L’enjeu des données

Pour relever le défi du stockage et de la diffusion des données dans le cadre d’une recherche transparente, la plateforme « Recherche Data Gouv » sera disponible à la fin du premier trimestre 2022, comme l’annonce un article paru sur le site ouvrirlascience.fr. Recherche Data Gouv est une plateforme nationale fédérée des données de la recherche qui avait été annoncée par la ministre Frédérique Vidal lors du lancement du deuxième Plan national pour la science ouverte. Cette plateforme, gérée principalement par l’INRAE, mettra « à disposition de tous les chercheurs qui n’auraient aucune solution de dépôt de confiance de leurs données un entrepôt pluridisciplinaire. »

Un exemple de chiffres de la base MNIST

L’enjeu du stockage des données est en effet un problème majeur : en dehors de son fort impact environnemental et financier, les difficultés de stockage sont un frein au développement de l’utilisation des méthodes d’intelligence artificielle (IA). Un algorithme d’IA a généralement besoin d’un très (très) gros jeu de données d’entraînement pour apprendre. Par exemple, le jeu de données MNIST, couramment utilisé pour apprendre à un algorithme à reconnaître les chiffres écrits de différentes manières, contient 60.000 images d’entraînement. La MIT Technology Review décrit dans une publication (en anglais) les résultats de deux travaux qui proposent des résultats pour contourner ce problème.

Un premier résultat de cette recherche, publié en 2020, a été de réduire MNIST à 10 images. L’idée « était de créer des images qui mélangent plusieurs chiffres, puis de les utiliser dans un modèle d’IA avec des étiquettes hybrides ». C’est-à-dire, d’exploiter la ressemblance du 3 avec le 8 et sa dissemblance avec le 7. Encore plus récemment, sont parus les premiers résultats d’une méthode de “less than one”-shot, LO-shot, learning qui permet à un algorithme des k plus proches voisins d’apprendre plus de catégories qu’il n’y a d’exemples. Mais à mesure que les algorithmes se complexifient, la création de jeux de données adaptées est plus difficile. À ce stade de la recherche, il n’y a pas de solution pour entraîner un réseau de neurones profond sur un petit jeu de données.

Modélisation

Fonte des glaces : lauréat du concours CNRS/Acfas « La preuve par l’image »

« Ces minuscules blocs de glace semblant dériver sur l’océan sont en fait des cristaux de MOF, des matériaux reconnus pour leur porosité exceptionnelle. Ils vont croître avant de se mêler à leurs voisins pour créer une couche lisse et homogène, sans fissures. »

Des phénomènes les plus simples peuvent émerger de très jolis problèmes mathématiques. Lorsqu’un glaçon fond dans un verre d’eau liquide, les contours du glaçon sont presque toujours lisses et arrondis. Et lorsque des arêtes et des pointes apparaissent (par exemple, lors de la fonte d’un glaçon en forme de sablier), elles ne durent pas longtemps. Un article de quantamagazine (en anglais) résume les conclusions d’un article récemment publié : les équations mathématiques qui modélisent la fonte d’un glaçon sont bien en accord avec cette observation. « La question de savoir comment la glace fond dans l’eau s’appelle le problème de Stefan, du nom du physicien Josef Stefan, qui l’a posé en 1889. C’est l’exemple le plus important d’un problème de « frontière libre », où les mathématiciens considèrent comment un processus comme la diffusion de la chaleur fait bouger une frontière. Dans ce cas, la frontière est entre la glace et l’eau ».

Différenciation de cellules souches

Mais de jolis problèmes émergent aussi d’observations compliquées ! Une collaboration entre le Centre de biologie intégrative de Toulouse et l’Institut de mathématiques de Toulouse a donné lieu à une publication parue dans eLife et résumée dans Techno-Science.net. Au cours du développement embryonnaire, une cellule unique va donner naissance à des centaines de milliers de cellules spécialisées et organisées en tissus et organes fonctionnels. Par exemple, il existe dans la queue des embryons de vertébrés une zone progénitrice (ZP) contenant des cellules souches capables de se différencier en cellules musculaires et osseuses, ou en cellules du système nerveux.
Les chercheuses et chercheurs ont observé une grande hétérogénéité dans les niveaux d’expression de certaines protéines dans la ZP des oiseaux De plus, la migration cellulaire semble chaotique. Les expériences et la modélisation mathématique suggèrent que l’hétérogénéité d’expression protéique entre cellules voisines représente une des propriétés d’ auto-organisation des cellules embryonnaires. 

