Les enjeux environnementaux contemporains, tels que le changement climatique, la raréfaction des ressources naturelles, la dégradation des écosystèmes ou encore la transition énergétique, mobilisent des outils d'analyse et de prévision de plus en plus sophistiqués. Dans ce contexte, les mathématiques jouent un rôle central en fournissant des modèles, des méthodes et des cadres théoriques permettant d'étudier des systèmes complexes, d'analyser des données massives et de proposer des stratégies de gestion durable. Cette conférence présentera différentes approches mathématiques appliquées aux sciences de l'environnement, incluant la modélisation, l'étude d'équations aux dérivées partielles, l'analyse numérique et le calcul scientifique. En s'appuyant sur des exemples récents issus de collaborations interdisciplinaires, nous discuterons des apports mais aussi des limites des outils mathématiques face à l'incertitude et à la complexité des phénomènes environnementaux. Cette réflexion vise à mettre en lumière la place des mathématiques comme langage commun entre disciplines et comme levier de décision pour les politiques environnementales.
La rencontre pourra notamment permettre d'aborder les sujets suivants :
1) Modélisation mathématique des processus naturels : dynamique des océans et de l'atmosphère, diffusion des polluants, propagation d'incendies ou gestion des ressources en eau.
2) Équations de diffusion : modélisation de la propagation de polluants dans l'air, les sols et les océans.
3) Équations de Navier–Stokes : compréhension des mouvements atmosphériques et océaniques, essentiels à la prévision climatique.
4) Équations d'élasticité : description des déformations de la croûte terrestre, avec des applications directes en volcanologie pour comprendre la montée du magma, anticiper les éruptions et évaluer les risques associés.
5) Équations des vagues : simulation de la propagation d'ondes sismiques, tsunamis ou vibrations dans des milieux naturels complexes.
6) Problèmes inverses avec applications à la climatologie, à l'identification de catastrophes naturelles et de sources de pollution.
À travers des exemples concrets, la conférence montrera comment l'alliance entre théorie mathématique et puissance de calcul contribue à développer des outils de prévision, d'optimisation et de gestion durable au service de l'environnement.
Orateurs
Thomas Alazard (Ecole Normale Supérieure, Paris-Saclay) Romain Briandet (Université Paris-Saclay, AgroParisTech) Cosmin Burtea (Université paris cité) Valérie Cayol (Université Clermont Auvergne) Siyu Cen (Université de Rouen Normandie) Carlotta Donadello (Université de Franche-Comté) Nuutti Hyvönen (Université de Aalto, Finlande) Youcef Mammeri (Université Jean Monnet) Lisl Weynans (Université de Bordeaux)