Monsieur Julien Vincent, ancien élève du Lycée Louis Barthou, ingénieur diplômé de l'Ecole Nationale de Chimie de Montpellier et Doctorant en Mathématiques et Microbiologie a présenté le 6 janvier 2023 sa conférence sur la "Modélisation Mathématique des Biofilms".
Il travaille actuellement dans le cadre du projet Européen ITN (International Training Network) M2ex: exploitation des interactions métal-microbe pour l'économie circulaire.
Les biofilms sont des communautés multicellulaires de micro-organismes adhérant entre eux et/ou à une surface, marquées par la sécrétion de substances extra-cellulaires créant une matrice adhésive et protectrice. La forte complexité de ces milieux les rend très difficiles à analyser; c'est pourquoi la modélisation mathématique est de plus en plus utilisée pour isoler et comprendre certains mécanismes bien spécifiques à ces communautés.
Une des approches de modélisation mathématique de biofilms, dite de "continuum" est de considérer le biofilm comme un milieu aux propriétés homogènes représentant les propriétés moyennes des bactéries environnantes, au sein duquel les processus physico-chimiques sont modélisés grâce à des systèmes d'équations aux dérivées partielles. La croissance des micro-organismes est modélisée par un processus d'advection dépendant de la diffusion des substrats, elle-même modélisée comme un processus de diffusion Fickien.
Le but de cette présentation est d'exposer le fonctionnement, le développement et l'utilité de ce type de modèles.
Ci-dessus, l'image d'un biofilm obtenue par microscopie électronique à balayage.