Une jolie énigme résolue

Reine sur un échiquier

Comment poser huit reines sur un échiquier $8\times8$ sans qu’elles ne s’attaquent mutuellement ? Et en poser $1\,000$ sur un échiquier $1\,000\times1\,000$, ou en poser $100$ sur un échiquier $100\times100$ ? Un petit problème à l’énoncé simple, mais qui occupe les esprits des mathématiciens depuis cent cinquante ans. Comme le rapporte un article du Journal du geek, la réponse vient d’être apportée par Michael Simkin, mathématicien de l’université Harvard : « pour un nombre $n$ de reines, il existe $(0{,}143n)^n$ compositions. »

Et pourquoi pas ?

Un article de Slate nous rapporte les résultats de deux jeunes surdoués à l’origine d’un théorème révolutionnaire qui pourrait faciliter les voyages intergalactiques. Rien que ça ! Leur travail a été publié dans International Journal of Geometry.

Graphique illustrant la situation pour le groupe Maths-Info (issu de la page 29 du rapport du CPESR).

Plusieurs articles parus ce mois dans Le Monde brossent un portrait peu flatteur du monde de la recherche et de l’enseignement supérieur.
Dans un premier article, rédigé après un appel à témoignages, plusieurs docteures racontent leur parcours : vacations, post-doctorats, ATER… puis au bout de cinq, dix ans, une expatriation forcée pour continuer à faire de la recherche ou bien une réorientation. Entre le « passage à l’autonomie des universités et l’allongement de la durée des carrières » et « une augmentation limitée de la dépense publique consacrée aux universités » alors que les étudiantes et les étudiants sont de plus en plus nombreux, Julien Gossa (auteur de l’étude L’entrée dans la carrière des enseignants-chercheurs pour la Conférence des praticiens de l’enseignement supérieur et de la recherche) fait le triste constat suivant : « il y a de plus en plus, chez les permanents, un sentiment de honte de ne pas arriver à proposer des conditions de travail correctes aux plus jeunes. On est dans une mécanique de désengagement. »

Le second article, une tribune signée par l’embryologiste Patrick Lemaire, alerte sur « les prémisses d’un changement de paradigme ». À savoir, la réorganisation de la recherche fondamentale, qui s’effectue de plus en plus dans des laboratoires privés. Prenant pour exemple les résultats de DeepMind sur la structure 3D des protéines ou ceux de BioNTech sur les vaccins à ARN, il insiste sur les résultats préalables développés eux grâce à l’investissement sur le long terme de la recherche publique.
Mais avec la baisse des investissements dans la recherche, et alors que « Amazon, Google et Huawei ont, à elles seules, investi […] environ une fois et demie l’investissement total, public et privé, de la France », il s’inquiète : « les résultats scientifiques passeraient de leur statut actuel de bien commun à celui de propriété intellectuelle de grands groupes. » Patrick Lemaire conclut en plaidant pour plus de collaboration entre le public et le privé, et s’interroge : « Les candidates et candidats à l’élection présidentielle de 2022 prendront-ils mieux la mesure du défi ? »

Campus de l’ENS Lyon

Enfin, Le Monde revient sur le rapport d’enquête de l’inspection générale de l’éducation, du sport et de la recherche (IGESR) à propos des violences sexistes et sexuelles à l’ENS de Lyon. Alors que le ministère vient justement de lancer un plan d’action national, « nouvelle étape dans la lutte contre les violences sexistes et sexuelles », le journal note que « la mission considère que la présidence de l’ENS Lyon n’a “pas suffisamment pris la mesure du problème de violences sexuelles et sexistes au sein de l’école”, faisant preuve d’un “manque de cohérence dans le traitement des situations” et manifestant “peu d’empressement à agir” ». Une synthèse est disponible ici, le rapport complet ici.

La vie de la recherche au mois d’octobre a aussi été ponctuée d’événements positifs, comme cette journée organisée à Clermont-Ferrand pour « encourager les filles intéressées par les mathématiques et l’informatique » en faisant dialoguer une centaine de lycéennes avec des chercheuses en maths-info. L’initiative s’appelle Filles, maths et info : une équation lumineuse et est mise en place plusieurs fois par an dans différentes villes de France. Un résumé est à lire dans La Montagne. À La Châtre, dans l’Indre, le Labo de maths du collège-lycée George Sand a fêté le lancement de l’année Filles et Maths. Au programme : sensibilisation aux stéréotypes de genre et présentations de mathématiciennes sont prévues tout au long de l’année. Le lancement a eu lieu dans le cadre de la fête de la science, dont on a beaucoup parlé le mois dernier, et a été relayé par La Nouvelle République.

Et c’est aussi dans ce cadre que The Conversation et Numerama ont publié l’article avec podcast « Mathématicien, je cherche des émotions plus que des équations ». Derrière ce titre un poil provocateur, une réflexion intéressante portée par Etienne Moutot, qui, las de devoir répondre aux questions « c’est vraiment un métier ? », « mais à quoi ça sert ? », explique que « les émotions de la recherche sont la raison pour laquelle je me lève tous les jours ».

