Le Laboratoire de mathématiques de Besançon organise chaque année une série d’exposés qui s’adressent à toute personne intéressée par la recherche mathématique.

Ce colloquium a lieu des jeudis, à 16h40, dans l’amphi B (bâtiment B de l’UFR ST).

Responsable :
Lysianne Hari : depuis octobre 2021
– Mustapha Mokhtar-Kharroubi : septembre 2013 – septembre 2021
– Boris Andrieanov : 2011 – aout 2013

Le colloquium en 2023/2024

Archives

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2021/2022

► Jeudi 5 mai 2022 : Nicky Kamran (Université de McGill), Sur la résolution holographique des équations d’Einstein

Résumé : Nous donnerons une introduction motivée au problème d’analyse géométrique qui consiste à résoudre les équations d’Einstein de la relativité générale dans le cas d’une géométrie d’espace-temps dont le comportement asymptotique est proche de celui de l’espace-temps d’anti-de Sitter, c’est-à-dire d’un espace à courbure constante négative.
Cette approche des équations d’Einstein, connue sous le nom d’holographie, est notamment motivée une correspondance conjecturale connue sous le nom de correspondance AdS/CFT, reliant les théories des champs conformes sur la frontière de l’espace-temps à la géométrie de l’espace-temps dans son intérieur.
Nous présenterons quelques-uns des principaux résultats connus sur le problème de la résolution holographique des équations d’Einstein et indiquerons quelques problèmes ouverts.

► Jeudi 14 avril 2022 : Équipe du projet Hévéa, Soirée autour du tore plat avec l’équipe Hévéa : H-principE, Visualisation Et Applications

Cette séance spéciale autour du tore plat sera constituée d’un exposé de Vincent Borrelli intitulée Des corrugations de Thurston aux fractales lisses, suivi de la projection du documentaire Ils ont eu raison du tore de Geoffroy & Dominique Garing et d’une table ronde avec les membres d’Hévéa.
Résumé : La théorie des corrugations, développée dans les années 70 par Thurston, est apparue après coup comme un ingrédient important du théorème de plongement C^1 de Nash et Kuiper. Ce théorème est la source de nombreux résultats contre-intuitifs : existences de sphères réduites, possibilité d’effectuer un retournement isométrique de la sphère, etc. Dans cet exposé, nous présenterons des constructions explicites de plongements isométriques et nous ferons le lien avec la théorie des corrugations de Thurston.
L’exposé sera suivi de la projection du documentaire de 52 min et d’une table ronde. Les participantes et participants sont ensuite invités à poursuivre les discussions avec l’équipe Hévéa autour d’un pot apéritif.

► Jeudi 17 mars 2022 : Vincent Calvez (CNRS / Institut Camille Jordan, Université Claude Bernard Lyon 1), Une promenade mathématique en biologie de l’évolution

Résumé : La biologie de l’évolution a été formalisée très tôt à l’aide de raisonnements et modèles mathématiques, déterministes ou aléatoires. Dans cet exposé je présenterai quelques progrès récents sur des questions de génétique quantitative, lorsque la population soumise à évolution est décrite par un trait de caractère (phénotype) continu. Le fil conducteur de l’étude sera l’analyse asymptotique de modèles EDP (Équations aux Dérivées Partielles) ou intégro-différentiels très étudiés dans la communauté de biologie évolutive, analyse revisitée avec des outils « modernes ». En particulier, je montrerai une analogie fructueuse avec l’analyse semi-classique dans le régime où la diversité dans la population est faible. Cette analogie permet d’aborder un grand nombre de cas d’étude, par exemple lorsque les populations sont réparties dans des habitats hétérogènes (du point de vue de la sélection), lorsque l’environnement change au cours du temps, etc.
Côté mathématique, ce sera l’occasion de présenter des résultats d’EDP, de processus stochastiques, et d’analyse numérique.

2019/2020

► Jeudi 19 mars 2020 : Roland Speicher (Université de la Sarre), Free probability, random matrices, and non-commutative rational functions – ANNULÉ –

Résumé : In free probability we want to understand the distribution of functions in non-commuting variables. I will explain what this means and what we actually calculate. In particular, the variables will typically be random matrices or operators on Hilbert spaces and a prominent class of functions will be given by non-commutative rational functions.
For this talk, no prior knowledge on operator algebras or random matrices or free probability is assumed.

