La recherche

Les six groupes de recherche de l’IMFT développent un  large éventail de recherches sur les phénomènes physiques et chimiques présents dans les écoulements de fluides. Les domaines d’application sont variés dans les Sciences pour l’Ingénieur (génie nucléaire, génie pétrolier, aéronautique et espace, transport terrestre, combustion et milieux réactifs, transformation de l’énergie et de la matière), la mécanique du vivant et la mécanique des fluides environnementale. 

L’IMFT dispose d’équipements de pointe mutualisés à l’ensemble des groupes.  

Le laboratoire s’est doté de quatre axes transversaux qui répondent à plusieurs objectifs stratégiques du laboratoire :

  • Le premier objectif concerne la mise en évidence de grands enjeux sociétaux et domaines d’application
  • Le deuxième objectif est d’assurer une animation scientifique interne qui associe différentes thématiques de recherche sur un sujet transverse.
  • Enfin, le troisième objectif est de fédérer autour de ces axes des partenaires externes pour le montage de projets nationaux ou internationaux.

Équipements de recherche

Plateforme de Mécanique des Fluides Environnementale

Les souffleries

L'IMFT dispose de trois souffleries

Tomo X Grand Champ

Axes Transversaux

Contact : Thierry.Schuller@imft.fr

La thématique énergie et procédés industriels étant par nature transverse à plusieurs disciplines scientifiques, elle touche un vaste secteur d’activités et regroupe de nombreux chercheurs de l’IMFT de l’ensemble des groupes. Les travaux au cours de l’année 2019 ont permis d’identifier quatre thèmes majeurs dans lesquels les activités des membres de l’axe énergie et procédés industriels inscrivent leur recherche :

  1. Génération de puissance
  2. Ingénierie chimique
  3. Procédés multiphasiques
  4. Sureté et sécurité industrielle

L’axe s’est fixé pour objectif à court et moyen terme :

  • De développer un axe de communication via le web pour faire connaître les activités de l’axe sur ces quatre thèmes
  • D’organiser des journées thématiques lors de visites de partenaires industriels pour qu’ils aient une vision d’ensemble du potentiel de recherche de l’IMFT au-delà des contacts déjà bien établis entre certains chercheurs de l’IMFT et leurs partenaires privilégiés.
  • D’identifier de nouveaux partenaires à travers des invitations et des présentations des activités de l’axe pour améliorer la visibilité de l’IMFT sur les thématiques de l’axe
  • De développer des canaux de communication avec les organisations régionales et les décideurs qui traitent des politiques énergétiques. Des membres participent déjà aux réunions des réseaux Hydéo, Ad’Occ, SGAR,….
  • D’identifier de nouvelles thématiques sur lesquelles l’IMFT pourrait se positionner comme force de recherche en s’appuyant sur les membres de l’axe

Un objectif plus ambitieux est de structurer progressivement une communauté de chercheurs de l’IMFT qui puissent répondre à des appels à projets, de type chaire industrielle et d’une manière générale favoriser la cohésion d’ensemble sur les thématiques de l’énergie et des procédés industriels.

Contact : Christophe.airiau@imft.fr

L’axe TAE créé sur des thématiques fortement ancrées dans le tissu académique et industriel local et international peut être un axe majeur de communication des activités de recherche à l’IMFT.

Les thématiques concrètement concernées sont la mécanique des fluides (aérodynamique, optimisation des performances, micro-pesanteur), l’interaction fluide-structure (aile du futur), les systèmes embarqués (aération, givrage, mouillage, ballotement) et la propulsion (combustion, vent ionique).  On pourrait aussi ajouter les performances énergétiques et les interactions plus globales entre environnement, trafic, pollution, sécurité.

Cet axe a pour objectif premier la création de liens ou de collaborations entre différentes recherches menées en interne, et le partage de connaissances, de savoir-faires et de moyens. L’organisation ou l’adossement d’activités tels que des séminaires, des ateliers de démonstration (expériences, outils numériques) est, dans ce contexte, une nécessité. L’association de projets actuels et de préparation de projets communs (soumission locale, régionale, nationale (ANR), ou européenne), avec recherches de thématiques émergentes représente une partie importante du projet. Deux sujets semblent prometteurs : i) l’étude expérimentale de l’interaction de gouttes sur une paroi dans un écoulement rasant (soufflerie) et ii) la modélisation et la simulation de la propulsion distribuée (vent ionique, interaction de la force de propulsion et de la portance). 

Contact : Fréderic.Moulin@imft.fr

Cet axe transversal concerne plus d’une vingtaine de chercheurs et enseignants-chercheurs de l’IMFT, répartis dans quatre des groupes de recherche, et rattachés aux deux écoles doctorales associées au laboratoire : SDU2E (Sciences de l’Univers, de l’Environnement et de l’Espace) et MEGEP (Mécanique, Energétique, Génie civil & Procédés). Les études identifiés concernent aussi bien la zone continentale (écoulements en rivière, modélisation et gestion des ouvrages hydraulique, bassin versant, écoulements souterrains, aquifères) et le système atmosphère-océan (environnements stratifiés et/ou tournants), en passant par l’interface littorale (morphodynamique de la zone de swash et des profils de côte).

