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"Le langage commun, finalement, c’est les maths !"

3 février 2016

Au Forum du CNRS "Que reste-t-il à découvrir ?", le 13 novembre dernier, Anne-Laure Dalibard, Jean-Louis Dufresne, Christian George et Hélène Morlon ont échangé autour de la question : "La Terre en 2010 : comment améliorer les modèles actuels ?". L’occasion d’interroger l’interdisciplinarité en action.

Au Forum du CNRS "Que reste-t-il à découvrir ?" le 13 novembre dernier, organisé sur le thème des changements climatiques, la mathématicienne Anne-Laure Dalibard, le physicien Jean-Louis Dufresne, le chimiste Christian George et la biologiste Hélène Morlon ont échangé autour de la question : "La Terre en 2010 : comment améliorer les modèles actuels ?".

Les échanges ont été fructueux, à l’image des collaborations entre disciplines, qui sont nécessaires sur des sujets aussi complexes.

Le débat a été orienté selon trois grands axes :

1- Qu’est-ce qu’un modèle ? 2- Quelles sont les grandes tendances que ces modèles décrivent pour les décennies à venir ? 3- Comment améliorer les modèles actuels pour prédire au mieux l’évolution climatique et obtenir notamment des prédictions régionales précises ?

Au coeur du débat est abordée la question du travail en interdisciplinarité, qui suscite chez Christian George cette réflexion :

"Ce qui rend ce champ d’étude très intéressant, c’est que l’on doit parler à des mathématiciens, des physiciens, - moi je suis chimiste -, à des aspects de biologie… Il faut arriver à parler à des personnes qui ne parlent pas forcément le même langage que vous. L’élément intéressant, c’est de prendre un objet d’étude en commun, d’arriver à cerner ses différentes dimensions, qu’elles soient mathématiques, physiques, chimiques, etc, et d’essayer d’avoir un langage uniforme, qui s’avère être toujours à la fin les mathématiques puisque c’est ça, la manière de coder notre monde et d’arriver à le simuler… Le langage commun, finalement, c’est les maths. Si on comprend tous les processus, on arrivera à les mettre sous forme d’équations, si on arrive à les mettre sous forme d’équations, on arrivera peut-être à les simuler, et à faire des projections dans le futur et dans le passé."

Au fil de la discussion, les chercheurs identifient des enjeux scientifiques au coeur du travail en interdisciplinarité :
- intégrer des éléments de biosphère dans des modèles mathématiques sur le climat ou dans des modèles d’évolution des espèces ;
- prendre en compte la géométrie de la terre dans un modèle mathématique : par exemple la géométrie de la forme des côtes et du fond de l’océan en océanographie ;
- prendre en compte la convexion ;
- prendre en compte les couplages et les rétroactions : par exemple le couplage océan / atmosphère.

D’une manière générale, une question revient, celle de l’acquisition d’un savoir-faire permettant de construire un modèle global de biodiversité qui, à la manière d’une poupée russe, prenne en compte couplages, rétroactions,…, à différentes échelles. Autrement dit, une modélisation imbriquée multi-échelle qui permette tant de travailler sur le climat que de pouvoir prédire un impact sur une région précise, et qui s’élabore dans une liberté de va-et-vient entre des questions fondamentales, qui demandent un temps long de résolution, et une recherche finalisée par un objectif.

Accès au webcast de la conférence

Anne-Laure Dalibard travaille notamment sur les équations aux dérivées partielles appliquées à l’océanographie au Laboratoire Jacques-Louis Lions à Paris.

Jean-Louis Dufresne travaille sur la modélisation du climat au laboratoire de météorologie dynamique (LMD) de Jussieu. Il est directeur adjoint de l’Institut Pierre-Simon Laplace et responsable du Centre de Modélisation du Climat.

Christian George travaille notamment en chimie atmosphérique à l’IRCELYON, l’Institut de Recherches sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon.

Hélène Morlon est spécialiste de l’évolution de la biodiversité à l’institut de biologie de l’École Normale Supérieure (IBENS). Voir son actualité scientifique "Réconcilier les techniques phylogénétiques modernes avec les données fossiles" sur notre site.