étudier leurs propriétés
mécaniques et leur réponse aux vagues. Ce projet propose une approche complémentarité avec de la dynamique ondulatoire
sur réseau périodique au LMA de la mécanique des fluides et des granulaires à l’IUSTI. D’autre part ce projet est porté par
deux collègues récemment recrutés.

Ce projet lié au TRIPS octroyé à l’IMI correspond à une aide complémentaire demandée par les porteurs sur l’achat d’une
imprimante 3D pour matériaux composites. Ce projet centré sur la formation ne rentre pas rigoureusement dans le cadre de
l’appel mais vient en soutien au TRIPS qui est une action d’envergure portée par l’institut et qui valorise fortement son volet
formation. Dans ce contexte, le CS propose de financer l’option 1 sur l’enveloppe de cet appel afin de palier à l’augmentation
du prix de l’imprimante durant le processus d’attribution du TRIPS.

Ce projet qui vise à développer un réacteur fongique pour traiter les antibiotiques présents dans les effluents d’élevage, afin
de permettre une réutilisation sûre de l’eau et prévenir la propagation de l’antibiorésistance s’inscrit dans l’axe milieux
naturels et vivants de l’Institut. Le budget concerne de l’équipement pour la réalisation de préculture fongique, des milieux
de culture, l’achat d’un logiciel de modélisation, et la participation à un congrès international. Malgré le fait que ce projet ne
soit porté que par un seul laboratoire il vient en soutien à la mobilité d’un collègue récemment arrivé au sein de notre institut
ainsi que d’une thèse financée par l’ED353.

Le projet concerne l’amélioration du fonctionnement d’un capteur par l’optimisation de la partie
hydrodynamique. Il combine simulation et étude de prototype imprimé. Le projet inclut une
collaboration avec des collègues de l’IM2NP.
Le financement demandé comprend du petit matériel et le financement d’un stage.

Le projet concerne la dynamique de l’impact de gouttes sur une surface et initie l’étude de l’érosion
due à ces impacts. Les mesures de force sont originales.
Il s’agit d’une demande sans collaboration interlaboratoire mais qui propose une collaboration
internationale. L’équipe est compétente et complémentaire (expérience, théorie).