Programme de recherche Mathématiques en interaction, pour le vivant, l'environnement et la société


Le Programme de recherche Mathématiques en interaction (PEPR Maths-Vives) vise à faire dialoguer les mathématiques avec d’autres disciplines afin d’innover pour le vivant, l’environnement et la société.

Les grandes problématiques actuelles comme le changement climatique, la perte de la biodiversité ou la gestion des épidémies appellent des progrès conceptuels où les mathématiques ont un rôle important à jouer. Les mathématiques peuvent contribuer à relever des défis scientifiques du 21ème siècle en apportant un éclairage théorique et des méthodes numériques via la modélisation, l’analyse et la simulation de phénomènes complexes.
Le programme vise à favoriser et structurer les interactions des mathématiques avec les autres sciences autour d’enjeux contemporains. Il se décline en trois thématiques de recherche : le vivant, l’environnement et la société, abordées au sein de dix projets ciblés lors de la phase initiale. Tout au long du programme, des appels à projets seront lancés afin de faire émerger des projets transdisciplinaires en rupture, susceptibles de faire avancer la connaissance sur les grands sujets sociétaux et de favoriser les interactions entre les thématiques.
Doté d’un budget de 50 M€ sur 10 ans, le programme fait partie du plan d’investissement France 2030. L’État a confié au CNRS la direction scientifique du programme dont l’ANR est l’opérateur. L’Institut national des sciences mathématiques et de leurs interactions (Insmi) soutient ce programme afin de faire évoluer le champ disciplinaire pour maintenir l’excellence française et préparer les mathématiques de demain, sources d’innovations futures.
Les interactions sont au cœur des préoccupations du programme qui se décline en trois axes thématiques entrelacés.
L’axe Vivant vise à améliorer la compréhension des différentes dynamiques du vivant à toutes les échelles. Il cherche à accélérer le dialogue constant avec les sciences du vivant : la médecine, la biologie, l’agronomie, l’écologie et l’épidémiologie.
La puissance des mathématiques réside notamment dans sa capacité à travailler à différentes échelles, que ce soit au niveau cellulaire, au niveau individuel ou au niveau d’une population en intégrant des dimensions spatiales et temporelles. Les mathématiques permettent également de rationaliser des grands jeux de données.
A titre d’exemple, lors de la pandémie COVID-19, le fait de coupler des méthodes statistiques à des modèles a été utile pour aider à la prise de décision en politique de santé. Les mathématiques ont beaucoup à apporter à des fins d’aide au diagnostic, de suivi de patients ou encore à la détection précoce de maladies. D’un point de vue plus prospectif, la population humaine interagit avec une grande diversité d'espèces, mieux comprendre ces interactions permettrait d’anticiper des crises sanitaires futures.
Projets ciblés associés :
L’axe Environnement vise à développer et analyser de nouveaux modèles pour les questions environnementales comme le changement climatique, l’évolution de la biodiversité et les nouvelles énergies. Il cherche à accélérer le dialogue constant avec la physique, les géosciences et l’écologie.
Les mathématiques en interaction sont fondamentales pour la modélisation du système Terre et sa compréhension de par sa capacité à mettre en équation et simuler des systèmes complexes. Elles permettent ainsi d’étudier des questions environnementales variées : le couplage océan-atmosphère, la prédiction de risques et de rupture de chaines énergétiques, l’anticipation de besoins d’énergie, la stabilité d’un écosystème ou la diffusion dans des milieux poreux.
A titre d’exemple, un des projets ciblés vise à étudier l’évolution du climat en couplant les modèles océaniques et atmosphériques. Le système climatique a été décomposé en briques afin de simplifier les simulations alors que ces briques sont interconnectées. L’objectif est donc d’aller plus loin dans la représentativité de modèles de climat et d’apporter, notamment via des modèles statistiques, des indices de fiabilité des résultats qu’ils proposent.
Projets ciblés associés :
L‘axe Société vise à proposer des approches théoriques originales sur des thèmes sociétaux. Il cherche à favoriser le dialogue avec les sciences économiques, l’agronomie et les sciences humaines et sociales (géographie, histoire, etc.). Les mathématiques en interaction peuvent être reliées à des questions sociétales et socio-économiques comme la mobilité et la circulation des biens et des savoirs, les comportements collectifs, les réseaux, la géographie et l’urbanisme.