Finalement, signalons que le réseau Mathrice a fêté ses 20 ans les 19-20 octobre à Paris.

Une très grande variété ce mois-ci dans les exemples d’application des mathématiques.

Divers

Au cas où vous en douteriez, rappelons que les maths s’appliquent à de très nombreux domaines :

• on apprend dans The Conversation qu’une chercheuse applique ses maths à la détection du cancer du sein, en tentant de mettre au point un soutien-gorge connecté qui permettrait le dépistage,
• on peut lire sur le site de France Transactions un article sur le Fibonacci trading,
• la rubrique actualité de l’INRAE publie un article sur le développement de modèles pour évaluer la résistance de plantes à des épidémies,
• le site de la BBC propose de « comprendre l’univers à partir des mathématiques de la musique » en passant par la théorie des cordes,
• le site Trust My Science revient sur une « estimation de la quantité d’information contenue dans l’univers observable ».

Ondelette de Daubechies

On retiendra surtout deux articles. Un premier dans
Quanta Magazine sur les ondelettes, qui note qu’en plus des applications en traitement du signal ou d’image, cet outil peut être utilisé pour l’analyse de toute sorte de données, ce qui le rend universel. Selon Amir-Homayoon Najmi, un physicien de l’université Johns Hopkins « peu de découvertes mathématiques ont autant influencé notre société technologique que ne l’a fait la théorie des ondelettes » [1]. Notons que nous avons oublié dans la revue du mois de septembre d’évoquer cet article du New York Times sur les ondelettes et la chercheuse Ingrid Daubechies, intitulé « The Godmother of the Digital Image ».

Percolation

Un second article dans Pour la Science explore la théorie de la percolation, une branche des probabilités nommée ainsi d’après un modèle introduit en 1957 pour étudier la circulation de l’eau dans un milieu poreux.

Chiffres et société

Grève Uber à Paris en 2016

Trois économistes plaident dans Le Monde pour un usage des chiffres plus raisonnable : « nous recommandons une prise de hauteur pour un usage raisonné et responsable de ces derniers, en intégrant notamment les apports récents des sciences comportementales ».

Autour du même sujet, on peut lire dans La Tribune un article dénonçant les dangers de « l’évaluation constante des travailleurs par des algorithmes ». Tous ces chiffres sont soumis à des biais, l’absence de « médiation humaine » est pointée du doigt. Le Sénat s’est donc penché sur le sujet et a lancé une mission d’information sur l’ubérisation pour « tent[er] de proposer des solutions ».

Jackpot

On termine avec un article au titre alléchant dans The Conversation : « Et si les mathématiques nous aidaient à gagner à l’Euromillions ? »

Divers

L’université Lyon 1 promeut le travail d’une chercheuse locale afin d’« automatiser la gestion et l’analyse de données graphes, sur n’importe quel jeu de données ». Son travail porte sur l’abstraction et l’architecture et est paru dans Communications of the ACM.
Quanta Magazine revient sur le travail de deux chercheurs nord-américains qui ont développé un nouveau modèle de cerveau censé être capable de prendre en compte le processus de rétropropagation, contrairement aux modèles standard de réseaux de neurones.

Farandole de protéines

Le Monde et Technology Review reviennent sur le succès de DeepMind, la filiale de Google qui a mis au point un programme pour établir la structure 3D des protéines. L’auteur de l’article du Monde juge que « DeepMind ajoute encore au plaisir de la communauté scientifique », ce qui n’est pas tout à fait l’avis du chercheur Patrick Lemaire qui dans sa tribune au même journal s’inquiète de ces découvertes faites par des entreprises privées (voir la rubrique Vie de la Recherche).

Société

Le site d’info « Belge & Geek » Geeko veut contrer les peurs suscitées par l’informatique quantique. Non, « l’algorithme RSA n’a pas de soucis à se faire ». Le journaliste appelle cela le paradoxe quantique. Selon ses informations, le jour où l’ordinateur quantique sera capable de factoriser de très grands nombres, les systèmes de cryptographies auront évolué et ne seront de toute manière plus susceptibles d’être cassés par cette technologie.

Les menaces de l’IA, c’est une des questions sur lesquelles planchent les « entrepreneurs-philosophes » comme Gilles Babinet. Celui-ci est interviewé sur Futura-Sciences, et revient sur le rôle clé des mathématiques dans la révolution digitale.

Illustration d’utilisation de données

Campagne Signal pour Instagram interdite par Facebook

Nous finissons avec un vrai problème, qui n’est pas qu’une menace : celui du contrôle des données. Le quotidien suisse 24heures fait un court portrait de Paul-Olivier Dehaye, « mathématicien surdoué qui a permis de faire éclater le scandale Facebook-Cambridge Analytica », qui vient d’ouvrir à Genève le projet HestiaLabs. Selon lui, « Le but est d’expliquer aux gens comment récupérer leurs données, de leur montrer leur valeur et la façon dont elles sont utilisées ».

