This study aims to propose the description of possible mechanisms induced by the interaction of a shock wave impinging a cell membrane. More precisely, we attempt to estimate the shear stress on the membrane assuming that the Richtmyer-Meshkov instability drives a vorticity generation at the cell interface. Thus, we develop an original experimental approach based on highspeed microscopy phase contrast to characterize the interaction of shock wave induced by laser breakdown on vesicles or biological cells using.

• Sujet encadré par Joel MARTHELOT (IUSTI), Cédric BELLIS & Stéphane BOURGEOIS (LMA)

Elastic sheets with mesoscale architecture obtained by folding or cutting have recently drawn considerable interest in the mechanics and engineering community. The cuts and features can be tailored to allow the sheets to morph into complex three dimensional shapes with unusual mechanical characteristics such as auxeticity, deployability and programmable non-linear properties.The main objective of the project is twofold: to identify and build a fundamental understanding of the ​mechanical response of hyperelastic membranes with architected cut patterns on the one hand and to transfer the resulting tunable mechanisms to prototypes for more reliable compliant medical devices​ on the other hand (…)

• Sujet encadré par Emilie FRANCESCHINI (LMA) & Laurence BERGOUGNOUX (IUSTI)

Complex fluids are ubiquitous in nature and in industry: biological fluids (blood, mucus), erosion sludge or industrial pastes. From a theoretical point of view, the characterization of these media is confronted firstly to the huge variety of particle size and shape that compose them, and secondly to the coupling between the macroscopic and microscopic scales: the flow is controlled by the spatial distribution of the particles (i.e., the microstructure of the suspension), but the macroscopic flow back-acts and modifies this microstructure. From an experimental point of view, it is crucial to develop tools to investigate the microstructure of concentrated suspensions. The use of optical methods is limited to diluted suspensions or transparent concentrated suspensions (by using an iso-index technique) that are not representative of natural or industrial conditions (…)

Le Présage est un restaurant qui sera construit en 2021 au sein du Technopole de Château-Gombert à Marseille. Ce restaurant associera un réflecteur Scheffler à concentration solaire et un bâtiment à faible consommation d'énergie afin d'offrir un lieu agréable pour manger des aliments de haute qualité sans carbone. Une collaboration avec le laboratoire IUSTI a débuté afin de travailler expérimentalement (grâce à un prototype) et numériquement sur l'optique, l'amélioration du transfert de chaleur et le stockage de l'énergie thermique.

Polymers are widely used in industry nowadays. Their processing using supercritical CO2 and more recently their valorization once wasted through sub-critical water liquefication processes are bringing a growing interest as green alternatives processes. These emerging applications require thermodynamics data for non-standard operating conditions (high pressure, high temperature). CALPREPOL aims at developing high precision calorimetric measurements for polymer and sub/supercritical fluid systems.

Our goal is to use the 3D-printed long fiber composites AM to develop a demonstrator prototype as tool to understand the mechanical functional consequences of the fibers and other aspects of elongate body morphology in soft swimming robots, and to help develop robotic devices.  

Le contrôle et la surveillance de la croissance du squelette de l'enfant sont essentiels pour un diagnostic précoce et un suivi thérapeutique de pathologies osseuses pédiatriques. Des sujets de recherche pertinents sont ainsi proposés : l'évaluation de la caractérisation mécanique de la qualité de l'os de l'enfant, le développement d'une modalité d'échographie paramétrique à haute résolution et l'utilisation des ultrasons la stimulation comme traitement thérapeutique.

L'étude des vagues extrêmes est un problème difficile pour des raisons de sécurité et en tant que problème ouvert en physique non linéaire. Jusqu'à présent, il n'existe aucune étude dans le cadre des équations de gouvernance totalement non linéaires qui ait examiné la dynamique des vagues extrêmes de l'océan en présence de courants cisaillés verticalement dans l'eau d'une profondeur arbitraire. L'objectif du présent travail est d'aborder ce problème dans le cadre de la modélisation mathématique, les simulations numériques et les études expérimentales.

Très peu d'études se sont concentrées sur la récupération des fractions minérales (par exemple le phosphore, les métaux), et les mécanismes d'interaction entre les composés minéraux et organiques lors de la liquéfaction hydrothermale sont encore peu clairs. Ce projet vise à comprendre le comportement des composés minéraux et à décrire leur répartition entre les différentes phases résultant de la liquéfaction hydrothermale de la biomasse résiduelle, avec une attention particulière au phosphore (P). 

La forme d'une interface entre deux fluides non miscibles permet de caractériser les propriétés physico-chimiques de l'interface de manière non-intrusive. Ces propriétés sont des éléments clés pour comprendre les phénomènes de transfert de masse et les réactions biochimiques aux interfaces. Dans ce projet, nous proposons d'étudier les propriétés interfaciales d'un fluide biologique actif en présence d'un transfert de masse et/ou stimulé par des réactions chimiques.