Interactions

Interactions et diffusion, deux maîtres mots. Interactions avec la sphère économique, qui se sont renforcées en raison des besoins croissants des entreprises en modélisation, analyse quantitative et simulation. Diffusion de la culture scientifique vers le grand public tout autant que vers les entreprises, parce que mathématiciens et mathématiciennes se doivent de communiquer sur leurs travaux et de contribuer à la diffusion des connaissances. Aussi l’Insmi s’est-il doté d’outils pour faciliter les interactions entre laboratoires et acteurs économiques, et pour rassembler les acteurs et actrices de la diffusion des mathématiques.

Une recherche tournée vers l’interdisciplinarité

Les interactions des mathématiques avec les autres disciplines et le monde économique sont depuis toujours une source d’inspiration par les questions qu’elles posent et les nouveaux problèmes qu’elles apportent, contribuant même au développement de nouvelles branches des mathématiques.

L’Insmi soutient les orientations, porteuses de nouvelles mathématiques aux frontières de sciences connexes comme la biologie, la physique, la médecine, l’écologie, l’informatique, les sciences de l’ingénieur…

Ces recherches aux interfaces se développent non seulement avec les différents instituts du CNRS mais aussi en étroit partenariat avec les grandes institutions que sont l’Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria), l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) ou encore l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae).

Les interactions interdisciplinaires à l’Insmi peuvent prendre plusieurs visages : des soutiens et appels d’offres croisés montés entre instituts ou au sein de la Mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI) ; des programmes de collaboration avec d’autres instituts ; des affectations croisées de chercheuses et de chercheurs.

Des mathématiciennes et des mathématiciens investis dans les interactions

Laure Saint-Raymond (Prix Bôcher 2020) travaille sur la mécanique des fluides et ses applications en géophysique et en hydrodynamique.

Nalini Anantharaman et Sylvia Serfaty (Prix Poincaré 2012) s’intéressent aux interfaces des mathématiques avec la physique quantique.

Jean-François Le Gall (Prix Wolf 2019) a développé des modèles qui ont aidé à la compréhension mathématique de la gravité quantique en deux dimensions.

Claude Bardos (Prix Maxwell 2019) travaille sur les équations aux dérivées partielles nonlinéaires, la théorie cinétique, et la mécanique des fluides mathématique.

Yvon Maday (Prix Pioneer 2019) a introduit des méthodes puissantes pour la simulation numérique, comme les méthodes spectrales, la réduction de modèles, la décomposition de domaine, les modèles et la simulation en sciences médicales, l’interaction fluide-structure et la chimie ab-initio. Plusieurs de ses travaux ont conduit à lancer des start-ups et sont extrêmement utilisés dans l’industrie.

Benoît Perthame (Grand Prix Inria 2015) a développé l’interface entre biologie et mathématiques sur des questions cruciales telles que la chimiotaxie et le développement des cellules.

Les travaux de Raphaèle Herbin (Médaille de l’innovation 2017 du CNRS) ont permis l'élaboration d'une nouvelle classe d'algorithmes pour la mécanique des fluides, aux nombreuses applications industrielles. Ainsi des algorithmes qui sont aujourd’hui à la base du logiciel CALIF3S de l’IRSN, utilisé pour des calculs de sûreté nucléaire.

Yves Meyer (Prix Abel 2017 et Prix Gauss 2010) a révolutionné les sciences de l’ingénieur en développant la théorie des ondelettes, introduites dans le cadre de la recherche pétrolière.

Les travaux sur la théorie du contrôle de Jean-Michel Coron (prix Maxwell 2015) ont contribué aux systèmes de régulation des rivières de la Meuse et de la Sambre en Belgique.

Maths et entreprises

Différentes instances favorisent l’ouverture des laboratoires de mathématiques vers les entreprises. L’impact socio-économique de ces collaborations est important.

En 2015, 15 % du PNB français et 9 % des emplois en France sont impactés par les mathématiques.
Étude de l’impact socio-économique des mathématiques en France, CMI pour AMIES 2015

Parce que les mathématiciens et les mathématiciennes sont à même de gérer, analyser et interpréter de grands volumes de données, parce qu’ils et elles travaillent sur la modélisation et la simulation de différents phénomènes biologiques, physiques ou économiques, ils et elles offrent des compétences appréciées et recherchées dans beaucoup de secteurs d’activité.

Les laboratoires de mathématiques contribuent également à la vitalité économique du pays par les start-up qui en sont issues.

I3M, premier laboratoire commun impliquant une unité de l'Insmi

Le 28 juin 2019 a été inauguré à Poitiers le laboratoire commun d’Imagerie Métabolique Multi-Noyaux Multi-Organes (I3M) entre le groupe industriel Siemens, le CHU de Poitiers et les laboratoires XLIM et LMA dont le CNRS est co-tutelle.

