Les Newsletters Interstices

Tsunamis, vagues scélérates et leur modélisation

Les tsunamis, révélés au grand public par celui de décembre 2004, sont connus depuis l'Antiquité, et de tous temps, les hommes ont cherché à en comprendre l'origine. Aujourd'hui, c'est par la modélisation qu'ils sont étudiés. Read More

La brouette de Monge ou le transport optimal

Dès le XVIIIe siècle, Gaspard Monge, dans son mémoire sur la théorie des déblais et des remblais, étudiait un problème des plus concrets (déplacer au mieux un tas de sable !) en lui appliquant une méthode rigoureuse, « optimale » dirions-nous aujourd'hui. On parle de « recherche opérationelle » pour désigner les méthodes qui permettent ainsi de traiter de manière systématique et efficace des problèmes combinatoires. Une théorie encore très vivace aujourd'hui ! Read More

MoGo, maître du jeu de Go ?

Février 1996. Une rencontre mémorable entre Deep Blue, un programme joueur d’échecs et Garry Kasparov, alors champion du monde en titre. La suprématie de l’homme sur la machine fait encore illusion cette année-là. Un an plus tard, l'ordinateur prend sa revanche : Deeper blue, le successeur de Deep Blue, bat son adversaire. Aujourd’hui, la supériorité des programmes joueurs d’échecs est indéniable. Mais savez-vous qu’il existe aussi des programmes joueurs de Go ? Read More

La géométrie des contacts entre biomolécules

Un modèle géométrique décrit l’arrimage de protéines qui forment un complexe, et aide à comprendre comment est remplie leur fonction biologique. Read More

Quarks et simulation numérique

Des années de calculs numériques ont confirmé la théorie qui décrit les quarks, les particules les plus élémentaires de la matière. Simultanément, des physiciens ont identifié une nouvelle particule dans des enregistrements anciens. Read More

L’effet papillon n’existe plus !

Les prévisions météorologiques seraient impossibles au-delà de deux semaines, à cause de l’« effet papillon ». Read More

Un moteur de recherche, pour le meilleur et pour le pire

L'ensemble des pages web disponibles constitue une base d'informations que nous apprenons à parcourir, à exploiter et même à truquer... Read More

Le cœur numérique – Le film

Alors que les pathologies cardiaques représentent la principale cause de mortalité dans les pays développés, les recherches sur les modèles mathématiques et numériques du cœur progressent. Des chercheurs de différentes disciplines, en automatique, en modélisation mécanique, en calcul scientifique et en traitement d’images, travaillent avec des cliniciens et des industriels, pour construire de tels modèles et les personnaliser à partir des mesures propres à chaque patient. Read More

Simulation de l’opération de la cataracte

L'opération de la cataracte est aujourd'hui extrêmement courante. En vue d'améliorer l'apprentissage par les chirurgiens ophtalmologistes en formation des gestes nécessaires à cette intervention, les chercheurs mettent au point un outil de simulation. Read More

Comment estimer le changement climatique ?

À cause de la complexité du système climatique et de ses nombreuses interactions, la modélisation sur ordinateur est l’unique moyen de prévoir son évolution prochaine. Read More

Routage dans les petits mondes

Les petits mondes sont des réseaux — réseaux sociaux, réseaux d’ordinateurs ou autres — dans lesquels on peut trouver facilement un chemin très court entre toute paire de points (par exemple de longueur 6 pour un million de points connectés), sans connaître le réseau globalement. Read More

L’informatisation des objets, ou l’invasion des pucerons

L'invasion des pucerons... cette image souligne la miniaturisation des systèmes informatiques embarqués, qui envahissent tous les pans de l'industrie, depuis l'avionique jusqu'aux objets de la vie courante. Mais doit-on pour autant redouter cette évolution technologique ? Read More

L’air et le sang : les écoulements in vivo

Pour expliquer les gênes respiratoires et prédire les ruptures d’anévrisme, la médecine fait aujourd'hui appel à la mécanique des fluides. Read More

L’évolution des galaxies

Le développement des méthodes de simulation a fait évoluer les pratiques des scientifiques dans de nombreux domaines. De nouvelles « dimensions » se sont ainsi ouvertes aux astronomes. Les modélisations ont élucidé les formes spirales et les barres des galaxies. Read More

Comment intégrer l’économie, l’énergie et le climat ?

