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Modélisation des phénomènes du vivant

Modélisation des phénomènes du vivant

En pratique :

Volume horaire de cours : 10
Volume horaire global de TD : 10
Volume horaire global de TP : 4
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 3

Description du contenu de l'enseignement

Programme des enseignements :

·Cours
o Introduction à la démarche de modélisation : Est-ce que les chiens font de l’optimisation ?
o Modélisation, exemple 1: Dynamique d’une épidémie dans une population

  • Visualisation et exploration du modèle par simulations numériques

o Modélisation, exemple 2: Comment prédire l’évolution de concentrations dans la cellule ou au cours d’une réaction chimique ?

  • Étude mathématiques des modèles et prédictions biologiques

o Étude des équilibres de phénomènes du vivant

  • Introduction à la notion de bifurcation dans les phénomènes du vivant

·Travaux dirigés
Une large partie des séances de TD aura lieu en salle informatique afin de tester les prédictions sur le système biologique obtenues à partir les modèles mathématiques. L’idée est de partir de phénomènes du vivant connus, d’en extraire les principaux facteurs biologiques puis de construire des modèles mathématiques qui les représentent. Ces modèles sont ensuite étudiés théoriquement et numériquement, via l’outil informatique.

·Travaux pratiques
Les séances de TP seront exclusivement réservées à l’exploration numérique des modèles (simulations). En pratique, il y aura peu de différences entre TP et TD.
 


Compétences à acquérir

Objectifs :
Le but de ce cours est de donner des notions solides sur la modélisation de phénomènes physique pour le monde du vivant.

  • Proposer une étude interdisciplinaire des phénomènes du vivant
  • Interpréter des phénomènes connus en biologie sous l’angle de la modélisation, par exemple la dynamique d’une épidémie dans la population

·Guider les étudiants dans l’exploration des interactions entre biologie - mathématiques - simulation informatique

Compétences acquises :
À la fin de ces enseignements l'étudiant doit :
·Comprendre les bases de la modélisation d’un phénomène biologique et son exploration mathématique
·Être capable de simuler le modèle construit via l’outil informatique

  • Proposer des conclusions biologiques étant donnés les résultats mathématiques et les simulations informatiques correspondantes. L’interprétation biologique de résultats théoriques est au centre du cours.

Modalités pédagogiques

  • en présence

Pré-requis

Pré-requis obligatoires

Pré-requis
Une forte motivation et une implication personnelle importante de l'étudiant sont essentielles, cette UE abordant des thématiques transverses par rapport aux UE de biologies fondamentales. La plupart des notions de mathématiques sont reconstruites / retrouvées. Le calcul du calcul de dérivées est toutefois demandé (programme Terminal S).


Profils attendus

Pré-requis
Une forte motivation et une implication personnelle importante de l'étudiant sont essentielles, cette UE abordant des thématiques transverses par rapport aux UE de biologies fondamentales. La plupart des notions de mathématiques sont reconstruites / retrouvées. Le calcul du calcul de dérivées est toutefois demandé (programme Terminal S).