Quantification expérimentale et computationnelle d'un copépode dans un fluide à deux phases (huile et eau)

 

Christopher Cameron

Université de Montréal

 

Domaine : organismes vivants

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2015-2016

Les copépodes représentent 80% du zooplancton marin et aquatique. Ces petits animaux constituent un maillon essentiel de la chaîne alimentaire aquatique. La présence de fines gouttelettes de pétrole en suspension dans l'eau à de faibles concentrations peut avoir des effets catastrophiques sur la population de copépodes incluant l'éradication de l'espèce supprimant ainsi un lien de la chaine écologique et alimentaire.

Notre objectif est d'utiliser des approches expérimentales et numériques pour comprendre les mécanismes régissant les interactions entre un copépode et un écoulement diphasique d'eau contenant une phase dispersée de fines goutelettes d'huile. Nous utiliserons une technique d'imagerie holographique de particules pour effectuer des mesures de la vitesse des gouttelettes d'huile au voisinage d'Eurytemora affinis, qui serviront à valider les prédictions obtenues d'un modèle de simulation numérique par éléments finis incorporant les effets d'interactions entre l'écoulement diphasique et les structures des appendices du copépode.

Afin d'assurer un réalisme géométrique du modèle numérique, on procèdera à des mesures détaillées de la géométrie des appendices d'alimentation et de locomotion à l'aide de techniques de microscopie électronique et microscopie cofocale. Les outils et méthodes développés dans cette étude sont génériques et pourront servir à étudier la dynamique des interactions d'autres espèces animales avec un écoulement d'eau ou encore avec un écoulement diphasique contenant des particules quelconques en suspension. Le personnel recevra une formation multi-disciplinaire en biologie structurale ainsi qu'en génie mécanique.