Coronavirus SARS-CoV-2

Le Sars-CoV-2, à l’origine de la pandémie de covid-19, est sans nul doute le corona virus le plus connu du grand public. Pourtant, il y a bien d’autres infections par des coronavirus, notamment ceux répondant aux doux noms de NL63, 229E, OC43 et HKU1 ; ce sont quatre coronavirus endémiques chez l’homme et ils “sont responsables de 15 à 30 % des rhumes hivernaux, et depuis longtemps pour certains” nous révèle un article publié dans Lebanco.net. Ces virus auraient pu représenter une affection grave pour les humains, avant de perdre de leur pouvoir pathogène. Ainsi, l’apparition d’OC43 est au cœur d’un débat scientifique. Certains le soupçonnent d’être l’agent responsable de ce que l’on a appelé la « grippe russe » de 1890. Cette grippe russe serait responsable de millions de morts. Plus récemment, « deux autres coronavirus ont bel et bien été à l’origine d’épidémies avérées. Il s’agit du Sras, en 2003, et du Mers, en 2012 ». Avant l’émergence du Sars-CoV-2, la recherche sur la vaccination contre les coronavirus chez l’humain soulevait peu d’enthousiasme (et de financements !). En revanche, il y a eu beaucoup de tentatives d’en mettre un au point chez les animaux. Il existe un vaccin contre la bronchite infectieuse aviaire chez la poule. « C’est un vaccin délivré par aérosol. Il permet de limiter les formes graves de la maladie », explique Hubert Laude. Ces autres caractéristiques rappellent quelque chose dans le débat actuel sur la vaccination contre le Covid-19. « Il permet de contrôler la maladie mais pas de l’éradiquer. En effet, il n’empêche pas complètement l’infection et il faut mettre à jour le vaccin chaque année en fonction des virus circulants ».

Nouvelles de la pandémie

Didier Houssin

Dans une série d’articles (partiellement réservés aux abonnée.es), Le Monde fait un point sur l’état de la pandémie.
Celle-ci est malheureusement loin d’être terminée selon le comité d’urgence de l’OMS. C’est ce que rapporte un article publié dans rtbf.be. Le comité d’urgence sur le Covid-19, présidé par le Français Didier Houssin, se réunit tous les trois mois pour faire le point sur la situation : à la suite de sa dernière réunion il a publié une déclaration dans laquelle il souligne que « si des progrès ont été réalisés grâce à une utilisation accrue des vaccins contre le Covid-19 et des traitements, l’analyse de la situation actuelle et les modèles de prévision indiquent que la pandémie est loin d’être terminée ».

Les modèles de prévisions sont difficiles à établir : Le Monde revient ici sur les difficultés de la modélisation de l’évolution de la pandémie. En effet, « les derniers résultats sont sortis le 8 octobre des ordinateurs des équipes de modélisateurs, qui alimentent les pouvoirs publics sur l’avenir de l’épidémie de Covid-19. Avec un « optimisme prudent », ils ne prévoient pas de reprise importante avant le début de l’année 2022. Mais tout dépend du climat, de la couverture vaccinale, de l’efficacité des vaccins, de la présence de variants, du relâchement des Français… ». Ce qui illustre la dépendance des résultats des modèles à des hypothèses qui peuvent se réaliser ou non.

Françoise Barré-Sinoussi

L’accès aux vaccins reste très inégal. Dans une tribune parue dans Le Monde (accès restreint), des scientifiques et des médecins, dont Françoise Barré-Sinoussi, plaident pour un accès équitable aux vaccins sans négliger la protection des plus vulnérables. Alors qu’au « 6 octobre, 46 % de la population mondiale avait été totalement vaccinée contre le Covid-19 », « seulement 4,3 % de la population africaine est à présent complètement vacciné ». Le constat choquant est également absurde d’un point de vue sanitaire, « les virus ne connaissent pas les frontières et leur circulation favorise l’apparition de variants ». Dans ce contexte, une campagne vaccinale pour une troisième dose de rappel peut paraître choquante. C’est cette opposition que combattent les auteurs et autrices de la tribune « pour peu que cette troisième dose soit scientifiquement justifiée en raison de l’âge ou des comorbidités des populations ciblées ». En effet, « la protection apportée par les vaccins anti­Covid­19 – surtout face au variant Delta – s’atténue significativement six mois après la vaccination ». De plus, la solidarité internationale ne peut pas se limiter à la réservation de quelques doses de vaccins « L’effort de solidarité internationale n’est donc pas à porter seulement sur les vaccins, mais sur l’appui aux systèmes de santé. Il implique aussi d’engager une réflexion à long terme sur l’ensemble de la chaîne de production et d’approvisionnement [...], ainsi que sur les structures de santé ».

