Coordonnées

jose.fullana(a)upmc.fr
Institut Jean le Rond d'Alembert
Universite Pierre et Marie Curie
Boite 162, Tour 55-65, bureau 521
4 place Jussieu, 75252
Paris Cedex 05.
(33) 1.44.27.71.41 fax : 52.59

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Professeur Universite Pierre et Marie Curie (Sorbonnes Université) UMPC
Laboratoire Institut Jean le Rond d'Alembert
Equipe FCIH (fluides complexes et instabilites hydrodynamiques)
Responsable Spécialité Mecanique des Fluides Master Sciences et Technologies (2009-2017)
Membre élu du Conseil de Master Sciences et Technologies de l'UPMC
Membre élu du Conseil de Licence en Mécanique de l'UPMC
Membre du Vivier de Specialistes (Section 60 CNU) de l'UPMC
Responsable Axe Biomécanique IJLRDA (2012-2016)
Expert HCERES
Membre Conseil Scientifique GDR " MecanoBio"

Enseignements 2016-2017

UE "Mécanique des Fluides" (L2) Cursus d'Ingénierie et Mineur Mécanique.
UE "Mécanique des fluides et des solides" (M1) Master Ingénierie pour la Sante
UE "Interaction fluide-structure", (L2) Mineur Mécanique.
Projets Licence

Publications

Mots clés : Stabilites hydrodynamiques, Modèles réduits en Bio-circulation, Fluides biologiques, Microfludique

Production scientifique - Projets 2012-2017 (Evaluation HCERES)

Liste de publications (journaux et conférences avec comité de lecture) pour la période 2012-2017. En encadré des publications choisies.