► Jeudi 24 octobre 2019 : Daniel Augot (INRIA et École polytechnique), Protocoles cryptographiques non standard autour des blockchains

Résumé : Alors que la cryptographie traite en standard le plus souvent de chiffrement, de signature et d’authentification, le monde des blockchains est très demandeur de protocoles plus exotiques, comme le partage de secret ou des preuves de connaissance à divulgation nulle (« zero-knowledge »). Après avoir présenté rapidement ce qu’est une blockchain ouverte classique avec preuve de travail à la bitcoin, une méthode zero-knowledge sera présentée, voire un protocole de partage de secret, si le temps le permet.

2018/2019

► Jeudi 2 mai 2019 : Sébastien Darses (Université Aix-Marseille), Critères de Nyman-Beurling probabilistes pour l’hypothèse de Riemann

Résumé : Une des reformulations innocentes de la terrifiante hypothèse de Riemann est le critère de Nyman-Beurling-Baez-Duarte : La fonction indicatrice de (0,1) peut être approché linéairement dans L^2 par des dilatations de la partie fractionnaire. Rendre aléatoire ces dilatations génère de nouvelles structures et de nouveaux critères. Ce point de vue probabiliste permet également de résoudre un problème (déterministe) ouvert soulevé par Baez-Duarte dans un de ses derniers papiers. Travail en commun avec Erwan Hillion. L’exposé sera largement accessible.

► Jeudi 21 mars 2019 : Frédéric Patras (Université de Nice Sophia-Antipolis), Philosophies des mathématiques

Résumé : Que peut apporter la philosophie des mathématiques aux « mathématiciens au travail » ? Plusieurs choses sans doute : ainsi, une meilleure compréhension de leur pratique, de la nature des objets qu’ils considèrent, de ce qu’est leur discipline et des objectifs qu’elle poursuit. Autant de questions assez fondamentales qu’on néglige trop souvent de poser et dont le traitement passe par l’utilisation d’outils conceptuels et de méthodes assez variées. L’exposé en donnera quelques exemples, de Frege à Husserl en passant par Grothendieck et la philosophie de la pratique mathématique contemporaine.

2017/2018

► Jeudi 31 mai 2018 : Bernard Helffer (Laboratoire de Mathématiques Jean Leray de l’Université de Nantes), Sur des extensions du théorème Nodal de Courant. Enquête sur une note mystérieuse du livre de Courant-Hilbert

Résumé : Le théorème nodal de Courant dit que l’ensemble nodal de la n-ième fonction propre du Laplacien dans un domaine de R^d délimite au plus n domaines nodaux. Une note de bas de page dans le volume 1 de Courant-Hilbert indique que ce théorème se généralise à toute combinaison linéaire non triviale des n premières fonctions propres. R. Courant attribue ce théorème à un de ses élèves en thèse à Gottingen (1926), qui ne semble l’avoir jamais écrit. V. Arnold a montré que ce théorème impliquait des résultats contradictoires à ceux qu’il obtenait en géométrie algébrique. Après avoir mené l’enquête sur les origines de ce « faux » théorème, nous proposerons des contre-exemples très simples relevant de l’analyse spectrale du Laplacien dans des ouverts simples.
Ce travail a été réalisé en collaboration avec Pierre Bérard (Université de Grenoble).

► Jeudi 1er mars 2018 : Yann Brenier (École Polytechnique de Palaiseau), Comment résoudre des problèmes de Cauchy par optimisation convexe ?

Résumé : A priori, on ne peut espérer résoudre un problème de Cauchy à l’aide d’un problème d’optimisation convexe en espace-temps. En effet, un tel problème conduit en général à un système d’équation aux dérivées partielles de type elliptique en espace et en temps, pour laquelle le problème de Cauchy est mal-posé. (Pensons aux équations de Cauchy-Riemann obtenues en minimisant l’intégrale de Dirichlet.) Cela dit, pour une large classe d’équations d’évolution non-linéaires en profitant de la faiblesse du concept de solutions au sens des distributions, on peut construire une fonctionnelle convexe à partir de laquelle le problème de Cauchy peut être résolu, le plus souvent pour des intervalles de temps assez petits (équations d’Euler des fluides parfaits), parfois globalement (équations de Burgers sans viscosité, dans le cadre des solutions entropiques de Kruzhkov).