La puissance des méthodes permet de fournir un cadre théorique pour aborder des questions diverses.
A titre d’exemple, concernant l’urbanisation résiliente et l’aménagement du territoire, la modélisation mathématique peut apporter aux pouvoirs publics un outil d'évaluation de la pertinence de projets d’aménagement en amont. Il est également possible de s’intéresser à l’intégration de nouvelles mobilités, des énergies renouvelables, tout en prenant en compte les risques émergents associés à la pollution, aux inondations, etc.
Projets ciblés associés :
Le programme comprend également trois actions transverses :
L’action transverse Émergence vise à soutenir des projets fondamentaux à haut potentiel afin d’enrichir les trois thématiques et favoriser leurs interactions.
Il s’agit d’un dialogue permanent et à double sens entre les mathématiques et les autres sciences. En effet les mathématiques sont essentielles au traitement de problématiques issues d’autres sciences et par ailleurs, les questions fondamentales que celles-ci soulèvent nourrissent à l’inverse les mathématiques. Elles permettent ainsi le développement de nouvelles théories, apportant une meilleure compréhension des phénomènes complexes étudiés. Les progrès de la recherche fondamentale en mathématiques conditionnent les innovations futures et de rupture.
L’action transverse Diffusion vise à diffuser les résultats de la recherche auprès de la société.
Cette action en cours d’élaboration s’attachera à rendre accessibles des connaissances auprès de nombreux publics : le grand public, le journalisme scientifique, le milieu scolaire, les décideuses et décideurs politiques, le milieu associatif et le secteur privé. Un projet de Connectivity Hub est en réflexion. Dans le cadre de la science ouverte, les travaux de recherche seront accessibles et libres de droits.
L’action transverse Formation vise à accélérer le transfert de savoirs.
Cette action est en cours d’élaboration, différentes actions sont envisagées : stage M2, stage L3, professeures invitées et professeurs invités.
Le Programme de recherche Mathématiques en interaction (PEPR Maths-Vives) lance son premier appel à projets (AAP), publié sur le site de l’ANR.
Ce premier appel à projets 2024, vise à identifier différents sujets qui, pour être compris dans toute leur complexité, nécessitent une collaboration pluridisciplinaire où le développement de mathématiques nouvelles (objets, modélisations, méthodologies, simulations, etc.) est combiné à une ou plusieurs questions scientifiques dans les thématiques du PEPR Maths-Vives (vivant, environnement, société, émergence).
Chaque projet déposé devra compter au moins deux coordinatrices ou coordinateurs dont l’une ou l’un sera mathématicienne ou mathématicien. L’une des personnes coordinatrices aura la responsabilité du projet vis-à-vis de l’ANR. Ce projet s'articulera autour d'une équipe pluridisciplinaire, y compris grâce au recrutement de doctorantes et doctorants ou post-doctorantes et post-doctorants d'horizons disciplinaires différents et complémentaires pour traiter les multiples facettes de chaque sujet. Il mobilisera un développement conséquent de mathématiques nouvelles, des savoirs, des informations et des méthodologies variées, au travers de groupes de scientifiques, de disciplines scientifiques complémentaires, à ancrer dans une approche interdisciplinaire.
Ce type d’appel est ouvert aux scientifiques issus des établissements français d’enseignement supérieur et/ou de recherche souhaitant proposer des contributions pour répondre aux objectifs de Maths-Vives.
L’AAP mobilisera au maximum 5 millions d’euros et le montant de l’aide demandée par projet doit se situer entre 350 k€ et 600 k€ pour une durée de 3 à 5 ans. Les projets devront montrer leur originalité ou leur complémentarité avec les projets ciblés. Un webinaire de présentation de l’AAP aura lieu le jeudi 5 septembre à 13h.
Le dépôt des projets est attendu avant le 17 octobre 2024 à 11h. Les projets seront évalués par un jury scientifique international indépendant, pouvant demander une audition des projets.