  • [journal] Ghigo, A., Fullana, J.-M. & Lagrée, P.-Y. (2016). A 2D nonlinear multiring model for blood flow in large elastic arteries. Journal of Computational Physics. (submitted) HAL-UPMC
  • [journal] Delestre, O., Fullana, J.-M., Ghigo, A. & Lagrée, P.-Y. (2016). An analytic solution for blood flow in an artery with varying geometrical and mechanical properties. Comptes Rendus Mathématique. (submitted) HAL-UPMC
  • [journal] J-M Fullana, P-Y Lagrée & A. Ghigo A.R. (2017) 1D generalized time dependent non Newtonian blood flow model, Journal of Biomechanical Engineering (submitted) HAL-UPMC
  • [proceedings] A fluid-structure solver for confined microcapsule flows B. Sarkis, A.-V. Salsac and J.-M. Fullana, 2ème Congès Français de Mécanique Lille, (accepted 2017)
  • [proceedings] A new fluid-structure solver for flowing capsules, B. Sarkis, A.-V. Salsac and J.-M. Fullana, 7th International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering (accepté 2017)
  • [journal] A One-Dimensional Arterial Network Model for Bypass Graft Assessment, A. Ghigo, S. Abou Taam, X. Wang, P-Y Lagrée, J-M Fullana. To appear in Medical Engineering & Physics, 00, pp.1 - 19. HAL-UPMC
  • [journal] One-dimensional Arterial Network Model for Bypass Grafts Assessment. Ghigo, AR, Abou Taam, S, Wang, X-F, Fullana, J-M, Lagrée. Medical Engineering & Physics, 2017 HAL-UPMC
  • [proceedings] Morphometric Study of the Normal Aortic Arch and Aneurysmal, Gaudric, J. , Carré, E. , Koskas, F. , Fullana, J-M, Annals of Vascular Surgery (38), 2017 AVS site
  • [journal] Low-Shapiro hydrostatic reconstruction technique for blood flow simulation in large arteries with varying geometrical and mechanical properties, Ghigo, AR, Delestre, O, Fullana, J-M, Lagrée, P-Y, J. of Comp. Phys. (331), 108--136, 2017. HAL-UPMC
  • [journal] Linear and nonlinear viscoelastic arterial wall models: application on animals, Ghigo, AR, Wang, X-F, Armentano, R , Fullana, J-M, Lagrée, P-Y, Journal of Biomechanical Engineering (139),1, 2017. HAL-UPMC
  • [journal] The dicrotic notch analyzed by a numerical model, Politi, M T, Ghigo, AR, Fernández, J-M, Khelifa, I, Gaudric, J, Fullana, J-M, Lagrée, P-Y, Computers in Biology and Medicine (72), 54-64, 2016. HAL-UPMC
  • [proceedings] A 2D multiring model of blood flow in elastic arteries. Arthur Ghigo, Pierre-Yves Lagrée, Jose-Maria Fullana. APS Meeting, 2016.
  • [journal] Modeling rain-driven overland flow: Empirical versus analytical friction terms in the shallow water approximation, Kirstetter, G, Hu, J, Delestre, O, Darboux, F, Lagrée, P-Y, Popinet, S, Fullana, J-M, Josserand, Ch., Journal of Hydrology (536), 1--9, 2016 HAL-UPMC
  • [journal] Fluid friction and wall viscosity of the 1D blood flow model, Wang, X-F, Nishi, S, Matsukawa, M, Ghigo, AR, Lagrée, P-Y, Fullana, J-M, Journal of Biomechanics (49), 4, 565-571, 2016. HAL-UPMC
  • [journal] Droplet migration in a Hele-Shaw cell: Effect of the lubrication film on the droplet dynamics. Ling, Y, Fullana, J-M, Popinet, S, Josserand, Ch, Physics of Fluids (28),6, 2016. HAL-UPMC
  • [proceedings] Modeling the flash flood of Cannes (Fr) with Basilisk. Kirstetter, Lagrée, P-Y, Popinet, S, Fullana, J-M, Josserand, International Congress on Environmental Modelling and Software, 2016, PDF
  • [journal] Impact of arterial cross-clamping during vascular surgery on arterial stiffness measured by the augmentationindex and fractal dimension of arterial pressure. Politi MT, Wray S A, Fernández J, Gaudric J, Ghigo AR., Lagrée P-Y, Capurro C. , Fullana J-M, Armentano R. J Health and Technology (6), 3, 2016. HAL-UPMC
  • [proceedings] Application of the shallow water equations to real flooding case. H. Ali, P-Y. Lagre, J-M. Fullana. VII European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, 2016. PDF
  • [journal] A shallow water with variable pressure model for blood flow simulation. Delestre O, Ghigo AR, Fullana J-M, Lagrée P-Y, Networks and Heterogeneous Media (11), 1, 69-87, 2016. HAL-UPMC
  • [proceedings] Three-dimensional simulation of droplet migration in a Hele-Shaw microchannel. Ling, Y, Fullana, J-M, Popinet, S, Josserand, Ch. APS Meeting Abstracts. 2015
  • [proceeging] Study of the adaptive refinement on an open source 2D shallow-water flow solver using quadtree grid for flash flood simulations. G Kirstetter, S Popinet, J-M Fullana, PY Lagrée, C Josserand, AGU Fall Meeting, 2015.
  • [journal] Verification and comparison of four numerical schemes for a 1D viscoelastic blood flow model. Wang X-F, Fullana J-M, Lagrée P-Y, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (18),15, 2015. HAL-UPMC
  • [proceedings] Numerical simulations of a bypass repair of an iliac artery obliteration. Ghigo, AR, Abou Taam, S, Wang, X-F, Fullana, J-M, Lagrée. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (18), 1, 2015.
  • [proceedings] Droplet in micro-channels: a numerical approach using an adaptive two phase flow solver. Jose-Maria Fullana, Yue Ling, Stéphane Popinet, Christophe Josserand. 1st Pan-American Congress on Computational Mechanics - PANACM 2015, 2015, Buenos Aires, Argentina. HAL-UPMC
  • [journal] Blood flow arterial network simulation with the implicit parallelism library skelgis. Coullon, H, Fullana, J-M, Lagrée, P-Y, Limet, S, Wang, X-F. Procedia Computer Science (29), 102-112, 2014. HAL-UPMC
  • [journal] Behaviour of silica nanoparticles in dermis-like cellularized collagen hydrogels. Quignard S., Hélary Ch., Boissière M., Fullana J-M, Lagrée P-Y, Coradin Th. Biomaterials Science (2), 4, 2014. HAL-UPMC
  • [proceedings] One dimensional modeling of blood flow in large networks. X. Wang, P-Y Lagree, J-M Fullana, S. Lorthois. APS Meeting, 2014.
  • [journal] Implementing Boundary Conditions in Simulations of Arterial Flows. Bokov P., Flaud P, Bensalah A., Fullana J-M, Rossi M. Journal of Biomechanical Engineering (135), 11, 2013. HAL-UPMC
  • [proceedings] Effect of viscoelasticity of arterial wall on pulse wave: a comparative study on ovine. Ghigo, AR, Wang, X-F, Armentano, R , Fullana, J-M, Lagrée, P-Y, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (16), 1, 2013.
  • [journal] Experiments of draining and filling processes in a collapsible tube at high external pressure. P Flaud, P Guesdon, J-M Fullana. The European Physical Journal Applied Physics (57), 3, 2012. HAL-UPMC
  • [proceedings] Boundary conditions in arterial flows and evaluation of reflection indices. P Bokov, P Flaud, J-M Fullana, M Rossi. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (15), 1, 2012.
  • [proceedings] Comparing different numerical methods for solving arterial 1d flows in networks. Xiaofei Wang, O Delestre, J-M Fullana, M Saito, Y Ikenaga, M Matsukawa, P-Y Lagrée. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (15), 1, 2012.
    • Projets