Concluons cette série d’articles du Monde avec une bonne nouvelle sur l’efficacité des vaccins ! Le journal (accès restreint) résume les résultats d’une étude française qui confirme l’efficacité des vaccins contre la covid-19 sur plus de 22 millions de personnes. Citant « les auteurs de deux rapports publiés, lundi 11 octobre, par EPI-Phare, un groupement d’intérêt scientifique placé sous la double tutelle de l’Agence nationale de sécurité du médicament (ANSM) et de la Caisse nationale d’assurance-maladie (CNAM) », l’article rapporte que « Les personnes vaccinées de 50 ans et plus ont neuf fois moins de risque d’être hospitalisées ou de mourir du Covid-19 que les non vaccinées ». Espérons que cela convaincra les derniers récalcitrants à se faire vacciner.

Après cette bonne nouvelle, une mauvaise sur la circulation d’un variant : un article de FranceBleu rapporte que « la communauté scientifique internationale surveille un nouveau sous-variant du Delta, nommé « AY.4.2 ». Il circule majoritairement au Royaume-Uni (96%), mais aussi en Allemagne, en Pologne, ou encore en Italie et en France (0,1%), selon Santé publique France ». Heureusement, si ce sous-variant du Delta est potentiellement plus contagieux, il « ne présente pas en l’état un variant inquiétant puisqu’il ne semble pas parler de version plus grave de la maladie ou rendre les vaccins actuellement distribués moins efficaces ». Mais la circulation du virus se poursuit. D’ailleurs, certains pays, tels la Russie, la Chine et la Lettonie, se voient forcés de reconfiner. Un article de RTL détaille les mesures prises par ces pays face aux recrudescences de cas. L’Autriche envisage de « reconfiner uniquement les personnes non-vaccinées. À ce stade, 11% des lits de réanimation du pays sont occupés par des patients qui souffrent de la Covid-19. Si ce taux atteint 30%, les personnes qui n’ont pas été immunisées devront rester chez elles sauf pour travailler ou acheter des biens essentiels ». 

 Impact de l’épidémie sur l’égalité homme-femme

Illustration de l’impact du Covid-19 sur le nombre de publications - graphiques issus de l’article paru dans Plos One

Un article paru dans Plos One (en anglais) dresse un bilan alarmant de l’impact de l’épidémie de Covid-19 sur la production scientifique des femmes. Alors que le nombre de soumissions scientifiques a globalement augmenté avec l’épidémie, cette augmentation a surtout profité aux hommes. Les confinements successifs auraient beaucoup plus pesé sur les femmes que sur leurs homologues masculins. Par exemple, « une étude aux États-Unis a montré que les femmes avec de jeunes enfants ont réduit leurs temps de travail quatre à cinq fois plus que les pères pendant la pandémie. Une enquête auprès de 4 535 directeurs et directrices de recherche dans des projets scientifiques en Europe et aux États-Unis a montré que les femmes universitaires, et, en particulier, les scientifiques avec de jeunes enfants, ont connu une baisse substantielle du temps alloué à la recherche ». Les comités de parité ont encore du pain sur la planche.
 

Suite à la réunion interministérielle du 20 octobre, comme le relate Le Monde (accès restreint) il apparaît désormais clairement que le gouvernement a pris la décision de mettre en extinction l’ancien corps de l’Inspection Générale de l’Éducation Nationale à compter de 2023, sous réserve de la réélection d’Emmanuel Macron.
Cette décision se place dans la suite de celle prise suite aux réformes issues de la crise des gilets jaunes, incluant notamment la suppression de l’ENA ; il n’était toutefois pas certain jusqu’à récemment que les corps interministériels seraient également concernés. Le corps des IGEN à proprement parler venait déjà d’être dissous dans celui plus large de l’Inspection Générale de l’Éducation, du Sport et de la Recherche (IGESR).
Pour le Café pédagogique, qui y est plutôt opposé, cette réforme aligne dans une certaine mesure l’administration française sur le modèle américain où les hauts fonctionnaires changent à chaque alternance.

La part des jeunes femmes dans les études de mathématiques ne progresse pas vraiment. Le Figaro étudiant relaye une enquête de la Direction de l’évaluation, de la prospective et de la performance (DEPP) de l’Éducation Nationale

Stella Baruk

indiquant que la nouvelle mouture du baccalauréat et la réforme des filières du lycée n’ont pas remédié à la situation, avant de s’interroger sur les raisons plus profondes. En dépit de tentatives d’incitation des acteurs institutionnels, la désaffection des filles pour les études de mathématiques (particulièrement dans le second degré) perdure en raison des déterminismes culturels et sociaux qui les mettent moins en confiance. À ce sujet, la pédagogue Stella Baruk était l’invitée d’Ali Rebehi dans l’émission Grand bien vous fasse du mercredi 6 octobre.