IMPORTANT : Les dossiers ne satisfaisant pas aux critères de recevabilité ne seront pas transmis au comité d’évaluation et ne pourront en aucun cas faire l’objet d’un financement.
Les membres du jury d’évaluation mis en place par l’ANR sont appelés à examiner les propositions de projet selon les critères d’évaluation ci-dessous, regroupés en trois grandes catégories. Pour chaque phase, les critères qui seront considérés sont spécifiés :
1. Excellence et ambition scientifique :
2. Qualité du consortium, moyens mobilisés et gouvernance :
3. Adéquation à l’appel et impact du projet :
Le jury sera également attentif aux éléments suivants constitutifs du projet :
La direction du PEPR se tient à disposition des déposantes et déposants, elle pourra notamment être consultée pour discuter l'adéquation d'un projet aux objectifs du PEPR : maths-vives@groupes.renater.fr
Pour toute question auprès de l'ANR : PEPR-MATHS-VIVES(at)agencerecherche.fr
Cette FAQ a été rédigée par la gouvernance du PEPR Maths-Vives et n’engage pas la responsabilité de l’ANR. En cas de doute nous recommandons de contacter l’ANR. (PEPR-MATHS-VIVES@agencerecherche.fr)
Que doit-on attendre des directeurs du PEPR au cours de la conduite des projets ?
La direction du PEPR suivra l’avancée des projets et des réunions régulières seront organisées avec les porteuses et porteurs et membres des projets.
CONTENU SCIENTIFIQUE ET AXES THÉMATIQUES DES PROJETS
Les concepts et outils d'informatique théorique sont-ils éligibles ? Les applications liées aux enjeux sur l'eau sont-elles éligibles ? Les applications liées aux enjeux sur l’énergie sont-elles éligibles ?
Oui, cela fait partie du périmètre du PEPR Maths-Vives.
Où peut-on trouver la liste des projets ciblés pour chaque axe ?
https://www.insmi.cnrs.fr/fr/dix-projets-cibles
Est-il possible de conduire des études expérimentales à travers le projet ?
Oui, tout à fait. Le financement de volets expérimentaux est éligible.
Comment sera évalué l’apport des mathématiques au service des autres disciplines ?
Les mathématiques peuvent avoir un impact par le simple fait d'apporter la bonne modélisation ou d'apporter de nouveaux outils théoriques dans une autre discipline.
Peut-on poursuivre un projet déjà débuté ?
Nous sommes un PEPR exploratoire, c’est-à-dire que l’objectif général est de travailler dans de nouvelles voies de recherche où il y a peu de connaissances ou de théories existantes. Cela n’empêche pas qu’une équipe qui travaille déjà sur une problématique puisse aller plus loin dans l’exploration sur le sujet.
Des actions de diffusion et médiation scientifique sont-elles finançables dans le cadre de cet AAP ?
A priori non, le jury n'est pas calibré pour évaluer ce type d'action lors de cet AAP. Cependant il y a des crédits pour ce type d'action au sein du PEPR, nous allons bientôt communiquer là-dessus. N'hésitez pas à nous contacter.
ORIGINALITÉ ET COMPLÉMENTARITÉ AVEC LES PROJETS CIBLÉS
Comment se positionner par rapport aux projets ciblés ?
Dans l'idéal, les projets financés dans cet AAP explorent des pistes différentes des projets ciblés. Il y a une présentation des PC sur notre site (hébergé par l’Insmi) (https://www.insmi.cnrs.fr/fr/dix-projets-cibles). Nous recommandons de contacter la direction du PEPR qui vous mettra le cas échéant en relation avec les porteuses ou porteurs de PC en cas de doute. Si le projet semble avoir des points communs avec un projet ciblé, alors il est conseillé de prendre contact avec la direction du PEPR afin de pouvoir échanger avec les porteuses ou porteurs du projet ciblé. Il s’agit ainsi de s'assurer qu'on ne va pas faire deux fois les mêmes recherches.
Un projet peut-il émarger à plusieurs axes ?
Oui, tous les projets sont évalués sur le même plan. Il n'y a pas de sous-jury thématique.