Dans ces études, on retrouve un important volet dédié au transport sédimentaire, et à toutes les échelles ainsi que des problématiques d’écoulements gravitaires et de pollution des sols et des nappes.

Le premier objectif de l’axe est d’assurer une animation scientifique interne autour de ces études :

– Organisation de séminaires

—  Formation de groupes de travail autour de quatre thèmes fédérateurs : le transport sédimentaire, les écoulements en milieu stratifié, le couplage poreux-écoulement externe ainsi que les énergies renouvelables.

Une restitution de ces groupes de travail se fera au niveau de l’axe.

Un second objectif est d’assurer la promotion des compétences et des activités de l’axe vers l’extérieur sous la forme de formations de niveau doctorat ou post-doctorat. Ces actions de formation peuvent être combiner des cours, des simulations numériques et des expériences seront donc menées, sous un format de workshop ou d’école d’été en fonction des moyens disponibles. Cette communication externe de l’axe comporte une participation active aux actions de médiation scientifique (Fête de la science, accueil de scolaires … ).

Le troisième objectif de cet axe consiste à améliorer la visibilité de l’IMFT vis-à-vis des partenaires institutionnels et privés.

l’IMFT dans son ensemble est ainsi représenté par l’axe au sein du pôle UPEE (Univers, Planète, Espace, Environnement), lié à l’OMP (Observatoire de Midi-Pyrénées). Cette représentation inclue la participation aux conseils scientifiques et de pilotage mais aussi une meilleure intégration dans les activités portées par le pôle UPEE, comme les Actions Transverses du pôle et les projets déposés (projet EUR TESS « Toulouse Graduate School of Earth and Space Sciences » par exemple). L’axe représente l’IMFT dans des structures locales comme le GIS eau, ou vis-à-vis de partenaires comme le CNRM (Centre National de Recherches Météorologiques) ou le CERFACS (Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique). L’axe est un lieu de communication privilégié pour l’AFB (Agence Française de la Biodiversité), dont les personnels sont rattachés au groupe H20, mais dont les activités se développent en interaction avec d’autres groupes de l’IMFT au sein du pôle Eco-Hydraulique. Pour ce qui concerne les partenaires privés, l’axe organisera des journées de rencontre avec les entreprises identifiées (EDF, VEOLIA, …) destinées à présenter les activités et compétences de l’IMFT autour des sujets environnementaux et à mieux connaître les attentes de ces entreprises afin de pouvoir envisager des partenariats.

Contact : Pauline.Assemat@imft.fr

Les activités de recherche à l’IMFT associées à l’axe « Santé et Ingénierie pour le vivant » incluent l’étude de la vascularisation des organes (cerveau), des tissus biologiques (disques intervertébraux, tissu adipeux, biofilms) et des os (rachis, tumeurs osseuses). Elles s’inscrivent dans une démarche scientifique qui vise à associer expériences de laboratoire, modélisation mathématique, simulations numériques et études cliniques en particulier en lien avec le CHU Purpan. Nous conduisons ces activités grâce à des moyens expérimentaux qui permettent l’acquisition et le traitement d’images, des expériences microfluidiques in-vitro et des essais cliniques. Nos principales compétences concernent l’étude des milieux poreux biologiques (couplage écoulements et transferts dans les biofilms ou les tissus, couplage image/modèle, poro-mécanique, caractérisation, croissance et reconfiguration de réseaux microvasculaires), la modélisation des interactions entre les réseaux vasculaires et cranio-spinal et l’étude des écoulements multiphasiques en milieux hétérogènes dans un contexte de recherche translationnelle.

L’axe regroupe une quinzaine de chercheurs et cinq cliniciens. Ses membres sont impliqués dans différents réseaux nationaux et internationaux tels que la société de Biomécanique, le GDR MECABIO 3570 (organisation des journées annuelles en janvier 2018) , le GDR ISIS 720, GDR BIOMIM, SEOP, European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology (EFORT), Société Française d’orthopédie pédiatrique (SOFOP), Société Française de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique (SOFCOT), Société Française de Chirurgie du Rachis (SFCR) fondation Cotrel.

Les projets en cours et s’étendant sur la période 2021-2025 portent pour le volet ingénierie sur l’étude des biofilms en milieux poreux (ERC BEBOP). Concernant les applications en santé, les projets en cours portent sur la microcirculation cérébrale dans les pathologies du vieillissement, l’étude du système cranio-spinal (ANR Hanuman), le développement de systèmes microfluidiques bio-inspirés pour l’étude de l’invasion métastatique (National Institute of Health-USA NCI IMAT)  et sur la croissance des tumeurs osseuses (thèses financements MEGEP et CNRS Mission Insertion Handicap).