Post-doctorat (H/F) : Prédiction et contrôle du mouvement de fibres en environnements encombrés

Missions :
Le transport de petites particules allongées, telles que les fibres de microplastiques ou les parasites, se produit souvent dans des écoulements complexes peuplés d’obstacles, comme les milieux granulaires des sols poreux ou le réseau élastique du mucus. La capacité à trier ou filtrer des fibres en fonction de leur taille ou de leurs propriétés mécaniques à l’aide de milieux structurés est cruciale pour un large éventail d’applications, notamment en diagnostic, en analyse biologique et en contrôle de la pollution environnementale. Il est donc essentiel de prédire avec précision et de contrôler les trajectoires de structures élastiques allongées dans des écoulements encombrés d’obstacles, tant pour comprendre la physique des systèmes biologiques et environnementaux que pour concevoir des techniques de séparation efficaces.
Nos études collaboratives récentes montrent que les interactions fibre–obstacle dans des systèmes en écoulement constituent un mécanisme puissant pour trier des objets allongés selon leur taille et leurs propriétés mécaniques à l’aide de réseaux de piliers. S’appuyant sur cette avancée, des recherches supplémentaires permettront de mettre en lumière la physique fondamentale du transport de fibres en environnements encombrés, tout en optimisant cette stratégie de séparation émergente.

Activités :
Le/la chercheur(se) postdoctoral(e) utilisera simulations numériques et théorie pour étudier le transport et la séparation de fibres allongées dans des écoulements complexes encombrés d’obstacles. En étroite collaboration avec des théoriciens et des expérimentateurs, la personne recrutée explorera les principales stratégies d’optimisation de la séparation des fibres, notamment : (i) l’influence de la géométrie du milieu ; (ii) l’utilisation d’écoulements dépendant du temps pour contrôler les trajectoires des fibres ; et (iii) l’impact des déformations de la matrice dans des environnements poroélastiques bio-inspirés. Selon ses intérêts et son expertise, le/la chercheur(se) postdoctoral(e) aura également l’opportunité de contribuer au développement d’approches fondées sur l’IA et l’analyse de données visant à inférer les interactions fibre–obstacle en champ proche. Ces interactions jouent un rôle crucial dans la prédiction du transport des fibres en milieux poreux, mais demeurent difficiles à modéliser ou à caractériser expérimentalement.
Contexte de travail :
Le/la chercheur(se) postdoctoral(e) partagera son temps entre le LadHyX, laboratoire commun CNRS–École Polytechnique situé près de Paris, et ABEL, laboratoire commun CNRS–Imperial College London situé au cœur de Londres. Les deux laboratoires offrent un environnement de recherche dynamique et interdisciplinaire et bénéficient d’une expertise internationalement reconnue en mécanique des fluides, en physique de la matière molle et en interactions fluide–structure.

La personne recrutée rejoindra le projet FiberCrowd, f
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