Des modélisations ont l’ambition d’intégrer à l’économie globale les effets des activités humaines sur le climat et réciproquement. Read More

Marchés financiers artificiels

Mieux comprendre les krachs boursiers et les bulles spéculatives... Comment les expériences et les simulations numériques peuvent-elles y aider ? Read More

Algorithmes pour les réseaux ad hoc

Au cœur de la convergence technologique entre l'internet et les communications mobiles sans fil se développent des réseaux mobiles d'un nouveau genre : les réseaux ad hoc. Pour acheminer le trafic dans ces réseaux, de nouveaux algorithmes de routage et de contrôle sont proposés. Read More

S’il prend appui au sol, la verticale de son centre de gravité tombe dans le polygone de sustentation

Cette installation immersive est un travail artistique, qui utilise une technologie conçue et développée dans une équipe de recherche. Elle met en jeu des questionnements qui ne sont pas nécessairement explorés par la science, mais entretiennent néanmoins des rapports avec l'approche scientifique. Read More

Le son des timbales

Quels sont les phénomènes physiques qui déterminent les qualités musicales d’un son ? Pour le savoir, les acousticiens élaborent de nouvelles techniques numériques, où l’on simule les vibrations de l’instrument et celles de l’air environnant. Read More

Traitement d’images pour l’évaluation des ressources forestières

Les nouvelles données images très haute résolution peuvent beaucoup apporter aux inventaires forestiers, puisqu'elles fournissent de l'information à l'échelle de l'arbre. Des algorithmes, chargés de récupérer ces informations automatiquement, sont nécessaires pour aider les photo-interprètes. Read More

Transmission de données dans les réseaux

Qu'est-ce qui distingue les réseaux à commutation de circuits, dont un exemple est le réseau téléphonique, et les réseaux à commutation de paquets, dont le représentant emblématique est Internet ? Read More

Internet, le conglomérat des réseaux

Qu'est-ce que l'internet ? Littéralement, « internet » vient du néologisme anglais « internetting » qui désigne le fait d'interconnecter des réseaux. L'internet est donc un réseau de réseaux. Comment ça marche ? L'information circule sous forme de paquets acheminés indépendamment les uns des autres. Pour cela, chaque paquet contient un identifiant de la destination : son adresse IP. La manière d'allouer les adresses IP et la manière d'acheminer les paquets sont intimement liées, c'est ce qui permet de faire fonctionner de concert plusieurs centaines de milliers de réseaux connectant ainsi plusieurs centaines de millions de machines entre elles. Read More

Comprendre la guitare acoustique

Pour faire évoluer la guitare, des simulations numériques dévoilent le champ sonore à l'intérieur et autour de l’instrument. Comment fabriquer une bonne guitare ? Read More

Cryptographie : les mathématiques au service de la protection de l’information

La cryptographie a pour objectif de protéger les communications contre les attaques malveillantes (écoutes, modifications des données...). Son utilisation, jadis réservée aux usages militaires, est maintenant largement répandue : on utilise de la cryptographie dans nos téléphones portables, dans nos cartes bancaires, dans de nombreuses transactions sur Internet... Read More

Les logiciels libres, une chance pour les pays en développement

« Le véritable impératif de "développement" est de s'assurer que l'intérêt des détenteurs de la propriété intellectuelle n'est pas protégé aux dépens de celui de ses utilisateurs, plus largement des consommateurs, et de la politique publique en général. »           Debabrata Saha, représentant de l'Inde à l'OMPI, avril 2005. Read More

La simulation par ordinateur change-t-elle les sciences ?

Autrefois, les théories étaient dans les cerveaux et sur les feuillets des chercheurs. Aujourd’hui, on les trouve aussi dans les ordinateurs. Qu’est-ce que cela signifie ? Read More

Restaurer la marche grâce à une puce

Comment stimuler les muscles de membres paralysés pour restaurer le mouvement ? Read More

L’engagement des scientifiques

Quel rôle les scientifiques doivent-ils tenir dans les affaires de la cité ? Doivent-ils être des « scientifiques engagés » ou alors se consacrer exclusivement à la science en laissant les affaires de la cité à d'autres ? Si les scientifiques se posent cette question, c'est, sans doute, d'abord que parce qu'ils sont des citoyens comme les autres, et que, comme les autres citoyens, ils s'interrogent sur leur place dans la cité. Read More

