Systèmes dynamiques et systèmes complexes

Ce projet relève de la mise en œuvre d’une conférence internationale centrée sur la thématique des systèmes dynamiques et systèmes complexes durant une semaine à Nice. Cet événement offre l'occasion de démontrer la vitalité d’Université Côte d’Azur dans les systèmes complexes et d’initier des collaborations internationales avec des experts issus de ces problématiques.

Une semaine au cœur des systèmes dynamiques 

Ce projet repose sur l'organisation d'une grande conférence internationale du 12 au 14 juin 2018 au cœur des systèmes dynamiques et systèmes complexes.

Image de JM Gambaudo
Image de JM Gambaudo
Au-delà de réunir des scientifiques reconnus de divers horizons dans ces thématiques, la conférence internationale des systèmes dynamiques et systèmes complexes, est aussi l'opportunité de fêter les 60 ans de Jean-Marc Gambaudo (président de la Comue Université Côte d'Azur du 25 septembre 2015 à fin décembre 2019). 

Directeur de recherche au CNRS, Jean-Marc Gambaudo fut précédemment nommé directeur de l'Institut non linéaire de Nice (UNS/CNRS), actuel laboratoire de Physique de Nice (INPHYNI), de 2012 à 2015. Sa carrière scientifique centrée sur les systèmes dynamiques lui a permis d’aborder des problématiques très diverses en mathématiques, souvent liées à la physique théorique. Il a travaillé sur des thèmes qui vont des systèmes chaotiques des années 80 aux systèmes complexes des années 2000. Auteur d'une soixantaine d'articles dans des revues internationales avec comité de lecture, Jean-Marc Gambaudo obtient en 2010 et 2014 la PES (Prime d'Excellence Scientifique) en mathématiques et en physique.

En mathématiques, en chimie ou en physique, un système dynamique est la donnée d’un système et d’une loi décrivant l'évolution de ce système. Ce peut être l'évolution du mouvement des planètes dans le système solaire (régi par la loi universelle de la gravitation de Newton) ou bien l'évolution de la mémoire d'un ordinateur sous l'action d'un programme informatique.

On distingue les systèmes dynamiques à temps discrets (comme un programme informatique) des systèmes dynamiques à temps continu (comme une réaction chimique).  De plus, un système dynamique est un système qui évolue dans le temps de manière causale, c’est-à-dire que son avenir ne dépend que de phénomènes du passé ou du présent  et déterministe, c’est-à-dire qu'à une « condition initiale » donnée à l'instant « présent » va correspondre à chaque instant ultérieur un et un seul état « futur » possible.

Développer des interactions avec des mathématiciens de renommée internationale

Cette conférence a pour objectif de regrouper d’une part, des mathématiciens et physiciens de renommé mondiale en systèmes dynamiques et d’autre part, des (enseignants) chercheurs d’Université Côte d'Azur de différentes disciplines (biologie, physique, économie, etc.) dont les travaux empruntent aux systèmes complexes.

A travers la mise en place de cette conférence, l'enjeu est double. Il s’agit bien évidemment d'accroître les interactions locales maths/systèmes complexes en rassemblant dans un même temps et lieu, tous les acteurs locaux de ces thématiques, mais il s’agit aussi de développer de nouvelles synergies et interactions au niveau national et international afin de conduire à un accroissement de la visibilité d’Université Côte d’Azur dans le domaine des systèmes complexes.

Le vaste champ des systèmes dynamiques

Réseaux de neurones
Réseaux de neurones
L'étude de la stabilité des systèmes dynamiques est non seulement cruciale dans un grand nombre de contextes et aussi très vaste ne se limitant pas aux champs des mathématiques et de la physique. On la retrouve également dans d’autres domaines de recherche tels la biologie, la neurologie, la santé, l’économie ou bien encore en géophysique et sciences de la terre.

Elle permet par exemple d’obtenir des simulations "efficaces" des acteurs économiques (dans le domaine systèmes complexes - économie).

Elle peut également s’avérer utile par exemple, pour améliorer le traitement des affections du poumon (dans le domaine systèmes complexes - biologie), ou bien encore aider à une meilleure prédiction des comportements futurs d'un réseau de neurones (les réseaux de neurones sont utilisés en particulier en intelligence artificielle).

L'étude des systèmes dynamiques s'avère aussi utile dans le cadre des systèmes biologiques à évolution rapide : cellule contre virus (+ou- virulent) et antibiotique contre bactérie (+ou- résistante) ou dans le domaine du contrôle-commande pour la stabilité de la trajectoire d'une fusée, d'un satellite, d'un avion, . . . 

Plus d'information sur le site de l'événement.

L'Académie  « Systèmes Complexes » soutient ce projet en contribuant au financement des missions des intervenants participant à cette manifestation.

Les principales avancées 

  • Au total, la conférence presque une centaine de participants (74) dont 21 provenant de l'étranger 
  • 27 intervenants sont venus faire des présentations et exposés dont 11 provenant d'un établissement étranger (Angleterre, Espagne, Allemagne, Chili, Etats-Unis, Russie). Pour consulter le programme de la conférence cliquer sur le lien suivant : https://jmgambaudo60.sciencesconf.org/ 
  • Participation de divers laboratoires d'Université Côte d'Azur : Laboratoire des mathématiques (LJAD) , de l'informatiques, signaux et systèmes (I3S),  de physique (InPhyNi), et  d' astrophysique (Lagrange).