► Jeudi 8 février 2018 : Gilles Pisier (Texas A&M University), Ensembles de Sidon dans les systèmes orthonormés bornés

Résumé : La théorie des séries de Fourier lacunaires a une longue histoire remontant au début du 19ème siècle avec les travaux de Sidon, Stechkine, Zygmund puis Salem, Kahane et bien d’autres. On appelle « ensemble de Sidon » tout sous-ensemble du système trigonométrique (e^{int}) (que l’on peut voir comme un sous-ensemble \Lambda de l’ensemble \mathbb{Z} des entiers relatifs) tel que toute série de Fourier
\sum\nolimits_{n\in \Lambda} a_n e^{int} d’une fonction continue dont les fréquences sont dans l’ensemble \Lambda est absolument convergente.
Nous survolerons les principaux résultats sur ces ensembles à la lumière de plusieurs innovations récentes (dûes à Bourgain-Lewko et à l’orateur) permettant d’étendre cette théorie aux sous-ensembles de systèmes orthonormés bornés arbitraires. Si le temps le permet des généralisations au cas non-commutatif pour des systèmes de fonctions à valeurs matricielles seront discutées.

2016/2017

► Jeudi 30 mars 2017 : Michel Broué (Professeur Émérite à l’Université Paris Diderot), Les tonalités musicales vues par un mathématicien

Résumé : L’ objet de cet exposé est, en particulier, de montrer que le choix des 7 notes de la gamme classique (do–ré–mi–fa–sol–la–si) parmi les 12 notes du système tempéré (do–do#-ré–ré#–mi–fa–fa#–sol–sol#–la–la#–si) est le seul choix possible qui satisfasse à des critères naturels liés à la transposition.
L’approche utilisée, qui n’emploie que des considérations mathématiques élémentaires, fournit également des justifications purement mathématiques ou combinatoires à l’usage de la gamme mineure augmentée (la–si–do–ré–mi–fa–sol#) ou d’autres gammes utilisées dans l’histoire (telle la gamme pentatonique javanaise), ou encore à l’importance d’autres gammes et accords classiques de l’harmonie musicale.

► Jeudi 9 mars 2017 : Szymon Dolecki (Institut de Mathématiques de Bourgogne), Étonnant oubli de l’héritage mathématique de Giuseppe Peano

Résumé : On présente une réflexion sur l’importance de l’héritage de Peano pour les mathématiques actuelles. Peano a contribué de manière fondamentale en Logique, Théorie des ensembles, Arithmétique, Topologie, Géométrie, Espaces vectoriels, Calcul différentiel, Équations différentielles, Optimisation, Théorie de la mesure et autres. Cependant, maintes notions et résultats mathématiques portent les noms d’autres mathématiciens qui y ont contribué bien après Peano. Citons, par exemple, l’axiome du Choix de Zermelo, le théorème de Borel-Lebesgue, le théorème de Borel sur les fonctions lisses, la dérivée de Fréchet, le cône tangent de Bouligand, l’inégalité de Grönwall, la norme d’opérateur de Banach, les limites d’ensembles de Kuratowski-Painlevé, la grille de filtre de Choquet et le « sweeping-tangent theorem » de Mamikon.

► Jeudi 8 décembre 2016 : Moreno Andreatta (CNRS UMR9912 (STMS) Équipe Représentations Musicales Ircam – CNRS – UPMC Paris), Représentations géométriques, formalisations algébriques et modélisations informatiques en musicologie computationnelle

Résumé : Si les mathématiques ont accompagné depuis toujours la réflexion sur les fondements théoriques de la musique, elles sont devenues incontournables dans l’analyse musicale computationnelle, en particulier à cause de l’articulation profonde entre formalisation théorique et modélisation informatique des structures et processus musicaux. En effet, à la suite de Mersenne, véritable fondateur d’une démarche combinatoire en musique, plusieurs propositions théoriques au sein de la tradition américaine ainsi que de l’« école formelle française » proposent un couplage permanent entre formalisations algébriques et représentations géométriques qui trouvent des applications tout à fait naturelles en analyse musicale assistée par ordinateur. Au-delà des aspects théoriques et informatiques, la recherche « mathémusicale » soulève également des questions qui touchent directement à l’acte musical. Cette conférence-concert croisera différentes représentations géométriques des structures musicales, de l’horloge chromatique au ruban de Möbius, de la spirale au tore. Elle alternera des présentations multimédia d’analyses musicales, des extraits sonores et des interprétations live.