Il a pour objet de structurer, autour de l’équipement d’IRM 7 TESLA, la coopération scientifique et technologique en intelligence artificielle pour le traitement et l’analyse automatique des images multi-modales, pour l’aide au diagnostic et au suivi thérapeutique dans les pathologies du cerveau du cœur et du rein.

Ce laboratoire commun présente la particularité d'être dédié à la recherche clinique et fondamentale.

En savoir plus

Au niveau du CNRS, c’est la Direction des relations avec les entreprises (DRE) qui est chargée de mettre en œuvre ces interactions entre les entreprises et le monde de la recherche. La mission de la DRE consiste à valoriser la recherche et à organiser le transfert de technologie et les interfaces entre ces deux mondes.

Le réseau MSO : modéliser, simuler, optimiser

Les maisons MSO, organisées en réseau depuis 2017, sont des lieux d’interfaces privilégiées entre les entreprises, notamment les PME, et les laboratoires de mathématiques. Aider les entreprises dans leurs besoins de modélisation ou de simulation, d’une part, et leur faciliter l’accès aux compétences des laboratoires de recherche, d’autre part : telle est la mission de ce réseau, qui s’appuie sur des installations de calcul et des laboratoires de mathématiques.

Au niveau de l’Insmi, c’est l’Agence pour les mathématiques en interaction avec l’entreprise et la société (AMIES) qui s’occupe plus particulièrement des liens avec les entreprises. Labellisée « Laboratoire dʼexcellence » au printemps 2011 dans le cadre du Grand Emprunt, cette unité d'appui et de recherche (UAR) s’attache à faire le lien entre entreprises et mathématiciens en s’appuyant notamment sur un réseau de facilitateurs et facilitatrices régionaux, véritables catalyseurs entre entreprises et monde académique, et en soutenant les collaborations entre entreprises et laboratoires de mathématiques par un programme de projets exploratoires premier soutien (Peps).

137 PEPS attribués entre 2011 et 2019 pour un montant total de plus de 2 m€.
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AMIES s’associe également à des événements et congrès comme le Cemracs (Centre d’été mathématique de recherche avancée en calcul scientifique), les Rencontres mathématiques-industrie organisées par la SMAI (Société de mathématiques appliquées et industrielles) ou encore les Rencontres Inria-industrie.

Les principales actions d’AMIES

  • Les « Semaines d’étude mathématiques-entreprises » (Seme), où se rencontrent des industriels et des chercheurs et chercheuses académiques.
  • Le « Forum emploi maths », en collaboration avec la SMAI et la SFdS, où étudiants et étudiantes, jeunes diplômés et diplômées découvrent offres d’emploi et de stage, témoignages d’anciens et d'anciennes, formations de spécialisation.
  • Le Prix de thèse d’AMIES, créé en 2013
  • Les projets exploratoires premier soutien (Peps), qui soutiennent la mise en œuvre de collaborations entre mathématiciens & mathématiciennes et PME.
  • Le réseau des maisons de la modélisation, de la simulation et de l'optimisation (réseau MSO), qui accueille les structures de proximité facilitant le transfert de compétences entre entreprises et mathématiciens & mathématiciennes.

Site d'AMES

En 2015, AMIES a commandé au cabinet de conseil en stratégie CMI, une étude qui a révélé l’impact socio-économique des mathématiques en France (Eisem). Consulter l'étude.

Diffusion des mathématiques

Diffuser la culture mathématique est une activité majeure des mathématiciens et mathématiciennes.

Diffuser la culture scientifique auprès du grand public – scolaires, étudiants ou tout simplement citoyens et citoyennes soucieux de s’informer ou amateurs de sciences – figure parmi les missions des chercheurs et chercheuses, enseignants-chercheurs et enseignantes-chercheuses. Pour les aider dans cette tâche, l’Insmi soutient le réseau thématique AuDiMath, qui rassemble professionnels et professionnelles de la communication travaillant dans des laboratoires de mathématiques ainsi que les personnes investies dans la diffusion des mathématiques.

AuDiMath met en réseau ces personnes, permettant un échange d’expériences et de compétences, le partage de ressources documentaires ou vidéo ainsi que l’animation de projets nationaux, tel le site Images des maths ou le projet VideoDiMath.

A travers la Fondation Blaise Pascal, l'Insmi soutient des activités de diffusion sur l'ensemble du territoire national.

Zoom sur le site web Images des mathématiques

Images des mathématiques (IdM) est un site participatif grand public animé par une communauté de mathématiciens et de mathématiciennes. Sa vocation ? Dépoussiérer les idées reçues sur la recherche mathématique contemporaine et sur le métier des mathématiciens et des mathématiciennes. Aucune publication scientifique sur ce site : les articles sont pédagogiques et adaptés au niveau de chacun et chacune, du néophyte, jusqu’aux niveaux lycée et licence. Les billets de l’IdM sont ouverts aux commentaires des internautes. Ils portent sur les aspects historiques, culturels ou encore sociologiques de la recherche mathématique d’aujourd’hui.