Des arithmétiques pour la géométrie

La correction des algorithmes géométriques repose sur des théorèmes géométriques. Ces théorèmes sont vrais pour une géométrie réelle - euclidienne par exemple -, mais deviennent faux en général pour une géométrie approchée, telle celle fournie lorsqu'on utilise l'arithmétique flottante des ordinateurs. C'est pourquoi les chercheurs mettent en œuvre des filtres arithmétiques. Read More

Un joli algorithme géométrique et ses vilains problèmes numériques

La géométrie algorithmique est l'art d'accommoder ensemble les objets géométriques élémentaires pour en faire des objets plus élaborés. L'exemple le plus cité étant celui de l'enveloppe convexe : on a au départ des points dans le plan, et on cherche à organiser ces points, en l'occurrence à trouver le plus petit polygone qui contienne tous les points, et soit convexe. À partir de cet exemple, les problèmes numériques rencontrés lors de la construction d'un algorithme géométrique sont mis en évidence. Read More

Sciences de l’information : là où le temps sous-tend tant et tant

En informatique, le temps est une variable omni-présente, mais sous des formes parfois inattendues qui, mal comprises, conduisent à de fâcheux contre-temps. En présentant les contenus d'Interstices qui parlent du temps, essayons de démystifier les différents concepts qui se relient au temps. Read More

Symbiologik : jouez avec les gènes

Ce jeu vous propose d'expérimenter trois tâches parmi les plus courantes en bioinformatique :l'assemblage de fragments d'ADN,la recherche de motifs communs à plusieurs protéines,la construction d'arbres phylogénétiques. Read More

La neurochirurgie assistée par l’information et la connaissance

Comment une approche fondée sur l'utilisation conjointe d'images et de connaissances pourrait permettre le passage d'une chirurgie guidée par l'image à un processus chirurgical assisté par l'information et la connaissance. Read More

Fusion d’images : des outils au service des neurochirurgiens

Opérer les lésions du cerveau est un des objectifs de la neurochirurgie. Une lésion est pour le neurochirurgien une cible qu'il s'agit d'atteindre et d'enlever, tout en préservant autant que possible les tissus fonctionnels. Or ces zones ne sont souvent pas repérables à l'œil nu. L'imagerie peut alors apporter une aide avant et pendant l'opération. Read More

Rose Dieng-Kuntz : savoir, mémoire et partage

Première femme africaine admise à l'École Polytechnique, deuxième femme responsable d'une équipe de recherche à l'INRIA... Rose Dieng-Kuntz était avant tout une scientifique passionnée par son domaine de recherche : les systèmes d'acquisition, de gestion et de partage des connaissances. Read More

Une solution au problème de la génération de trajectoires

Pour sortir d'un labyrinthe ou réparer un cœur humain, le même problème se pose ! Il s'agit en fait de calculer une trajectoire. Read More

Le logiciel libre et ouvert : révolution ou évolution ?

Une question fondamentale pour la communauté de la recherche, et plus particulièrement pour quelqu'un qui s'occupe de réussir le transfert des résultats de la recherche, est de comprendre, au-delà des clivages idéologiques, en quoi la dynamique du logiciel libre et ouvert facilite la création d'un dialogue permanent entre recherche, industrie et société. Read More

La combinatoire des Sudokus

En quoi le jeu du Sudoku est-il lié aux recherches en informatique ? C'est par sa nature combinatoire : il y a un grand nombre de combinaisons possibles, et que ce soit dans le but de résoudre ou de générer une grille, il s'agit de trouver celle qui correspond à certains critères. Read More

Reconnaissance d’arythmies cardiaques

Le cœur assure la vie : c'est lui qui alimente les différents organes du corps humain en pompant le sang et en le refoulant dans le réseau des artères. Le battement est dû à une onde électrique parcourant le cœur, qui à son passage provoque la contraction des cellules musculaires cardiaques. Une arythmie correspond à une irrégularité du parcours de cette onde résultant d'un dysfonctionnement cardiaque. Read More

Mieux prévoir les phénomènes météorologiques

Lorsqu'on se remémore l'ouragan Katrina, travailler à améliorer les prévisions météorologiques prend tout son sens. Pour cela, il faut être capable de prendre en compte des sources d'information hétérogènes, et de coupler des modèles différents. Read More

Machines à calculer

Pour illustrer l'histoire du calcul mécanique, l'association pour le musée international du calcul, de l'informatique et de l'automatique de Valbonne Sophia Antipolis (Amisa) présente quelques pièces de son patrimoine. Read More

Reconnaître un animal : notre cerveau est plus rapide que nous !

