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Prix - Mathématiques

Nathalie Lacaux - 28/10/2013

Erwan Faou récompensé par l'Académie des Sciences

Erwan Faou - Equipe-projet Ipso Erwan Faou - Equipe-projet Ipso

Erwan Faou, directeur de recherche Inria au sein de l’équipe-projet IPSO, est lauréat 2013 du prix Blaise Pascal du Gamni-Smai. Décerné par l’Académie des sciences, ce prix récompense ainsi tous ses travaux de recherche en mathématique. Rencontre.

Erwan, mathématicien et chercheur au sein de l'équipe-projet IPSO, tu inventes et analyses de nouvelles méthodes numériques capables de simuler des phénomènes physiques. Pourrais-tu nous en dire plus ?

Erwan Faou : Je m'intéresse à l'analyse et la simulation numériques d'équations mathématiques provenant de la physique. Je travaille principalement sur l'équation de Schrödinger en mécanique quantique, ainsi que sur des équations décrivant des phénomènes de propagation d'ondes, comme on peut en trouver dans les fluides ou les plasmas.
Mon approche est basée sur une étude qualitative des phénomènes. Plutôt que de s'intéresser à une seule trajectoire les enjeux actuels portent  sur le comportement global d'un système: par exemple pour une molécule constituée d'un très grand nombre d'atome, c'est le comportement macroscopique de la molécule qui est intéressant, non les trajectoires des atomes qui la constitue. D'un point de vue mathématique, il s'agit d'un changement important qui engendrent beaucoup de défis théoriques et pratiques, en particulier au niveau de la simulation numérique: gros systèmes à calculer, temps de simulations très long, etc…  Mon travail consiste à mener en parallèle
analyse mathématique rigoureuse et simulations numériques intensives.

Lauréat en 2011 d'une bourse ERC, tu es aujourd'hui de nouveau récompensé pour tes travaux de recherche par l'Académie des sciences qui t'attribue le prix Blaise Pasal du Gamni-Smai. Comment vois-tu l'avenir côté recherche?

Erwan Faou : Ces récompenses sont pour moi des encouragements très forts et très stimulants! Je travaille en ce moment sur plusieurs nouveaux projets. Un qui me tient particulièrement à coeur porte sur justification de la théorie de la turbulence d'onde qui date des années 60. Cette théorie physique décrit des phénomènes d'interactions d'ondes de taille et de vitesses différentes qui se rencontrent et interagissent en grand nombres mais sont néanmoins stables. Par exemple de multiples vaguelettes qui se croisent en bord de plage, ou en plein milieu de l'océan. Il s'agit de la simulation de clapotis! que ce soit dans un port de plaisance, dans l'atmosphère…  ou dans un plasma d'ions en fusion! Cette théorie physique n'est pas encore justifiée mathématiquement de manière totalement rigoureuse, mais son usage est constant en pour la compréhension des phénomènes physiques, par exemple en océanographie  ou en confinement magnétique. Une approche numérique nécessite d'énormes moyens de calculs car il faut simuler des statistiques de solutions, et non - une fois de plus - une simple trajectoire. Il s'agit donc d'un projet ambitieux, mais  toute avancée mathématique ou numérique sur ce sujet peut avoir de grandes répercussions théoriques et pratique. D'un point de vue personnel, je vois aussi ces récompenses comme un encouragement à prendre des risques scientifiques, et à s'attaquer à des problèmes notoirement difficiles, mais fascinants et cruciaux.

Après des études à l'Université de Paris 7 et à l’École Normale Supérieure de Cachan, antenne de Bretagne (désormais ENS Rennes), Erwan Faou a effectué sa thèse sur la théorie des coques et la géométrie riemannienne. En 2001 il rejoint Inria en tant que chargé de recherches. Ses travaux portent sur la simulation numérique de systèmes Hamiltoniens, les méthodes numériques probabilistes en dynamique moléculaire, ainsi que sur la théorie des équations aux dérivées partielles. Depuis 2009 il est directeur de recherche Inria au sein de l'équipe-projet IPSO du centre Inria Rennes - Bretagne Atlantique. En 2011 reçoit une bourse ERC Starting Grant de l'union Européenne. Depuis 2012, il enseigne à l’École Normale Supérieure de Paris.

Mots-clés : Prix Blaise Pascal Académie des sciences IPSO Erwan Faou INRIA Rennes - Bretagne Atlantique

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