pen icon Colloque
quote

Modélisation numérique de la clairance mucociliaire : vers un poumon numérique

SP

Membre a labase

Sébastien PONCET : Université de Sherbrooke

Résumé de la communication

L’objectif est de construire un outil de simulation numérique pour l’étude d’écoulements biologiques dans le système respiratoire humain, afin de progresser dans la compréhension de maladies respiratoires chroniques comme l’asthme sévère qui touche 300 millions de personnes à l’échelle mondiale. Il s’agit de développer une approche pionnière permettant de simuler ce problème multi-échelle servant d’outil prédictif pour le milieu médical. L’échelle microscopique se situe au niveau de l’épithélium bronchique, dont certaines cellules sont pourvues de cils micrométriques qui battent de manière synchronisée pour transporter le mucus. L’échelle macroscopique liée à l’arbre bronchique sera également prise en compte afin de générer des résultats pertinents au niveau médical. Pour traiter ce problème multi-échelle, un outil de simulation construit sur les méthodes de lattice Boltzmann et de frontières immergées a été développé. Le calcul informatique haute performance joue un rôle crucial pour la prise en compte de toutes les échelles physiques, ce qui ne serait pas possible avec des stations de calculs traditionnelles. Cet outil permettra en outre d’étudier le transport de médicaments à l’échelle de la cellule et le bénéfice de certains appareils d’aide à l’expectoration pour des patients atteints de fibrose kystique. Cela devrait donner un avantage certain au milieu médical québécois dans le traitement de nombreuses pathologies respiratoires chroniques.

Résumé du colloque

Ce colloque porte sur l’importance du calcul informatique de pointe (CIP) pour le Québec. Dans des domaines comme la dynamique des fluides, la physique ou la chimie numérique, le CIP joue un rôle prépondérant depuis plusieurs décennies et permet par exemple de concevoir des avions plus silencieux et économes. L’utilisation du CIP s’est cependant fortement diversifiée dans les dernières années. On l’utilise pour assurer l’efficacité énergétique de nos entreprises ou encore pour mieux comprendre la diversité des interactions entre les espèces et leurs relations complexes avec l’environnement. En santé, le développement de médicaments s’est grandement accéléré grâce à la modélisation et à la simulation de la dynamique des interactions moléculaires alors que le décodage du génome ouvre la porte à une future médecine personnalisée. En sciences humaines et sociales, on l’utilise pour comprendre les mécanismes de la perception de l’environnement acoustique, pour préparer des archives et des bibliothèques musicales ou pour procéder à l’analyse de textes à grande échelle. Finalement, un autre secteur où le CIP joue un rôle grandissant est l’exploration et l’exploitation de vastes banques de données numériques, que ce soit pour l’étude des médias sociaux ou pour la prise de décision en temps réel. Plusieurs des thèmes mentionnés ci-dessus feront l’objet de présentations lors de notre colloque.

Nous aurons également deux tables rondes qui permettront de discuter du rôle du CIP en dehors des sphères universitaires. Les thèmes abordés sont : les ressources de calcul informatique de pointe et la formation : un enjeu pour le Québec et l’entrepreneuriat de demain : l’innovation et le numérique. Ces tables rondes seront suivies par une session d’affiches où les étudiants faisant appel aux ressources de Calcul Québec présenteront leurs travaux.

Contexte

section icon Thème du congrès 2017 (85e édition) :
Vers de nouveaux sommets
section icon Date : 8 mai 2017

Découvrez d'autres communications scientifiques

Autres communications du même congressiste :