Depuis la rentrée scolaire, l’Éducation Nationale peine encore à placer des enseignant·e·s de mathématiques devant les élèves du second degré. La presse régionale s’en fait l’écho. Les étudiant·e·s de Terminale Gestion et Administration du Lycée Riess à Mazamet (Tarn) n’avaient toujours pas de professeur de mathématiques au 7 octobre, une situation signalée par le quotidien régional La Dépêche. La continuité pédagogique a été rétablie depuis. De son côté, La Voix du Nord rapporte une situation comparable au lycée professionnel Clerc d’Outreau à Boulogne sur Mer où les élèves ont dû attendre le mois d’octobre pour avoir un enseignant de mathématiques.

Les journées nationales de l’Association des professeurs de mathématiques de l’enseignement public (APMEP), un rendez-vous annuel qui n’avait pu avoir lieu en 2020 en raison de la crise sanitaire, ont permis cette année à plus de 600 participants de se retrouver à Bourges au début des vacances de la Toussaint. L’événement avait été annoncé par Le Berry républicain (accès restreint). Le même journal publiait le lendemain un entretien avec Michèle Audin (accès restreint). La mathématicienne, membre de l’Oulipo et bien connue des fidèles d’Images des Mathématiques, a inauguré ces journées par une conférence très oulipienne : 1, 2, 3, 5, 6, 9... et après ? Une réponse poétique. Il y était question des nombres de Queneau. Images des Mathématiques était au rendez-vous avec un stand remarqué. Pour la conférence de clôture, Virginie Bonnaillie-Noël a parlé des « Mathématiques de la vie quotidienne ».

La section Café y teoremas du quotidien espagnol El Pais donne la plume à Javier Fresan, qui revient sur les 90 ans du groupe Bourbaki. Ce professeur à l’École polytechnique nous rappelle que si l’activité de Bourbaki n’est plus la même qu’en sa jeunesse, le célèbre mathématicien imaginaire n’est pas mort, comme en témoignent le renouveau autour du séminaire Betty B et la parution récente d’un nouveau tome du fameux traité, consacré aux théories spectrales.

Emile Borel en 1932

L’Institut Henri Poincaré (IHP) à Paris donne actuellement à voir en sa bibliothèque (en accès libre) une exposition sur le mathématicien Émile Borel, spécialiste de la théorie de la mesure et des probabilité, engagé en politique dans l’entre-deux-guerres.
Cette exposition pourra voyager : elle sera empruntable à l’IHP quand elle aura pris fin.

La société des amis de Jean Cavaillès a honoré la mémoire d’Albert Lautman, philosophe des mathématiques et résistant, dans un colloque à l’École normale supérieure qui s’est tenu du 27 au 29 octobre. À cette occasion, un article du Monde (accès restreint) dresse le portrait de cet intellectuel engagé, qui n’a pas eu la même reconnaissance que son aîné et ami Jean Cavaillès.

Ada Lovelace en 1840

Enfin, nous notons que le magazine grand public Marie-Claire revient sur la courte carrière d’Ada Lovelace, mathématicienne visionnaire de la notion de programme informatique.

Un groupe de quatre lycéens rouennais était à l’honneur sur le site Rouen Métropole Normandie début octobre pour avoir remporté le Tournoi Français des Jeunes mathématiciennes et Mathématiciens (TFJM$^2$), ce qui est assez remarquable pour un groupe entièrement issu d’un lycée de province. Ce succès leur a donné un accès au tournoi international en Géorgie, où ils ont remporté un troisième prix.

Le site d’informations Al Winda relaye l’appel à candidature du prix Ibni Oumar Mhamet Saleh, s’adressant aux jeunes mathématicien·ne·s de 26 pays du continent africain et leur permettant de se financer pour de courts séjours de recherches. Professeur de mathématiques et opposant politique au régime tchadien, Ibni Oumar Mhamet Saleh est porté disparu depuis plus de treize ans.

Ibni Oumar Mahamat Saleh

Sorties

L’excellent site Florilège de la popularisation des mathématiques a la bonne idée d’agréger sur une même page un grand nombre de conférences grand public ou scolaires un peu partout en France. Allez piocher dans les prochaines ou retrouver d’anciennes conférences disponibles en ligne !

On y fait notamment référence aux journées nationales de l’APMEP (voir la rubrique Enseignement).

Non loin de là, à Joué-lés-Tours (37), La Nouvelle République assiste à une conférence de vulgarisation du mathématicien André Deledicq, qui a semblé rencontrer un franc succès auprès du public.

