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Rio 2018 : Portrait de conférencier

31 mai 2018

Interview de Pierre Degond, professeur à Imperial College London, conférencier dans la section "Mathématiques en science et en technologie".

Quel est votre domaine de recherche ?

Je m’intéresse à la modélisation de l’émergence. Ce terme désigne l’apparition de structures auto-organisées dans les systèmes constitués d’un grand nombre d’agents en interaction. Ces structures sont beaucoup plus grandes que le champ de perception des agents et ne sont pas encodées directement dans leurs interactions. Les exemples les plus marquants sont par exemple, la formation des pistes de fourmis ou celle des nuées d’oiseaux. Mais d’autres phénomènes moins accessibles s’y apparentent aussi comme la migration collective de cellules lors du développement de l’embryon ou d’une tumeur cancéreuse. Pour modéliser ces phénomènes, on doit faire appel à de très gros systèmes d’équations différentielles. Mais ceux-ci deviennent très vite impossibles à manipuler. On recherche alors des modèles plus grossiers dits continus qui s’apparentent aux équations de la dynamique des fluides. Mon thème de recherche est l’établissement de liens rigoureux entre ces types de modèles et leur utilisation pour une meilleure compréhension des phénomènes d’émergence. Cela se traduit par de nombreuses collaborations avec des biologistes notamment. Les outils mathématiques sont ceux de la théorie cinétique qui a vu le jour grâce à Maxwell et Boltzmann.

Pourriez vous nous parler de mathématiciens ou de mathématiciennes qui vous ont marqué, influencé, ou que vous admirez tout particulièrement (personnages historiques ou contemporains) ?

Je suis fasciné par les mathématiciens qui ont contribué à l’émergence du calcul différentiel et intégral : Newton, Leibnitz et Riemann - il y en a eu bien sur beaucoup d’autres - car il s’agit d’un saut conceptuel majeur qui a donné aux mathématiques leur puissance et leur universalité. Je peine à mesurer la dose de génie qu’il leur a fallu pour inventer ces concepts à partir du néant. De manière générale, je voue une profonde admiration pour les esprits qui ont su s’affranchir des carcans intellectuels de leur époque et ont permis à la Science et partant, à l’humanité, un incroyable bond en avant. Il ne s’agit pas seulement de mathématiciens : je pense en particulier à Galilée et à Darwin.

Qu’est-ce qui vous a amené à faire des mathématiques ?

Je voulais mieux appréhender le monde – physique, biologique, social – et je me suis aperçu que je ne pourrais pas y arriver sans mathématiques.

Qu’est-ce que vous aimez dans votre métier de mathématicien ?

J’aime le moment de la page blanche : quand j’attaque une nouvelle question et que je n’ai pas la moindre idée sur la manière dont je vais pouvoir m’y prendre. Puis ce que j’aime, c’est l’interaction avec les autres chercheurs, et notamment les jeunes. J’aime partager avec eux les moments de découverte : c’est comme un gâteau : on n’a pas envie de le déguster seul.

Pierre Degond est professeur à Imperial College London.