► Jeudi 17 novembre 2016 : Sylvain Béal et Lionel Thomas (UBFC-CRESE), Théories des contrats et des jeux coopératifs : les apports de l’optimisation dynamique et de l’axiomatisation

Résumé : La Théorie des contrats (Lionel Thomas). A la suite des travaux du mathématicien Pontriaguine, l’optimisation dynamique a permis de faire avancer la recherche économique sur de nombreuses questions. Depuis trente ans, elle est étroitement liée au fulgurant développement de ce que l’on nomme la théorie des contrats. L’objet de cet exposé vise d’une part, à présenter les liens entre cet outil d’optimisation et cette théorie à travers le problème de sélection adverse et d’autre part, à faire état de quelques défis récents.
La Théorie des jeux coopératifs (Sylvain Béal). La théorie des jeux coopératifs modélise des situations de répartition de ressources générées par la réalisation d’un projet commun à un ensemble d’agents. L’objectif est de construire des règles d’allocation qui distribue (efficacement et équitablement) aux agents participant les fruits de leur coopération. L’objet de cet exposé sera de revenir sur le concept de valeur de Shapley et certaines de ses caractéristiques axiomatiques.

2015/2016

► Jeudi 13 juin 2016 : Alain Valette (Université de Neuchâtel), De la mécanique quantique au problème du voyageur de commerce : la localisation des zéros de certains polynômes

Résumé : Récemment, deux problèmes apparemment sans lien (le problème de Kadison-Singer en analyse fonctionnelle, qui trouve son origine dans une affirmation de Dirac ; l’existence de graphes de Ramanujan de degré arbitraire, en théorie des graphes) ont été résolus grâce aux mêmes techniques, par A. Marcus, D. Spielman et N. Srivastava (2013), trois informaticiens théoriciens. Encore plus récemment, N. Anari et S. Oveis Gharan (2015) ont utilisé des techniques semblables pour donner la meilleure approximation connue au problème du voyageur de commerce asymétrique. Les outils principaux sont des résultats sur la plus grande racine de l’espérance du polynôme caractéristique d’une somme de variables aléatoires indépendantes à valeur dans les matrices semi-définies positives de rang 1.

► Jeudi 17 mars 2016 : Michel Ledoux (Université de Toulouse), Isopérimétrie dans les espaces métriques mesurés

Résumé : Le problème isopérimétrique (à volume donné, minimiser la mesure de bord, et déterminer les ensembles extrémaux), remonte aux temps les plus anciens. Tout à la fois, il peut se formuler de façon générale dans un espace métrique mesuré, et dans le même temps assez peu d’exemples explicites, en particuliers de minimiseurs, sont connus. Les questions se portent ainsi vers des propriétés de comparaison avec les des espaces modèles, comme ceux de la géométrie, euclidienne, sphérique et hyperbolique (pour lesquels les boules constituent les éléments extrémaux du problème isopérimétrique).
L’exposé sera consacré à une présentation du problème isopérimétrique dans les espaces métriques mesurés, et à la résolution récente d’un théorème de comparaison avec le modèle sphérique à travers des minorants de courbure issus de la théorie du transport de masse.

► Jeudi 15 octobre 2015 : Franck Jedrzejewski (Institut national des sciences et techniques nucléaires (CEA)), Tresses et improvisation libre

Résumé : Le terme de « musiques improvisées » recouvre des notions différentes.
L’improvisation à l’orgue telle que la pratiquait Marcel Dupré ou Olivier Messiaen suit des règles fort éloignées de celles des ragas de Chaurasia ou de Ram Narayan, ou des formes improvisées des musiques de tradition orale. Pour privilégier les aspects topo-aléatoires, nous avons choisi de ne parler que de l’improvisation libre ou de ce que Derek Bailey appelle l’improvisation non idiomatique. Dans cet ensemble, il semble que les formes aléatoires soient contrôlées par la topologie : la spontanéité est totale avant même que la musique ne franchisse des limites anarchiques et chaotiques portées par le plaisir mimétique. Pour autant, les intentions des improvisateurs garantissent la diversité des genres. Selon leur formation d’origine, qu’ils viennent ou pratiquent la musique contemporaine comme Joëlle Léandre, la musique électroacoustique comme Olivier Sens ou la musique de jazz et apparentée comme Barry Guy ou Tim Berne, les musiciens apportent une contribution qui est la marque de leur propre signature. Le violoncelle de Vincent Courtois ou le papier préparé de Benoît Delbecq signent cet espace topologique et leur démarche inventive se construit autant sur un contexte que sur un texte. Ce lieu où la partition est le plus souvent absente est aussi pour le plus grand plaisir de l’auditeur un espace d’expression de la virtuosité des instrumentistes.
Les modèles topo-aléatoires cherchent à comprendre comment, d’un point de vue formel, une petite structure topologique se transforme dans le maelström de l’improvisation en conservant un potentiel de reconnaissance, et réalise, à travers ses métamorphoses, la trajectoire d’un processus stochastique le plus souvent non markovien. L’improvisation collective est une façon de tresser l’espace et l’analyse musicale consiste à trouver les règles de transformation de ce processus et de nous aider à comprendre la structure profonde de ces hétérotopies mimétiques.