Est-il possible que le projet soit complètement indépendant vis-à-vis des projets ciblés ?
Oui, cela peut être complètement indépendant (cf. question ci-dessus).
COORDINATION DES PROJETS
Quel est le pourcentage d'implication minimum attendu pour la coordinatrice ou le coordinateur ?
Il n’y a pas de pourcentage d’implication défini, il faut que cette implication soit cohérente avec le rôle de coordinatrice ou coordinateur.
Y a-t-il un ratio souhaitable entre « mathématiciennes / mathématiciens » et « non mathématiciennes / non mathématiciens » dans le projet ?
Le jury veillera à l'équilibre bien sûr mais il n'y a pas de chiffres stricts. Cela peut dépendre aussi des objectifs et de la méthodologie mise en œuvre.
Peut-on inclure dans le projet en question des personnes qui participent déjà aux projets ciblés ?
Si le projet répondant à l’AAP explore une voie de recherche différente d’un projet ciblé, alors ses membres peuvent très bien appartenir au projet. Par contre, une porteuse ou un porteur d’un projet ciblé ne peut pas être coordinatrice ou coordinateur d’un nouveau projet du PEPR.
LIEN AVEC LES AUTRES PEPR
Peut-on déposer une candidature auprès du PEPR Maths-Vives et une autre candidature auprès d’un autre PEPR ? Est-ce que les coordinatrices et les coordinateurs doivent être différents pour les deux candidatures ?
Il est possible de candidater à deux PEPR différents avec les mêmes coordinatrices et coordinateurs, à condition que les deux projets proposés soient différents. Il faut donner le maximum de détails pour expliquer l'articulation/le positionnement relatif des deux projets le cas échéant. Notez bien qu’il est impossible d’obtenir deux financements différents pour un même projet. Le caractère semblable entre deux projets est établi lorsque ces projets (dans leur globalité ou en partie) décrivent des objectifs principaux identiques ou résultent d’une simple adaptation.
COMPOSITION DE L'EQUIPE COORDINATRICE
Pour information, les définitions retenues pour cet appel à projets sont les suivantes :
Oui, il faut néanmoins au moins deux personnes coordinatrices.
C’est le rattachement principal qui a été retenu dans le critère de recevabilité de cet AAP.
Oui, ce cas de figure existe. Nous recommandons de contacter l'ANR en cas de doute.
Oui, un tel projet serait recevable.
Oui, c'est possible, le texte précise que le projet devra avoir au moins deux personnes coordinatrices.
FOCUS SUR LA DISTINCTION "MATHEMATICIENNE / MATHEMATICIEN" ET "NON MATHEMATICIENNE / NON MATHEMATICIEN"
Une mathématicienne ou un mathématicien est une ou un scientifique ayant au moins une publication référencée dans la base de données Zentralblatt : https://zbmath.org/
Une non-mathématicienne ou un non-mathématicien est une ou un scientifique n'étant pas rattaché à titre principal à un des Laboratoires du Corpus dans l'évaluation HCERES des mathématiques (Annexe E) : https://www.hceres.fr/sites/default/files/media/downloads/volume-1_synthese-nationale-et-de-prospective-des-mathematiques-hceres.pdf
Oui, ce cas de figure est possible selon les critères de recevabilité retenus, spécifiques à cet AAP.
C’est le rattachement principal qui a été retenu dans le critère de recevabilité de cet AAP.
FINANCEMENT / ELABORATION DU BUDGET
Oui, il s'agit du montant global alloué par l'ANR.
Oui, c'est parfaitement éligible dans le cadre du financement.
Il n’y a pas de réponse a priori. Cela dépend des objectifs et de la méthodologie.
LIEN AVEC ANR
Oui mais il faut respecter la charte de l'ANR qui veille à ne pas déposer des projets trop semblables, et il faut veiller aux taux d’implication dans les différents projets soumis et/ou en cours.
PARTENAIRES / CONSORTIUM
Des entreprises peuvent apparaître dans le consortium par contre, elles ne peuvent pas être financées. Elles peuvent être des partenaires sans financement.