    Projets scientifiques (2012-2017) (Evaluation HCERES)

    PICT-2016-2019

    Les aquaporines sont des protéines membranaires qui jouent un rôle spécifique dans l'oedème myocardique postérieur dans la Circulation Extracorporelle -- système mécanique nécessaire pour le maintien de la circulation sanguine en chirurgie --. En particulier pour les aquaporineses leur role est encore mal connu en particulier la manière précise de fonctionner après les remplacements valvulaires aortiques. Nous étudions par de la modélisation et la confrontation à des données in vivo leur influence dans la cirauclation sanguine. Ce programme de recherche vient en soutient de projet de doctorat de T. Politi en Argentine dans le cadre d'un accord UPMC-UBA (2017-2022).
    Aquaporins are membrane proteins that play a rôle in the myocardial edema posterior to an Extra-Corporeal Circulation for the maintain of the circulation of blood in surgeries. In particular is still badly known how it works in after aortic valvular replacements. This program supports the PhD project of T. Politi in Argentina.

    Partners : C. Capurro (leader) Faculté de Médicina, Buenos AIres, Argentina, Hopitla de La Pitiée (Paris, France)

    ANR TRAM 2014-2017

    Migration de gouttes dans un microsystème: Le contrôle du drainage des mousses a suscité un interet certain dans les applications par l'effet Marangoni via un gradient de température, qui se traduit par un gradient de tension superficielle généré soit par un gradient de concentration de tensioactif ou directement par une température imposée. L'avantage de générer des flux de Marangoni provenant d'un gradient de température est de développer un contrôle actif de l'écoulement de la mousse qui ne dépend pas du matériel d'ensemencement (particules magnétiques ou tensioactif thermosensible).
    TheRmo-Actuated Migration in a microsystem : The control of foam drainage has rekindled interest in the Marangoni effect, which refers to the flows induced by a surface tension gradient that can be generated by a surfactant concentration gradient or by a temperature gradient. The advantage of generating Marangoni flows stemming from a temperature gradient is to develop a foam drainage control which does not depend on any seeding material (magnetic particles, photo or thermo-responsive surfactant).

    Streamlines in Hele-Shaw configuration (Gerris Solver).

    The project study this phenomena for a single bubble in a small Hele-Shaw configuration and for large scale foams. Partners ESPCI (Team Gulliver), Inst. Physique de Rennes, CEA, Dalembert.

    JRI - AXA 2014-2016

    La JRI (Joint Research Initiative - AXA Funds) proposée vise à élaborer une méthodolgie plus fine de modélisation des inondations qui sera utilisée pour générer des statistiques de risque basées sur les données d'exposition capturées. L'approche de modélisation proposée est nouvelle car elle cherche à développer un modèle d'inondation dynamique couplant un large éventail de processus physiques. Plus précisément, le modèle met ensemble des modèles statistiques de répartition spatiale et temporelle des précipitations, des processus dépendant de la nature du sol comme le ruissellement, la percolation et l'évaporation, les écoulements des rivières et l'érosion des défenses d'inondation et des marées / ondes de tempête. Au lieu de créer des empreintes d'inondation statiques (les approches existantes les plus courantes), l'objectif est de simuler dynamiquement les précipitations et les ruissellements d'eau.
    The proposed JRI (Joint Research Initiative - AXA Funds) aims at developing a finer flood modelling methodology that will be used to generate risk statistics and geographical risk ratings based on captured exposure data. The modelling approach proposed is new as it seeks to develop a dynamical flood model coupling a wide range of physical processes. More precisely, the model will couple statistical models of spatial and temporal rainfall distribution, soil-dependent processes such as run-off, percolation and evaporation, river flows and erosion of flood defenses and tides/storm surges. Instead of creating static flood footprints (most common existing approaches), the goal is to dynamically simulate water precipitation and run-off.

