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“Mathematics for industry and society” : un événement sur les mathématiques appliquées

Les 4 et 5 Juillet 2013, des experts français et allemands ont présenté à Berlin un aperçu de la diversité des applications industrielles issues des mathématiques. Cette rencontre franco-allemande est à l’initiative du service scientifique de l’Ambassade de France à Berlin, de l’association allemande des mathématiques, du centre de recherche Matheon financé par l’Agence allemande de moyens pour la recherche (DFG) ainsi que de la Fondation pour la technologie de Berlin (TSB).


Les 4 et 5 Juillet 2013, des experts français et allemands ont présenté à Berlin un aperçu de la diversité des applications industrielles issues des mathématiques. Cette rencontre franco-allemande est à l’initiative du service scientifique de l’Ambassade de France à Berlin, de l’association allemande des mathématiques, du centre de recherche Matheon financé par l’Agence allemande de moyens pour la recherche (DFG) ainsi que de la Fondation pour la technologie de Berlin (TSB).

 

En marge des présentations qui ont eu lieu dans les locaux de l’Ambassade de France, une séance de découverte des mathématiques à Berlin a été organisée, en particulier une visite du laboratoire de recherche sur les technologies 3D à l’Université technique de Berlin.

 

Au sein du bâtiment du département des mathématiques, le laboratoire 3D se subdivise en plusieurs groupes. Le groupe “imprimantes 3D” dispose de nombreux appareils de plusieurs générations et de plusieurs technologies. Dans les dernières technologies, on peut reconnaître deux types: les machines à prototyper qui produisent des pièces en poudre de gypse et les autres qui permettent de réaliser des pièces en polyamides. Le groupe de recherche “visualisation” dispose, entre autres, d’un dispositif de réalité virtuelle portatif, constitué d’un casque et d’écouteurs. Enfin, il y a le groupe “scanner 3D”.

 

Les scientifiques ont expliqué qu’actuellement leurs recherches portaient sur la fabrication de prothèses ainsi que l’utilisation du scanner 3D pour analyser des chocs sur des pièces mécaniques.
Des présentations avaient ensuite lieu les 4 et 5 juillet au sein de l’ambassade de France pour présenter des résultats de mathématiques appliqués à des problèmes concrets.
Mme Waas de la Deutsche Bahn et M. Borndörfer de l’Institut Zuse (Berlin) [1] et de l’Université libre de Berlin ont présenté comment les mathématiques et la théorie des graphes peuvent aider à la composition des plannings et à la gestion de la flotte des trains.
M. Théry d’Arcelor Mittal Dunkerque et de l’Université de Lille 1 a présenté comment prédire et améliorer la qualité de l’acier à partir de données manquantes. En effet, dans cette industrie, les contrôles réalisés sont destructifs et longs, ce qui pose problème car la production est continue.

 

En clôture du premier jour, Martin Grötschel, président du Centre Konrad Zuse des techniques de l’information (Berlin) [2], a présenté sa vision du rôle des mathématiques dans la recherche de demain mais aussi d’aujourd’hui. Il considère les mathématiques comme la science qui pourra permettre aux sciences plus appliquées, telles que la mécanique ou la logistique, de faire des bonds. Il estime que les ingénieurs ne doivent pas devenir des mathématiciens mais qu’au contraire une émulation entre ces différentes personnes serait plus bénéfique.

 

Pour lancer la dernière journée de présentation, Mme Landry et M. Hömberg de l’Institut Weierstrass (Berlin) [3] ont présenté l’application des mathématiques aux techniques de production et à l’architecture des îlots de production en particulier. M. Hömberg a présenté comment, grâce aux mathématiques, il est possible de simuler rigoureusement toute une chaîne d’opérations. En particulier en ce qui concerne les nouveaux robots 5 axes par exemple, des phénomènes de vibration dus à l’architecture fragile peuvent apparaître, phénomènes qui nuisent à la précision. Il est donc nécessaire de prendre en compte tout le robot dans la simulation et pas uniquement l’outil. Mme Landry a, pour sa part, présenté des algorithmes permettant de décider quelles tâches doivent être faites, dans quel ordre et par quel robot. Ceci est particulièrement utile dans le cas d’îlots de soudage ou de perçage comme il est possible de voir dans l’industrie automobile.

 

Mme Teillaud de l’Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) a présenté le projet CGAL [4] qui consiste en une banque de données qui recense des techniques permettant des représentations et des calculs géométriques optimisés. Cela peut conduire par exemple à des maillages, qui sont ensuite utilisés par les ingénieurs dans de nombreux domaines tels que la mécanique des fluides ou la résistance des matériaux. Cela peut aussi être utilisé pour réaliser notamment de l’imagerie médicale.

 

M. Auroux, de l’Université de Nice a présenté une méthode d’assimilation de données pour modéliser la dynamique des océans, information nécessaire à la compréhension de l’environnement et de l’étude du climat. L’étude utilise des méthodes variationnelles basées sur la théorie du contrôle optimal. L’objectif est de modéliser la dynamique d’un océan à partir de données altimétriques de surface.

 

M. Conrad, de l’Université libre de Berlin et M. Böse, de l’entreprise spécialisée dans les logiciels SAP, ont présenté leur projet traitant du diagnostic du cancer à l’aide de l’analyse protéomique. Ainsi, leur but est de développer des algorithmes statistiques capables d’identifier des données caractéristiques du cancer ciblé, et ce en utilisant des profils protéomiques [5]. De plus, un des objectifs finaux est la mise en place d’un atelier protéomique sur le Web, qui permettrait aux chercheurs de différentes disciplines (biologie, médecine, bio-informatique, informatique, mathématiques) d’utiliser ces algorithmes récemment développés et de les combiner avec leurs propres données.

 

M. Wickler, de l’Université de Lille, a ensuite traité de problèmes de clusters dans le contexte de la visualisation des données.

 

Pour conclure ces deux jours entièrement consacrés aux mathématiques appliquées, le Conseiller pour la science et la technologie de l’Ambassade de France en Allemagne, M. Weiss, a souligné l’importance des mathématiques, et le nécessaire lien qu’elles doivent entretenir avec les autres disciplines, afin que toutes les sciences puissent progresser.

 

 

[2] Le Centre Konrad Zuse est un département de l’Institut Zuse.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] L’Institut Zuse et ses travaux : http://www.zib.de/de/home.html
– [3] Le site Internet de l’Institut Weierstrass : http://www.wias-berlin.de/
– [4] Le site du projet CGAL : http://www.cgal.org/ et la liste de leurs projets : http://www.cgal.org/projects.html
– [5] La protéomique est une discipline relativement jeune consistant à traiter les protéines dans une partie du corps humain à un moment donné et sous des conditions données.

 

Sources :

Présence des rédacteurs aux événements

 

Rédacteurs :

Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr, Louis Thiebault, louis.thiebault@diplomatie.gouv.fr, Aurélien Filiali, aurelien.filiali@diplomatie.gouv.fr – http://www.science-allemagne.fr