Développement d’un modèle logiciel de cellule sur processeurs multi-cœurs pour la simulation de morphogenèse de tissus. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse se situent dans le contexte interdisciplinaire de l’informatique et de la biologie . L’ordinateur est ici un moyen pour reproduire en simulation des mécanismes fondamentaux intervenant lors de la morphogenèse de tissus sains ou pathologiques.
L’ordinateur est depuis ses débuts, dans les années 1950, utilisé pour tenter de reproduire le vivant à différents niveaux. Par exemple, John Von Neumann a développé le principe de
l’automate cellulaire, où une matrice contient différentes valeurs pouvant représenter l’état des cellules de l’automate. En ajoutant des règles de voisinage et de transition, il a défini des
comportements d’évolution de ces cellules virtuelles, reproduisant par là une notion forte du vivant : à partir de relations locales naissent des comportements globaux plus complexes.
Dans la même pensée, Alan Turing développa un système de réaction-diffusion qui posa les bases de l’étude de la morphogenèse par simples réactions chimiques. Ces deux travaux
fondateurs sont à la base de nombreuses branches dans l’informatique où le vivant se mêle à l’informatique. Citons par exemple la vie artificielle, l’intelligence artificielle, les réseaux de
neurones, les L-systèmes ou les systèmes multi-agents.