Parmi les thématiques scientifiques des workshops organisés pendant la Tohoku Lorraine Conference 2019 sur le campus ARTEM, on trouve les mathématiques. Antoine Henrot, professeur à l’école des Mines de Nancy et à l’Institut Elie Cartan nous a réitéré l’intérêt de ces conférences qui sont le pain quotidien des chercheurs. Elles permettent comme toujours de découvrir d’autres modes de pensée, les avancées de chercheurs reconnus et de nouer des relations de travail et d’échanges bénéfiques pour la recherche.
Mais qu’en est-il du bénéfice pour les citoyens ? Quel est l’impact des équations dérivées partielles sur notre quotidien ?
Les équations dérivées partielles pour ceux qui, comme beaucoup, sont en train de se gratter la tête, sont des équations qui permettent de modéliser des phénomènes physiques, biologiques ou économiques.
A titre d’exemple, l’équation de Bose-Einstein permet de prédire l’effet de très basses températures sur la matière, avec des applications en énergie comme la possibilité de ne pas du tout générer de chaleur lors du passage du courant dans un matériau conducteur.
Un autre domaine dans lequel on retrouve les équations dérivées partielles est l’optimisation de forme. En étant capable de définir mathématiquement une propriété telle que la pénétration dans l’air d’une aile d’avion on peut calculer la forme idéale de celle-ci pour minimiser sa trainée induite et donc par extension la consommation en carburant. Sans les mathématiques nous permettant de faire un grand nombre de simulations par ordinateur nous en serions réduits à devoir réaliser une pléthore de modèles réduits réels et de devoir mesurer individuellement leur impact sur l’aérodynamisme de l’avion jusqu’à trouver le plus efficace.
Enfin, dans l’étude de notre économie ou de l’impact de l’homme sur son environnement, ce sont ces mêmes équations qui nous permettent de définir quelles espèces sont menacées ou en voie d’extinction. On pourrait s’intéresser à la façon dont certaines espèces de baleines se répartissent dans l’océan, afin de prédire si une population va grandir, se stabiliser ou disparaître, ce qui nous permet ensuite de définir quels sont les variables (quotas de pêche, protection de l’habitat, programmes de reproduction etc.) sur lesquels on peut avoir une influence pour obtenir le résultat désiré (préférablement la stabilité ou la croissance).
Il est parfois difficile pour le grand public de comprendre l’intérêt d’une discipline aussi abstraite, mais elle détient en réalité la clé pour comprendre notre environnement, la façon dont les humains l’influencent et donc par extension la clé de notre transition énergétique, de la préservation de notre planète et la survie de notre espèce. Ça se passe dans notre université et pendant les conférences internationales comme celle qui se déroule en ce moment même.
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