Lorsque nous regardons une image, combien de temps faut-il à notre cerveau pour y reconnaître des objets ? Une seconde, une demi-seconde, un dixième de seconde ? Moins ? La réponse à cette question a de nombreuses implications, non seulement pour améliorer la connaissance des mécanismes physiologiques, mais aussi pour définir des méthodes de classification automatiques. Read More

En toute logique : une origine de l’ordinateur

L'ordinateur est une sorte de « super-machine » pouvant résoudre toutes sortes de problèmes n'ayant aucun lien apparent entre eux : du jeu en réseau aux bases de données, en passant par le calcul de l'écoulement des fluides. Comment à travers les siècles s'est développé le principe à partir duquel a pu être imaginée une telle machine universelle ? Read More

Des formes aux formules, ou comment les singularités nous aident à mieux calculer

Lorsqu'on roule tranquillement sur l'autoroute, le principal problème est de ne pas rater la bonne sortie. Avant de traverser un carrefour, c'est de pouvoir vérifier que le croisement n'est pas saturé. Ainsi, c'est autour des branchements qu'on se doit d'être le plus vigilant. En mathématiques et plus particulièrement en géométrie, c'est un peu la même chose : quand on cherche à comprendre la structure d'objets ou de modèles mathématiques, il y a des endroits qui attirent l'attention, où il se passe des choses intéressantes, qu'on appelle des singularités, et d'autres parties lisses, génériques, reliant entre eux ces lieux singuliers. Read More

Communiquer sans erreurs : les codes correcteurs

Pour détecter et corriger les inévitables erreurs qui affectent les échanges d'information numérisée, les spécialistes du codage en appellent à des méthodes abstraites qui relèvent des mathématiques, en particulier de l'algèbre. Read More

Autour des graphes et du routage

De l'Internet aux réseaux ad hoc, en passant par les réseaux de pair à pair, la façon dont les messages sont acheminés constitue le problème central des réseaux : c'est ce qu'on appelle le routage. Les graphes sont l'outil mathématique privilégié pour modéliser les réseaux et étudier ce problème. Read More

Les nouvelles technologies, que nous apportent-elles ?

Dans cette conférence, Michel Serres aborde les nouvelles technologies sous un angle original, en questionnant ce qu'elles apportent de nouveau. Read More

Internet : modéliser le trafic pour mieux le gérer

Les spécialistes des réseaux de communication s‘efforcent de bien comprendre les propriétés statistiques du trafic de données qu'ils doivent acheminer. La gestion de ces réseaux et leur développement en dépendent. Read More

Christian Gautier, un pionnier de la bio-informatique

Né en 1949 dans la région nantaise d'un père et d'une mère instituteurs, Christian Gautier a d'abord voulu devenir enseignant dans le secondaire. Il aimait la biologie. Tout en s'avérant brillant en mathématiques. Ce qui l'a conduit de fil en aiguille vers la recherche en bio-informatique, dans le domaine naissant de la génomique, tant pour la compilation et l'organisation des données que pour leur analyse. Il est aujourd'hui professeur à l'université Claude Bernard de Lyon, où il dirige le Laboratoire de biométrie et biologie évolutive, tout en assumant de nombreuses autres responsabilités (il est directeur de la plate-forme bioinformatique Rhône-Alpes, et président de la section du CNRS consacrée à la biodiversité, à l'évolution et aux adaptations biologiques). Read More

Olivier Joubert, champion des circuits

Un fonceur. Olivier Joubert appartient à cette nouvelle génération de chercheurs qui a énormément contribué, depuis quinze ans, à l'essor scientifique et technologique de la région grenobloise. Si la micro-électronique est aujourd'hui une spécialité locale, internationalement reconnue, c'est un peu grâce à son dynamisme et à sa force de caractère. Read More