Monsieur Salah MOUSSA soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés « Système photoacoustique pour l’analyse sélective des COV : vers un suivi efficace de la réponse thérapeutique du cancer du sein » Travaux dirigés par Monsieur Philippe PERNOD et Monsieur Abdelkrim TALBI
La soutenance aura lieu le jeudi 7 mai 2026 à 14h, amphi Poirier, Centrale Lille, Cité Scientifique, 59650 Villeneuve-d’Ascq.
Résumé de la thèse
«Cette thèse porte sur le développement et l’optimisation de systèmes photoacoustiques dédiés à la détection sélective de composés organiques volatils (COV), dans la perspective d’applications biomédicales, notamment pour le suivi non invasif du cancer du sein. Les COV, considérés comme des biomarqueurs potentiels de pathologies, sont présents à des concentrations très faibles (ppm–ppb), ce qui nécessite des dispositifs à la fois sensibles, sélectifs et robustes. Les travaux réalisés se sont principalement concentrés sur la conception, la modélisation et la caractérisation expérimentale de la cellule acoustique résonante, élément central du système photoacoustique. Plusieurs géométries de cavités ont été étudiées afin d’optimiser le confinement des ondes acoustiques et d’améliorer le rapport signal/bruit. Les performances du système ont été évaluées expérimentalement sous atmosphères gazeuses calibrées, puis sur des échantillons biologiques artificiels contaminés par des COV, permettant de tester la sélectivité et la sensibilité du dispositif dans des conditions proches de l’application réelle. Dans notre approche de conception, nous avons cherché à tirer parti de phénomènes physiques avancés récemment explorés par la communauté de la physique, tels que les états liés dans le continuum (Bound States in the Continuum, BIC) et l’absorption parfaite. L’objectif était d’évaluer le potentiel de ces concepts pour renforcer le confinement énergétique et améliorer la conversion photo-acoustique dans les cellules résonantes. Cette démarche ouvre ainsi de nouvelles perspectives pour le développement de dispositifs photoacoustiques à très haute sensibilité. Les résultats obtenus démontrent la faisabilité d’un capteur photoacoustique compact, sélectif et hautement sensible, adapté à la détection de traces de COV dans des milieux biologiques fluides. Ce travail constitue ainsi une étape importante vers le développement de dispositifs intégrés pour le diagnostic précoce et le suivi thérapeutique personnalisé du cancer du sein. »