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Equipe de recherche COMMEDIA

Mathématiques et calcul scientifique pour les applications bio-médicales

Présentation de l'équipe

L’activité de recherche de COMMEDIA est axée sur la simulation numérique d'écoulements bio-fluides dans le corps humain, en particulier, l'écoulement du sang dans le système cardiovasculaire et de l’air dans le système respiratoire. Ces simulations visent à compléter les données cliniques disponibles avec le but suivant: aider les cliniciens ou les bio-ingénieurs à améliorer la compréhension des phénomènes physiologiques, à améliorer la planification du diagnostic et du traitement et à optimiser les dispositifs médicaux. Les objectifs principaux de COMMEDIA sont les suivants:

  • l'élaboration de modèles mathématiques appropriés et de méthodes numériques efficaces pour les simulations et pour l'interaction des simulations avec les données mesurées;
  • l'analyse mathématique de ces modèles et techniques numériques;
  • le développement et la validation de logiciels de calcul scientifique mettant en œuvre ces techniques numériques.

L'équipe-projet est comune avec le centre Inria de Paris, Sorbonne Université et le CNRS/INSMI (Laboratoire Jacques-Louis Lions, UMR 7598).

Axes de recherche

L'activité de recherche de COMMEDIA s'articule autour de deux axes applicatifs principaux et d'un noyau méthodologique:

  1. Modélisation et simulation multi-physique
    • Hémodynamique cardiaque et vasculaire
    • Écoulements respiratoires
  2. Interaction simulation-données
    1. Reconstruction d'écoulements à partir d'imagerie médicale
    2. Problème inverse en électrocardiographie
    3. Pharmacologie de sécurité
  3. Noyau méthodologique
    • Analyse mathématique des EDP
    • Méthodes numériques pour des problèmes multi-physiques
    • Interaction entre apprentissage statistique et modélisation mathématique
    • Approximation de tenseurs et HPC

Relations industrielles et internationales

Contrats actuels:

  • ANR project ADAPT (Adaptive Dynamical Approximations via Parallel Tensor methods)
  • ANR project IFSMACS (Fluid-Structure Interaction: Modeling, Analysis, Control & Simulation)
  • H2020-MSCA-ITN project INSPIRE (INnovation in Safety Pharmacology for Integrated cardiovascular safety assessment to REduce adverse events and late stage drug attrition)
  • CASIS
  • NOTOCORD-INSTEM 

Mots-clés : Analyse des EDP Analyse numérique Calcul scientifique Interaction simulation-données Multi-physique Écoulements sanguins Écoulements respiratoires.

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