! STAGE POURVU !
Mots clés : essais mécaniques, biomécanique des tissus, imagerie ultrasonore, imagerie rayons X, biodiversité
Type de stage
Stage de Master 2 ou de dernière année d’école d’ingénieur
Date ou durée du stage
5 à 6 mois
Contexte
L’étude des propriétés mécaniques des tissus et des structures anatomiques de différentes espèces est importante pour comprendre l’adaptation des animaux à leur environnement. C’est le cas en particulier du groupe des holocéphales – des poissons cartilagineux qui vivent dans les grandes profondeurs. Ce groupe présente des adaptations spécifiques (forme de la mandibule, fusion de la mâchoire supérieure avec le crâne, organisation des tissus minéralisés, etc.) leur permettant de s’alimenter de proies dures malgré un squelette relativement peu rigide, fait de cartilage minéralisé. Cette mécanique d’alimentation est encore mal comprise, en particulier parce que les propriétés mécaniques des tissus sont mal connues.
Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet MACHER, collaboration entre le Museum National d’Histoire Naturelle (MNHN) et le Laboratoire d’Imagerie Biomédicale (LIB)[1]. Un collectif de chercheurs, post-doctorant et étudiants stagiaires étudie les adaptations au broyage des proies des holocéphales et tente de les placer dans un contexte global d’évolution de la biodiversité. Ces recherches permettent de mieux comprendre les mécanismes qui mènent à la diversité du vivant et alimentent la réflexion sur les stratégies de préservation.
Ce stage porte plus particulièrement sur la caractérisation mécanique du cartilage minéralisé. La mesure de ces propriétés est délicate car les échantillons, prélevés dans la mâchoire ou le crâne, sont de petites tailles, anisotropes, et doivent rester hydratés. Le LIB a mis au point un banc expérimental combinant une machine de traction/compression et l’imagerie ultrasonore pour la mesure des champs de déplacement calculés à partir du speckle acoustique.
Objectif et missions
Le ou la stagiaire aura pour mission
- d’optimiser l’approche expérimentale pour mesurer les propriétés élastiques du cartilage minéralisé en compression et en tension ;
- de préparer et mesurer des séries d’échantillons (ailes de raie, crâne et mandibule de chimère);
- de réaliser l’imagerie en trois dimensions (microtomographie rayons X) des échantillons afin de quantifier les paramètres de la microanatomie et le degré de minéralisation ;
- de réaliser une analyse statistique et d’interpréter des résultats.
Profil
Nous recherchons un(e) étudiant(e) en Master ou école d’ingénieur intéressé-e par la mécanique des structures biologiques et l’expérimentation. Il ou elle aura de préférence une formation en mécanique mais un-e candidat-e de formation initiale en biologie très intéressé-e par la biomécanique peut aussi candidater. Des compétences de base en programmation (python ou Matlab) sont attendues.
Rémunération
Gratifications de stage (Sorbonne Université)
Contact
Les candidats sont invités à contacter Quentin GRIMAL (quentin.grimal[at]sorbonne-universite.fr) en incluant une lettre de motivation et un CV. L’équipe d’encadrement sera en outre constituée d’Alan PRADEL (MNHM, CR2P) et Anthony HERREL (MNHM, MECADEV).
[1] Mechanical Adaptation to Crushing in the Holocephalan Evolutionary Lineage (MACHER), projet financé par l’ANR 2022-2025