Ce cours comprend des cours magistraux et des projets de recherche menés par les étudiants. Il porte principalement sur les biofluides, mais aborde également les concepts liés au transport de masse. Le volet consacré à la mécanique des fluides traite des applications biologiques des écoulements inertiels, des écoulements de Stokes, des écoulements aux limites et des écoulements dans les milieux poreux. Le volet consacré au transport de masse se concentre sur la diffusion et l’osmose, ainsi que sur les systèmes de convection-diffusion avec réaction soit dans le fluide, soit aux limites ou sur les surfaces. Ces concepts seront utilisés pour décrire les applications suivantes :
1) l'écoulement non stationnaire dans les artères et les veines ;
2) l'écoulement dans les bronches pulmonaires ;
3) la lubrification des articulations et l'écoulement du mucus ;
4) l'écoulement dans les tumeurs et l'espace intracellulaire ;
5) les échanges gazeux dans les poumons ; et
6) le transport de macromolécules au sein des tissus.
Objectifs pédagogiques
Le cours poursuit les deux objectifs suivants : 1) présenter les applications biomédicales et biologiques de la mécanique des fluides et du transport de masse ; et 2) enseigner les méthodes de recherche à travers des projets de recherche dans lesquels les étudiants développent de nouveaux modèles décrivant des phénomènes particuliers en biologie ou en sciences biomédicales.
Prérequis
Un cours d’introduction à la mécanique des fluides. Aucun prérequis en biologie n’est exigé.
Évaluation
Les étudiants sont évalués sur la base d’un examen écrit et/ou des projets de recherche (rapports écrits et présentations orales finales).
The course has the following two objectives: 1) to introduce biomedical and biological applications of fluid mechanics and mass transport and 2) to teach research methods through research projects in which students develop new models that describe particular phenomena in biology or biomedical science.
The course consists of lectures and research projects conducted by students. The course focuses mainly on bio-fluids but also includes concepts of mass transport. The fluid mechanical portion deals with biological applications of inertial flows, Stokes flows, boundary flows, and flow in porous media. The mass transport part of the course focuses on diffusion and osmosis as well as convection-diffusion systems with reaction either in the fluid or at boundaries/surfaces. These concepts will be used to describe the following applications: 1) non-stationary flow in arteries and veins; 2) flow in the pulmonary bronchi; 3) lubrication of joints and mucus flow; 4) flow in tumors and intracellular space; 5) the exchange of gases in the lungs; and 6) transport of macromolecules within tissues.
Course taught in English
Prerequisites: An introductory course in fluid mechanics. There is no biology prerequisite.
Evaluation modality: Students are evaluated on the basis of a written exam and/or the research projects (written reports and final oral presentations)
Course language: English
ECTS Credits: 4