Nous en parlions déjà le mois dernier : 20 minutes conseille la visite de l’exposition sur l’intelligence artificielle à la MMI de Lyon, recueillant au passage quelques propos sur la genèse du projet par son directeur Olivier Druet.

Enfin, souhaitons un bon anniversaire à la Fête de la Science : 30 ans cette année ! Le campus de Jussieu à Paris a créé en cette occasion un « village des maths », et La Dépêche met à l’honneur Thomas Ricaud, membre éminent de l’association Fermat Sciences, basée à Beaumont-de-Lomagne et régulièrement citée dans notre revue de presse.

À voir, à écouter

Notre coup de cœur du mois : une mini-série intitulée « Voyages au pays des maths » et produite par Arte. Dans chacun des épisodes, une voix off nous emmène à la découverte d’un concept ou d’un problème mathématique, dans un univers visuel esthétique et rythmé. On y trouvera entre autres le fameux dilemme du prisonnier comme introduction à la théorie des jeux, le classique « hôtel de Hilbert » pour appréhender la notion d’infini, mais aussi une ambitieuse promenade topologique pour comprendre la conjecture de Poincaré. Un voyage réjouissant, limpide et fort bien documenté !

On poursuit avec deux nouveaux podcasts mathématiques prometteurs. D’une part, Parcours mathématiques, réalisé par une étudiante en mathématiques de l’université de Strasbourg, propose de grands entretiens avec des personnes exerçant des métiers autour des mathématiques. Dans le premier épisode, on peut écouter la mathématicienne Nalini Anantharaman évoquer son parcours, ses recherches, et les plaisirs et déplaisirs de son quotidien de chercheuse. Passionnant !

Les amateur·ice·s d’intelligence artificielle pourront ensuite enchaîner avec Ex Machina, un podcast produit par l’université Paris-Dauphine PSL et remarqué par ActuIA, qui propose un petit tour d’horizon de l’intelligence artificielle aujourd’hui en compagnie d’une sociologue et d’un mathématicien, développant notamment l’intéressant paradoxe entre la « libération » du labeur inutile que l’IA devrait supposément apporter à l’humanité, et la multiplication en parallèle des « microtravailleurs » astreints à effectuer des tâches fastidieuses pour collecter des grandes quantités de données et « nourrir » les algorithmes d’apprentissage.

Pour finir, on attend avec impatience la sortie, le 1er décembre prochain, du film Les aventures d’un mathématicien, consacré à Stan Ulam et à son rôle dans la recherche sur la bombe à hydrogène durant la Seconde Guerre mondiale. Notons à ce propos une heureuse coïncidence : les éditions Cassini annoncent la parution pour le 9 décembre de la traduction française (par Sophie Ehrsam) du livre d’Ulam qui porte le même titre et dont ce film a été tiré.

Scolaire

Comment donner (ou redonner) le goût des mathématiques aux enfants ? La réponse passe par le jeu, le plaisir de chercher, le plaisir de découvrir...

L’université de Genève (UNIGE) a relancé une initiative intéressante, Le Scienscope, porte d’entrée des sciences. Le Scienscope c’est le centre de médiation scientifique de la Faculté des sciences de l’UNIGE. Tout au long de l’année il participe ou organise de nombreuses activités en lien avec l’actualité scientifique pour le grand public mais cible particulièrement les « jeunes afin de partager le savoir scientifique et de susciter des vocations ». La Tribune de Genève relate dans un article, « Au Scienscope, les enfants apprennent en s’amusant » la visite d’une classe de 7e primaire de l’école En-Sauvy à ces ateliers d’une heure et demie réservés aux scolaires. Ils ont été conquis ! Que des sourires !
Au Mathscope (la section maths du Scienscope) les enfants font des mathématiques sous forme de jeu. « L’objectif est de donner un côté ludique et concret à quelque chose d’abstrait, montrer que les maths ne sont pas que du calcul et pas forcément une matière ennuyeuse » explique Shaula Fiorelli, la responsable du Mathscope.

Le pic du Canigou dans les Pyrénées

La Dépêche du midi dans un article publié début octobre détaille les premiers pas à Lourdes de la « salle des mathématiques » (la première en France) « pour apprendre autrement une matière qui pâtit d’une mauvaise réputation ». Là aussi l’idée est de passer par des activités ludiques.
Le projet, a été initié fin 2019 avec le « déploiement du rapport national mathématique » (aussi appelé rapport Villani-Torossian). Il a été développé par un groupe de recherche-action de professeures des écoles accompagnées par la référente mathématique du département des Hautes-Pyrénées. L’article parle de l’esprit des Lesson Studies, « un dispositif de formation et de recherche dédié à l’amélioration des pratiques enseignantes ». Un dispositif qui débouche ici sur un lieu pour enseigner autrement et avec plaisir les mathématiques, une « ludothèque », la possibilité d’activités multiple, sans oublier un volet consacré à la culture mathématique et sa diffusion. La « salle des mathématiques » proposera aux établissements locaux des « mallettes » de jeux interactifs, des conférences, la mise en place d’expositions itinérantes.
Un concept qui pourrait bien faire des émules dans d’autres régions ...

