Des modèles mathématiques ont été développés pour représenter, sous forme d'équations aux dérivées partielles, la dynamique de l'écoulement dans le bassin ainsi que l'évolution des concentrations des espèces biologiques. Une fois résolus informatiquement, ces modèles permettent d'obtenir des simulations numériques et donnent accès à des quantités physiques utiles. On peut ainsi améliorer l'agitation générée par la roue à aubes ou encore optimiser les espèces de micro-algues cultivées dans le bassin, tout en réduisant la dépense énergétique associée à la production. Même si les résultats des calculs doivent être utilisés en complément de résultats expérimentaux, ils sont plus rapides et moins coûteux à obtenir, et permettent d'appréhender les contraintes et les impacts de la production de masse à grande échelle. Les simulateurs ainsi développés seront particulièrement utiles pour développer et rationaliser la filière industrielle, comprenant un ensemble d'acteurs économiques qui mèneront ces petites algues du fond de leur bassin au carburateur de nos véhicules du futur.