La micro-natation, ou natation à l’échelle microscopique, constitue aujourd’hui un champ de recherche en pleine expansion à l’interface des mathématiques, de la physique, de la biologie et des sciences de l’ingénieur. Cette conférence a pour ambition de mettre en lumière les apports récents des mathématiques appliquées à la compréhension et à la modélisation des mécanismes de locomotion des micro-organismes dans des environnements fortement visqueux, où les lois de la mécanique diffèrent radicalement de celles qui régissent notre propre nage à l’échelle macroscopique.
La propulsion à l’échelle microscopique ne se conçoit pas sans une attention particulière aux lois de la mécanique des fluides à bas nombre de Reynolds. Des bactéries dotées de flagelles rotatifs (comme E. coli), aux spermatozoïdes utilisant des mouvements ondulatoires, jusqu’aux micro-algues capables de déformations amples du corps entier, la nature offre une remarquable diversité de stratégies de déplacement. Comprendre ces mécanismes, via des modèles mathématiques rigoureux et des simulations numériques fines, permet non seulement d’éclairer certains phénomènes biologiques fondamentaux, mais ouvre également la voie à des applications innovantes, notamment en médecine, avec la conception de micro-robots nageurs pour des interventions non-invasives.
Cette conférence proposera ainsi un panorama des problématiques mathématiques posées par la micro-natation – contrôle optimal, interaction fluide-structure, modélisation géométrique, dynamique des systèmes actifs – et mettra en évidence les défis ouverts pour les mathématiciens dans un domaine intrinsèquement pluridisciplinaire, où la rigueur de la modélisation rencontre l’inventivité des applications concrètes. Elle réunira des étudiants de master, doctorants, post-doctorants, chercheurs, enseignants-chercheurs et professionnels issus de plusieurs champs: biologie, mécanique et modélisation et analyse mathématique.
Comité d'organisation
- Thierry Aubry (IRDL, Brest)
- Jessie Levillain (CNES - INSA, Toulouse)
- Vuk Milišić (LMBA, Brest)
- Tristan Montier (GGB, Brest)
Comité scientifique
- François Alouges (Centre Borelli, ENS Paris-Saclay)
- Jessie Levillain (CNES - INSA, Toulouse)
- Vuk Milišić (LMBA, Brest)
- Laurel Ohm (Université du Winsconsin - Madison États-Unis)