    Partners : AXA UK, AXA France

    Talking to students is easy, teaching is not. Dans le metier d'enseignant il n'est pas simple de transmettre une connaissance. Dans le flot d'information reçu par les étudiants il n'est jamais très clair quelle partie a ete aquise et les contraintes de temps, espace, nombre d'étudiants ne permettent pas d'en faire un suivi précis.
    Dans notre Licence de Mécanique et Master SpI nous mettons en place petit à petit des outils innovants pour développer les compétences et le suivi des etudiants comme par exemple

  • l'enseignement par projet avec la proposition de sujets de recherche à tout niveau
  • l'utilisation des feuilles actives pour avoir la théorie et la pratique dans le même environnement (Jupyter) avec des logiciels open source intégrés (SageMath ou des outils Python)
  • aussi bien en enseignement qu'en recherche avec Basilisk.

    • “C’est comme ça qu’on apprend le plus, en faisant quelque chose avec tant de plaisir qu’on ne voit pas le temps passer” Lettre de A. Einstein à son fils de 11 ans déjà l'idee d'Enstein sur le temps relatif.

    Stages (2012-2017) (Evaluation HCERES)

    Pendant la période 2012-2017 j'ai encadré avec des collègues de l'Institut Dalembert autour de 18 stages (M1, M2, PFE). Ci joint la liste de sujets, si vous etes intéréssés par un contactez moi.

  • "Modélisation de l’effet Marangoni en microfluidique"
  • "Jökulhlaups : rupture de poche d’eau naturelle dans les glaciers"
  • "Écoulements diphasiques dans des tubes rigides"
  • "Étude de la synamique des forces de Marangoni sur des bulles"
  • "Diffusion dans des milieux hétérogènes"
  • "Aérodynamique : optimisation de formes''
  • "Etude de la crosse de l'aorte"
  • "Simulations numériques de la crosse de l'aorte"
  • "Gouttes dans une configuration Hele-Shaw"
  • "Modélisation dynamique des inondations"
  • "Détonation dans une topologie urbaine"
  • "Etude de la diffusion dans une topologie urbaine"
  • "Etude numérique des réseaux atériaux couplés"
  • "Adsorption-désorption de nanoparticules dans du collagène"
  • "Etude de la crosse de l'aorte"

    • Projets Licence et CMI

    Dans le cadre de l'enseignement par projets avec des collégues nous avons encadré les projets suivants :

  • "Etude expérimentale d'une maquette d'amortisseur liquide harmonique"
  • "Gonflement et instabilités d’un gel"
  • "Analysis of flow in porous media"
  • "Modèle d’écoulement artériel"
  • "Inondations en milieu urbain"
  • "Amortisseur liquide"
  • "Dynamique des punaises"
  • "Écoulement dans un milieu poreux"
  • "Etude numérique d'équations de diffusion-convection-réaction"
  • "Modèle 1D d'artère : cas de confluences"

    • Gallerie d'images (projets Licence)

    Merci à Alex, Adèle, Cécile, Jean, Léa, Adrien, Constantin, François, Alexandra, Natan, Léonel de autres pour les images.

    Interaction fluide-structure (a) Photo de l'expérience (b) Système fluide-solide (c) Simulations numériques (basilisk)
    Montée capillaire (a) Expérience (b) Données expérimentales (ImageJ) ) (c) Simulation numérique
    Experience d'inondation d'une ville modele. (Cecile et Jean)
    Gonflement gel (a) Dispositif expérimental (b) Déformation (temps cours) (c) Déformation (temps longs)
    Oscillation d'un tuyau souple (modèles d'artère)