2014/2015

► Jeudi 28 mai 2015 : Claude Zuily (Université Paris Sud), Mathématiques des ondes de surface

Résumé : Dans cet exposé on présentera, en le justifiant, le système d’équations aux dérivées partielles non linéaires qui régit le comportement des ondes à la surface d’un fluide (un océan par exemple) et on décrira ensuite quelques résultats qualitatifs le concernant.

► Jeudi 9 avril 2015 : François Apéry (Université de Mulhouse, responsable scientifique de la collection des modèles mathématiques de l’IHP), Le regard croisé du mathématicien et du surréaliste sur l’objet mathématique

Résumé : Dans les années trente les surréalistes se sont emparés des formes produites par les objets mathématiques de l’Institut Henri Poincaré pour alimenter leur besoin de renouveau. Ce faisant ils ont porté un regard original sur ces modèles qui peut intriguer le mathématicien.
Nous essaierons sur des exemples de mettre le doigt sur quelques associations d’idées qui, selon son tempérament, peuvent paraître plus ou moins étranges.
L’exposé sera largement illustré d’images.

► Jeudi 5 mars 2015 : Hourya Sinaceur (historienne des mathématiques), La neuropsychologie du nombre

Résumé : Comment le cerveau et l’esprit appréhendent-ils la dimension quantitative et numérique des évènements et des phénomènes du monde ?
Les neurosciences cognitives produisent une myriade de résultats expérimentaux qui éclairent d’un nouveau jour les processus numériques, supposés primitifs, du cerveau et de l’esprit.
Cependant, les hypothèses et les modalités de réalisation des expériences, donc leurs résultats, sont conditionnées par les modèles mathématiques et informatiques servant à rassembler et expliquer les données et ne sont pas immunisées contre les parti-pris philosophiques culturellement constitués et spontanément ou délibérément assumés. Le but de cet exposé est de mettre en évidence les infrastructures techniques et idéologiques de la recherche de fondements effectifs, neuraux ou cognitifs, matériels ou symboliques, pour nos capacités arithmétiques élémentaires.

► Jeudi 22 janvier 2015 : René Schott (Université de Lorraine), Quelques applications des marches aléatoires dynamiques en informatique et en probabilités quantiques

Résumé : Nous considèrerons un modèle de marche aléatoire où les probabilités de transition dépendent du temps. Nous appliquerons ce modèle à des problèmes simples relevant de l’informatique (problème des deux piles, algorithme du banquier, structures de données dynamiques) ou des probabilités quantiques. Ceci nous permettra d’obtenir des résultats asymptotiques qui sont hors de portée des simulations.
Des connaissances pointues en probabilités ne sont pas nécessaires pour suivre cet exposé.

2013/2014

► Jeudi 15 mai 2014 : Gilles Dowek (Chercheur à l’INRIA, Paris), Enseigner les sciences au XXIe siècle

Résumé : Au cours de l’histoire, l’enseignement des sciences n’a cessé d’évoluer, car les sciences elles-mêmes évoluent. Depuis la fin du XXe siècle nous vivons quatre révolutions scientifiques, qui influencent déjà la manière dont nous concevons l’enseignement des sciences.

