Le sang est une suspension dense de globules rouges déformables dans un liquide newto-nien, le plasma. La perte de déformabilité des globules rouges chez les patients atteints de drépanocytose induit une augmentation de la viscosité du sang et entraîne des altérations de la circulation sanguine. Le lien entre les propriétés des globules, la microstructure et la rhéologie sanguine est encore mal compris, bien que cela soit crucial pour mieux appréhender cette ma-ladie qu’est la drépanocytose. Puisque le sang est une suspension opaque de globules rouges, il est impossible d’utiliser des méthodes d’imagerie optique pour accéder à la microstructure sanguine (i.e. à l’organisation spatiale des globules au sein de l’écoulement).

L’objectif de la thèse est de sonder la microstructure des suspensions de globules rouges par ul-trasons afin de mieux comprendre le rôle des propriétés cellulaires sur la microstructure (du point de vue fondamental), et de détecter des altérations de la déformabilité des globules (du point de vue applicatif). Dans un premier temps, des mesures ultrasonores et optiques seront conjointe-ment menées sur des suspensions modèles transparentes de particules molles, l’imagerie op-tique servant de mesure de référence. La confrontation ultrasons/optique permettra de valider l’outil ultrasonore pour caractériser la microstructure des suspensions. Dans un second temps, nous étudierons les signatures ultrasonores des suspensions cisaillées de globules rouges nor-maux et artificiellement rigidifiés. La détermination de la microstructure par ultrasons sera en-suite couplée à des simulations numériques 3D de suspensions de globules, afin de comprendre les mécanismes physiques sous-jacents à l’anisotropie de la microstructure et sa modification avec la déformabilité des globules.

Profil du candidat recherché

Master (ou équivalent) en acoustique, physique, biophysique ou mécanique des fluides, une bonne maitrise de la programmation Matlab ou Python et un intérêt pour l’expérimental et la recherche interdisciplinaire.

Financement demandé : Allocation doctorale

Contacts :
 Émilie Franceschini (LMA) e-mail : emilie.franceschini@univ-amu.fr
 Laurence Bergougnoux (IUSTI) e-mail : laurence.bergougnoux@univ-amu.fr

Références
[1] Lombard O., Rouyer J., Debieu E., Blanc F., Franceschini E., Ultrasonic backscattering and microstructure in sheared con-centrated suspensions, J. Acoust.Soc. Amer. 147(3), 1359-1367 (2020)
[2] Blanc F., Lemaire E., Meunier A., Peters F., Microstructure in sheared non-brownian concentrated suspensions, Journal of rheology 57(1), 273-292 (2013)

Ci-joint le sujet détaillé et la version en anglais