Oui, il peut être partenaire mais il ne peut pas recevoir de financement via cet AAP. En fonction du partenariat prévu avec l’entreprise, nous recommandons de contacter la direction du PEPR ou l'ANR pour préciser la demande et son éligibilité.
Oui. Nous recommandons de contacter l'ANR en cas de doute.
Il est possible d’inclure des collègues étrangères ou étrangers en tant que partenaires sans financement (cf. section 2.3 du document de l'AAP). Les établissements étrangers ne peuvent pas recevoir de financement mais peuvent être partenaires. Par contre, il est possible d’utiliser le budget du projet pour faire venir des étrangères ou des étrangers en mission.
COMPOSITION DU JURY
Oui, le jury international pour les évaluations sera composé de 15 à 20 personnes, incluant des expertes et experts internationaux issus de divers domaines, avec équilibre thématique entre les axes et les disciplines.
REDACTION DU DOSSIER
Oui, il est fortement recommandé que le projet soit rédigé en anglais en raison du jury international.
Le jury sera constitué de spécialistes couvrant les trois axes. Ce jury pourra s’octroyer le droit de recueillir des avis auprès de spécialistes du thème. Par conséquent, il est nécessaire d’avoir la pédagogie pour adresser les problématiques du projet à un large public, mais en même temps, il faut quand même être capable de montrer que derrière la problématique, vous avez des voies de recherche suffisamment spécialisées et donc suffisamment fines à destination d’une ou d’un spécialiste.
Il sera possible d’insérer des images dans le document de soumission.
Non, pas à notre connaissance. Il est tout à fait possible de reproduire à l’identique la trame en LaTeX.
DEROULE DE LA SELECTION
Non, il y aura une seule étape d’évaluation pour cet AAP, ce qui est un choix spécifique au PEPR Maths-Vives pour accélérer le calendrier.
Le jury pourra convoquer certaines porteuses de projet et certains porteurs de projet pour une audition. Ce choix est laissé à la discrétion du jury.
Nous avons réfléchi au calendrier pour pouvoir démarrer des contrats doctoraux ou post-doctoraux en septembre/octobre 2025.
Le jury veillera à cet équilibre, mais il n'y a pas d'arbitrage en amont.
Un équilibre est privilégié, mais il n'y a pas de chiffres stricts déterminés a priori.
Le programme de recherche est un PEPR exploratoire il vise à soutenir des actions de recherche qui sont en train d'émerger. L’échelle TRL (Technology Readiness Level) est un outil d’évaluation de la maturité d’une technologie ou d’un concept visant à être applicable au niveau industriel. L’échelle SRL (Societal Readiness Level) est un nouvel outil d’évaluation de la maturité des projets en sciences humaines et sociales. Il permet d’évaluer à quel point les projets de recherche peuvent avoir un impact sur la société. Le PEPR a vocation à répondre à des enjeux sociétaux forts et pas nécessairement à développer des applications entreprises. (cf https://www.cnrs.fr/fr/actualite/gravir-lechelle-de-linnovation-sociale)
Au vu de la plage de budget alloué au projet (350 k€ à 600 k€ d'aide par projet, 5 M€ d'aide maximum pour l'AAP2024), il est probable que 10 à 12 projets sélectionnés soient financés.
Chaque projet est co-animé par une mathématicienne ou un mathématicien et une experte ou un expert du domaine d’application. Chaque équipe a vocation à proposer, développer et analyser des théories, des modèles et des outils mathématiques pour une meilleure compréhension de problématiques actuelles. Ces collaborations pluridisciplinaires permettront de renforcer l’innovation et les transferts technologiques et sociétaux potentiels. Ce programme permettra la formation d’une nouvelle génération de mathématiciennes et mathématiciens en interface avec les applications.
Axe Vivant
Axe Environnement
Axe Société

L’IRN GEOMECH organise, en partenariat avec les programmes de recherche Risques (PEPR IRiMa) et Mathématiques en interaction (PEPR Maths-Vives) un workshop « Mathématiques et Géosciences » du 25 au 27 novembre 2024 à Chambéry, suivi de la réunion de lancement du projet ciblé Complexflows le 28 novembre 2024 au Bourget du Lac. (Inscription obligatoire)