SEMINAIRE D'ANALYSE NUMERIQUE
Année universitaire 2013-2014
Jeudi 3 avril 2014 :
Sébastien MARTIN
(Laboratoire MAP5, Paris Descartes)
Simulation directe de suspensions denses de bactéries dans un fluide visqueux
Lorsque l’on s’intéresse à des suspensions denses de bactéries qui évoluent dans un fluide visqueux, les observations issues des expériences en biophysique exhibent des comportements collectifs étonnants : apparition d’une dynamique faiblement turbulente dans un système qui est régi par un écoulement de Stokes, apparition et persistence de structures collectives cohérentes etc. Par ailleurs, le lien qui existe entre la motilité des micro-nageurs, au niveau de chaque individu, et la viscosité effective de la suspension, qui est une quantité macroscopique observable est imparfaitement compris, et fait l’objet de nombreuses études expérimentales. Dans cet exposé, on s’intéresse à la simulation numérique du mouvement collectif de particules auto-propulsées dans un fluide de Stokes, en modélisant les micro nageurs individuellement. L’objectif principal de cette approche ``microscopique’’ directe est de déterminer de nouveaux résultats sur le comportement de ces systèmes par la simulation directe de ces suspensions denses, au regard des expériences mentionnées précédemment. Les aspects mathématiques de la méthode numérique associée seront également abordés.
