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Auteur(s) : Maury Bertrand ; Bayat Sam

Titre : Vidéo SMF - Mathématiques étonnantes. Le poumon en équations : regards croisés.

Editeur : Société Mathématique de France (SMF) Paris, 2021 Collection : Cycle des conférences de la SMF
Format : Durée de la vidéo : 1h40

Type : film, vidéo, vulgarisation, popularisation Langue : Français Support : internet

Public visé : chercheur, élève ou étudiant, enseignant, tout public Niveau Niveau scolaire visé par l'article : licence, master Age : 21, 22, 23

Classification : N45Analyse numérique (résolution numérique des équations différentielles et intégrales)
Enseignement supérieur
 N48Analyse numérique (résolution numérique des équations différentielles et intégrales)
Enseignement « Hors les Murs » : par correspondance, formation des adultes, popularisation, etc.
 N65Optimisation, recherche opérationnelle, aide à la décision.
Enseignement supérieur
 N68Optimisation, recherche opérationnelle, aide à la décision.
Enseignement « Hors les Murs » : par correspondance, formation des adultes, popularisation, etc.
 M65Sciences de la terre. Biologie. Médecine. Pharmacie.
Enseignement supérieur
 M68Sciences de la terre. Biologie. Médecine. Pharmacie.
Enseignement « Hors les Murs » : par correspondance, formation des adultes, popularisation, etc.
 U85Utilisation des médias audiovisuels (radiodiffusion, télévision, internet, diaporamas, films, vidéos, etc.)
Enseignement supérieur
 U88Utilisation des médias audiovisuels (radiodiffusion, télévision, internet, diaporamas, films, vidéos, etc.)
Enseignement « Hors les Murs » : par correspondance, formation des adultes, popularisation, etc.
 

Résumé :

Le sang qui circule dans les vaisseaux de chacun de nous arrive en quasi-contact avec l'air environnant au travers d'une interface dont la surface avoisine celle d'un court de tennis, et dont l'épaisseur est cent fois plus petite que le diamètre d'un cheveu. Tout ça ne paraît pas très sérieux, c'est pourtant l'exploit que réalise l'appareil respiratoire humain, qui assure ainsi l'accueil en douceur de 300 milliards de milliards de molécules d'oxygène chaque seconde, à un coût énergétique minime. Malgré la complexité des mécanismes qui assurent son bon fonctionnement, cet organe se prête étonnamment bien à la modélisation mathématique.
Nous nous proposons, en partant de l'objet tel qu'il est, de présenter des approches mathématiques qui permettent de mieux appréhender sa structure et son fonctionnement. Les équations de la mécanique des fluides et la structure du réseau bronchique permettent en particulier d'établir une analogie très poussée avec un réseau électrique, le potentiel étant remplacé ici par la notion de pression, et l'intensité électrique par le flux d'air au travers des bronches.
Nous aborderons aussi la question de l'optimalité de cet organe : est-il si bien "conçu" que ça ? La nature aurait-elle pu faire mieux ? … Nous complèterons ces échanges entre un homme de l'art et un mathématicien par la présentation d'un travail commun entre ces deux chercheurs, qui a permis de plonger dans les profondeurs d'un arbre bronchique réel.

Notes :
Conférence donnée le le 4 mai 2021 dans le cadre du Cycle Mathématiques étonnantes.
Deux conférenciers présentent, en duo, leur rencontre scientifique illustrant une interaction entre deux domaines : mathématiques et applications, mathématiques et sciences ou même deux domaines des mathématiques.

Cette ressource est en ligne sur le site Vidéo de la SMF et sur le site https://smf.emath.fr/smf-dossiers-et-ressources/le-poumon-en-equations-b-maury-s-bayat-video-2021

Mots clés :


© ADIREM-APMEP -2003- ISSN 1292-8054 Mise à jour 09/09/2021
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