Note ABES Modélisation mécanique des tissus biologiques : application à la croissance des tumeurs solides et à la reconstruction multiéchelles des propriétés élastiques de la cuticule d'arthropode Mechanical modeling of biological tissues : application to solid tumor growth and multiscale reconstruction of the elastic properties of arthropod cuticle Modélisation multiéchelles Tissus biologiques Homogénéisation Croissance Interface Hyperélasticité Mécanique des milieux continus Multiscale modeling Biological tissues Homogenization Growth Interface Hyperelasticity Continuum mechanics 571.43 620.1 Tissus (histologie) -- Propriétés mécaniques Modèles mathématiques Cuticules animales Déformations (mécanique) Analyse multiéchelle Arthropodes Micro-environnement tumoral De nos jours, l’enjeu de la mécanobiologie ne cesse de grandir. On s’intéresse à la description des problèmes biophysiques d’un point de vue mécanique avec des approches multiéchelles. Dans ce travail, nous proposons d’étudier deux exemples mettant en évidence le rôle important de la mécanique sur des processus purement biologiques. 1) La croissance tumorale dans son stade avasculaire : nous proposons un modèle continu où le tissu tumoral est considéré capable de croître et de se déformer tout en obéissant aux lois de conservation. Nous proposons ensuite pour étudier l’effet des propriétés mécaniques du microenvironnement -où réside la tumeur- sur le développement tumoral d’intégrer certaines conditions aux interfaces tumeur/microenvironnement. 2) La reconstruction des propriétés élastiques de la cuticule d’arthropode : nous proposons un modèle multiéchelles de son comportement mécanique fondé sur la structure hiérarchique établie dans la littérature. Pour remédier à la sous-estimation du modèle des propriétés élastiques de la cuticule, nous proposons d’inclure les interfaces à certaines échelles qui pourraient améliorer la transmission des efforts aux constituants multiéchelles du composite (cuticule) et donc améliorer les propriétés élastiques macroscopiques de ce dernier. Nowadays, the challenge of mechanobiology keeps growing. We are interested in the description of biophysical problems from a mechanical point of view with multiscale approaches.In the present study, we propose to study two examples highlighting the substantial role of mechanics on purely biological processes. 1) Tumor growth in the avascular stage: we propose a continuous model where tumor tissue is considered able to grow and to deform while obeying to conservation laws. Then, we propose to study the effect of the mechanical properties of the microenvironment- where lives the tumor- on the tumor development by integration of certain interfaces conditions tumor/microenvironment. 2) Reconstruction of the elastic properties of the arthropod cuticle: we propose a multiscale model of its mechanical behavior based on the hierarchical structure established in the literature. To remedy the under-estimation of the cuticle elastic properties of the model, we propose to include the interfaces to some scales that could improve the transmission of forces to the multiscale components of the composite (cuticle) and thus improve their macroscopic elastic properties. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 3281639 Université de Strasbourg Strasbourg 2016-12-31 https://theses.hal.science/tel-01331323 application/pdf 3189070 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/Lhadi_Safaa_2015_ED269.pdf http://www.theses.fr/2015STRAD030/abes https://theses.hal.science/tel-01331323 https://theses.hal.science/tel-01331323 https://theses.hal.science/tel-01331323 Lhadi Safaa 1987-08-22 MA 193737175 40501472 https://theses.fr/2015STRAD030 2015STRAD030 https://doi.org/10.70675/1fd360a3z3b76z4ec8zba15zcf4c0ad7faaf 2015-09-21 Mécanique des matériaux Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Rémond Yves MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 074311662 Ahzi Saïd MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 031886477 Mercier Sébastien MADS_PRESIDENT_DU_JURY 061175528 Madeo Angela MADS_RAPPORTEUR_1 193737493 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR7357 176969721 260728 ddc:570 ddc:620 Rémond Yves Ahzi Said Mercier Sébastien Madeo Angela École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 3281639