► Jeudi 20 mars 2014 : Gilles Godefroy (Professeur à l’Institut de Mathématiques de Jussieu), L’espace libre associé à un espace métrique

Résumé : A tout espace métrique M correspond l’espace de Banach des fonctions Lipschitziennes sur M. Cet espace est un espace dual, et son prédual est aujourd’hui appelé l’espace de Banach libre associé à M. L’ensemble M se plonge canoniquement dans son espace libre, et les applications Lipschitziennes sur M se prolongent en des applications linéaires sur l’espace libre, ce qui explique la terminologie. Ces espaces utiles et simples à définir sont délicats à analyser, et ils nous offrent un champ de recherche à peine exploré. Nous présenterons quelques idées et quelques résultats récents à leur propos.

► Jeudi 5 décembre 2013 : Yann Bugeaud (Professeur à l’Université de Strasbourg, IRMA), Sur le développement décimal des nombres algébriques

Résumé : Le développement décimal des nombres algébriques irrationnels demeure très mystérieux. Quoiqu’il soit fort vraisemblable que chaque chiffre 0, 1, … , 9 apparaisse une infinité de fois dans l’écriture décimale de racine de 2, nous sommes très loin de pouvoir le démontrer. Nous présenterons quelques résultats récents confirmant que le développement décimal de tout nombre algébrique irrationnel ne peut pas être « trop simple », en un certain sens.

► Jeudi 24 octobre 2013 : Jean-Pierre Demailly (Professeur à l’Université de Grenoble I, Institut Fourier), Théorie des cordes, équations d’Einstein et variétés à courbure semi-positive

Résumé : Nous essaierons d’expliquer, au moins intuitivement, en quoi la théorie des super-cordes, tout comme la théorie de la relativité généralisée, amène à s’intéresser à des équations reliant la métrique à la courbure de l’espace, dites équations d’Einstein. La théorie des cordes fait ainsi intervenir des variétés compactes à courbure de Ricci nulle. Parmi celles-ci, les variétés dites de Calabi-Yau jouent un rôle central ; ce sont des variétés projectives complexes, et celles qui sont de dimension 3 intéressent particulièrement les physiciens. Cette introduction servira de prétexte pour expliquer un théorème de classification des variétés projectives complexes à courbure de Ricci semi-positive, obtenu en 2012 en collaboration avec Campana et Peternell.

► Jeudi 7 octobre 2013 : Marc Hindry (Professeur à Paris VII), An introduction to the theory of heights

Résumé : The main theme of Diophantine Geometry is the description of rational or integral points on algebraic varieties in terms of the geometry of the latter. In elementary words it is the search of solutions in rational numbers for polynomial equations. The main tool is the so-called theory of heights. We will present a panorama of the various heights or « measures of arithmetic size » of points on an algebraic variety and a description of several main results and open problems in this field. Topics will include : heights à la Weil on projective spaces ; the « height machine » and applications ; heights à la Néron-Tate on elliptic curves and abelian varieties ; lower bounds for heights : problems of Lehmer, Lang and Bogomolov.

2012/2013

► Jeudi 23 mai 2013 : Georges Gonthier (Microsoft Recherche – INRIA, Cambridge), Le génie mathématique, du théorème de quatre couleurs à la classification des groupes

Résumé : Il y a trente ans les ordinateurs faisaient irruption dans les mathématiques avec la célèbre preuve du théorème des quatre couleurs par Appel et Haken. Au départ limité au simple calcul, leur rôle s’élargit maintenant à des raisonnements dont la complexité dépasse les capacités de la plupart des humains, comme la preuve de la classification des groupes simples finis.
Nous venons d’en formaliser la première étape importante, le théorème de Feit-Thompson, à l’aide d’un éventail de méthodes et techniques qui vont de la logique formelle au génie logiciel.

► Jeudi 14 février 2013 : Hervé Quéffelec (Université de Lille), De la matrice de Hilbert aux opérateurs à symbole : opérateurs de composition et itération holomorphe

Résumé : En dimension finie, toute matrice définit un opérateur linéaire. Qu’en est-il d’une matrice infinie ? Un joli théorème de F. Piquard (1997) montre qu’on ne peut presque rien dire dans le cas général.
On s’intéressera dans cet exposé à une famille d’opérateurs particulière aux propriétés frappantes.
Pour tous les amoureux (des mathématiques) !

► Jeudi 17 janvier 2013 : Dorin Bucur (Université de Savoie), Inégalités isopérimétriques et problèmes à frontière libre

Résumé : L’inégalité isopérimétrique classique, qui met en relation le périmètre d’un ensemble et son aire, est un des plus vieux problème d’optimisation. Nous allons présenter quelques problèmes modèle qui font intervenir ce type d’inégalité, ainsi qu’une approche mathématique moderne pour la modélisation des problèmes plus complexes qui mettent en relation un ensemble du plan ou de l’espace et certaines quantités (géométriques, …) naturellement associées. En particulier, je ferai un survol sur les inégalités isopérimétriques associées aux valeurs propres du Laplacien avec des conditions de Dirichlet.

