Développement d'un jumeau numérique de cœur pour l'étude de la défaillance ventriculaire // Development of a digital twin of the heart for the investigation of ventricular failure

La défaillance cardiaque affecte plus de 64 millions de personnes dans le monde, et sa prévalence ne cesse de croître en raison du vieillissement démographique. L'incidence de la défaillance ventriculaire droite (DVD) a longtemps été sous-estimée et sous-diagnostiquée : elle représente entre 3 et 9 % des admissions pour défaillance cardiaque aiguë, avec un taux de mortalité hospitalière compris entre 5 et 17 %. La détection précoce de la DVD soulève d'importants défis, car ses mécanismes sous-jacents restent mal compris, ce qui se traduit par une prise en charge des patients concernés de manière souvent tardive et sous-optimale.
Dans ce contexte, notre objectif est de développer un jumeau numérique du cœur complet afin de mieux comprendre la DVD et d'améliorer par la suite la prise en charge clinique des patients atteints de la DVD.
Le(la) doctorant(e) participera au développement du jumeau numérique complet du cœur. Il/elle collaborera avec des cliniciens pour superviser la collecte de données spécifiques aux patients. Les données lui serviront pour générer des géométries anatomiques des ventricules et les valves. Il/elle utilisera la suite logicielle LS-Dyna d'ANSYS afin de réaliser un jumeau numérique du cœur complet et réaliser des simulations numériques des interactions fluide-structure dans des cas de comportement physiologique et pathologique du ventricule droit.
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Heart failure affects more than 64 million individuals worldwide, and its prevalence
continues to increase owing to an ageing population. The incidence of right ventricular
heart failure (RHF) has historically been underestimated and underdiagnosed: it is
present in 3%–9% of acute HF admissions, with an in-hospital mortality rate ranging
from 5% to 17%. The early detection of RHF poses significant challenges, as its
underlying mechanisms remain poorly understood, leading to suboptimal and often
delayed management of affected patients.
In this context, we aim at developing a digital twin of the whole heart to provide further
insights into the RHF. The digital twin will then be used to support clinical management
of RHF.
The PhD candidate will participate in the development of the digital twin of the whole
heart. The candidate will interact with clinicians to oversee the collection of patient-
specific data. Additionally, the candidate will enhance existing tools designed to
generate anatomical geometries, such as ventricles and valves, from patient data.
The candidate will use the ANSYS software suite to develop a digital twin of the heart
and to perform numerical simulations of fluid-structure interactions to accurately
model the physiological and pathological behavior of the right ventricle.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Technologie de Compiègne

71 Sciences pour l'ingénieur

Personne hautement motivée, dynamique et rigoureuse, pleinement investie et qui a les compétences multidisciplinaires suivantes : - Socle solide de connaissances en mécanique des solides/fluides et en calcul numérique. - Expérience en simulation numérique de l'hémodynamique et/ou des interactions fluide-structures. - Maîtrise de la programmation scientifique, en particulier en C++ et en Python - Une connaissance approfondie de la suite logicielle LS-Dyna serait un atout supplémentaire. - Expérience en gestion de projet, maîtrise excellente de la langue anglaise, capacité d'adaptation, anticipation proactive et esprit d'équipe. Le(a) candidat(e) doit avoir le sens de l'autonomie et être capable de travailler en groupe. Sa mission sera de mener le projet de recherche, de présenter ses résultats lors des réunions de recherche (réunions avec les directeurs de thèse, réunions de laboratoire, etc.) et au reste de la communauté scientifique via des publications dans des revues et conférences internationales.
A highly motivated, dynamic, and rigorous individual, fully committed and with the following multidisciplinary skills: - A solid foundation in solid/fluid mechanics and in numerical modeling - Experience in numerical simulation of hemodynamic and/or fluid-structure interactions. - Proficiency in scientific programming, specifically in C++ and Python. - A thorough knowledge of the LS-Dyna software suite would be an advantage. - Experience in project management, excellent command of the English language, adaptability, proactive anticipation, and a strong team spirit. The candidate must have a sense of autonomy and be capable to work in group. His/her mission will be to conduct the research project, present the results during the research meetings (meetings with the advisors, lab meetings, etc) and to the rest of the scientific community via publications in international journals and conferences.