► Jeudi 29 novembre 2012 : Jean-Patrick Lebacque (Marne-la-Vallée), Problèmes mathématiques en modélisation de trafic routier

Résumé : Les modèles de trafic répondent à de multiples besoins : planification des transports, aménagement, gestion du trafic et optimisation de l’usage des infrastructures. Les modèles macroscopiques qui constituent l’objet de l’exposé s’avèrent particulièrement utiles en planification et pour la gestion du trafic. Il s’agit de limiter la congestion et réduire les externalités du trafic telles les émissions de polluants, l’usure des infrastructure ou l’incidence des accidents. Un effort soutenu de modélisation, démarré principalement avec les travaux de Lighthill, Whitham et Richards (modèle LWR) en 1955-56, a permis de satisfaire de nombreux besoins spécifiques.
L’exposé traitera principalement des modèles qui traduisent une vision hydrodynamique de l’écoulement du trafic, et qui s’expriment comme des systèmes d’équations de conservation sur des graphes. Des problèmes nombreux et difficiles se posent, tant sur le plan de la physique du trafic que des mathématiques : comment traiter les intersections, le trafic multi-voies, comment prendre en compte le caractère stochastique du trafic, comment utiliser les mesures de trafic (capteurs fixes, mobiles, GPS, véhicules traceurs…). Une solution intéressante à ce dernier problème, basée sur une formulation de type Hamilton-Jacobi des équations du trafic, a été proposée dernièrement.
L’exposé fera un panorama des principaux modèles, des idées physiques sous-jacentes, des méthodes de résolution et des perspectives de recherche.

2011/2012

► Jeudi 22 mars 2012 : Gaston M. N’Guerekata (Morgan State University, Baltimore, USA), Presque périodicité dans les espaces p-Fréchet, 0 < p < 1 ; problèmes ouverts

► Jeudi 23 février 2012 : Denis Serre (ENS Lyon), L’ image numérique d’une matrice

Résumé : En 1918 (Toeplitz) et 1919 (Hausdorff) paraissent deux articles concernant l’image numérique (numerical range) d’une matrice A \in M_n(\mathbb{C}). Cet objet est fondamental pour l’étude de la stabilité des équations différentielles et des systèmes dynamiques. Le résultat essentiel est aujourd’hui appelé Théorème de Toeplitz-Hausdorff : l’image numérique est une partie compacte convexe du plan complexe. Depuis lors, plusieurs connexions ont été faites avec d’autres domaines des mathématiques, par exemple avec les opérateurs différentiels de type hyperbolique.
Je présenterai d’baord un certain nombre de faits qui s’expriment au moyen de l’image numérique. Je poursuivrai par un concept plus précis, développé en collaboration avec Thierry Gallay (Université de Grenoble) : la mesure numérique de la matrice A. Supportée par l’image numérique, cette mesure jouit de propriétés surprenantes.

► Jeudi 2 février 2012 : Pierre Dèbes (Université Lille 1), Sur le problème inverse de la théorie de Galois

Résumé : Tout groupe fini est-il le groupe de Galois d’un polynôme à coefficients rationnels ? Ce problème, inverse de la théorie de Galois, est toujours non résolu. J’essaierai de donner une idée du chemin parcouru en revenant sur quelques points historiques importants, en présentant quelques étapes marquantes et en indiquant quelques résultats plus récents.

► Jeudi 19 janvier 2012 : Yann Brenier (CNRS, Université de Nice), Transport optimal incompressible

Résumé : La théorie du transport optimal, dont l’origine remonte à Monge (1780) et Kantorovich (1942), a connu un succès grandissant, y compris en mathématiques “pures”, durant les deux dernières décennies. (Cela est bien illustré par les deux volumes de C. Villani.) On peut la voir comme une version “simplifié” d’une théorie du transport optimal “incompressible”, qui remonte en fait à Euler (1755) et son modèle de mécanique des fluides. On examinera quelques résultats de cette théorie, ainsi que son interprétation géométrique dans la suite de V.I. Arnold et de son article de 1966.