L’atrium au CIRM

Un communiqué de presse nous apprend que « du 25 au 29 octobre 2021, une trentaine de lycéennes de Première, sélectionnées sur lettre de motivation et recommandation de leurs enseignants, ont l’opportunité d’approfondir leurs connaissances en mathématiques auprès de brillants chercheurs français et étrangers qui fréquentent le CIRM, un lieu unique au monde ». C’est l’école de mathématiques Les Cigales organisée au Centre International de Rencontres Mathématiques (un centre mondialement connu qui a fêté ses 40 ans cette année avec une journée pour les lycéens) et dont Destimed se fait l’écho dans son forum.

La Montagne met un coup de projecteur sur la première place académique d’Hugo Barzu aux Olympiades Mathématiques de Première du Limousin qui ont vu participer 120 élèves de première. L’équipe des professeurs de mathématiques du lycée Pierre-Bourdan consacre par ailleurs une page de leur site à l’événement et félicite cet « élève très talentueux et avide de sciences ».
Les Olympiades Mathématiques de Première ont été mises en place en 2000 pour « développer le goût des mathématiques chez les élèves de première, toutes séries confondues » et sont organisées chaque année par le ministère de l’Éducation nationale qui en détaille les modalités de participation et d’inscription sur une page spécifique du site Eduscol. Les participants sont tous volontaires, mais ce sont les professeurs de mathématiques qui les inscrivent. Alors si vous êtes en première, si vous aimez les mathématiques, n’hésitez pas, d’autant plus que plusieurs clubs de mathématiques, parmi les « plus de 3 500 clubs ou ateliers identifiés sur l’ensemble du territoire dans plus de 2 000 établissements du second degré » par le ministère, assurent des préparations passionnantes en dehors du temps scolaire et parfois durant les vacances, souvent avec plusieurs niveaux, pour les collégiens et les lycéens.

L’homme de Vitruve respecte la divine proportion

Un article de The conversation, republié par 20 minutes et Slate nous parle de l’influence du nombre d’or dans les arts. « Le nombre d’or, nommé aussi divine proportion, dicte un rapport harmonieux entre les différentes parties d’un objet ou d’une image ». Après avoir rappelé les nombreux domaines des arts et quelques-unes des œuvres majeures dans lesquels on retrouve cette divine proportion, l’article nous parle de son utilisation moderne dans les réseaux sociaux. En effet, les « utilisateurs des réseaux se mettent en scène avec un même objectif dans des photographies qui dictent et reflètent des critères de beauté certes, mais à travers la reproduction plus ou moins consciente de lignes de fuite ou de proportions aptes à retenir l’attention, ils sont eux aussi sous l’influence du nombre d’or ».

En kiosque

« Modéliser les épidémies - Ce que le Covid 19 a changé » : c’est la première de couverture du numéro de novembre du mensuel Pour la Science. À la une, un article, « La percolation, un outil pour modéliser les réseaux » (voir la rubrique Applications) signé par Kelsey Houston-Edwards est une adaptation en français de The Math of Making Connections publié en avril dans le Scientific American. La théorie de la percolation aide notamment à comprendre la propagation des contagions. Le rédacteur en chef de la revue, Maurice Mashaal, se posait le question dans son éditorial : « La pandémie de Covid 19 conduira-t-elle, par ricochet, à mieux comprendre les réseaux ? »
Toujours À la une, un second article « Avec le Covid-19, la modélisation des épidémies s’ouvre aux données massives », propose une rencontre avec Samuel Alizon (qui est entre autres membre de l’équipe Évolution théorique et expérimentale à l’université de Montpellier) pour faire le point sur plusieurs conséquences majeures que la récente crise a eu sur le travail des modélisateurs et l’évolution actuelle de la discipline. Comme c’est la règle une bibliographie (en anglais) complète le texte. Rappelons en passant que Samuel Alizon, auteur de plusieurs ouvrages sur le sujet, a publié en novembre 2020 « Évolution, écologie et pandémies - Faire dialoguer Pasteur et Darwin ». Il avait été récemment invité sur France Info et interviewé par The Conversation.

L’université de Syracuse

L’énoncé de la conjecture de Syracuse est élémentaire, pourtant elle défie les chercheurs depuis plus de quatre-vingts ans. Le sujet a été abordé plusieurs fois ces deux dernières années par Pour la Science (voir ici ou là). Dans ce numéro du mois de novembre c’est Jean-Paul Delahaye qui nous parle de cette diabolique conjecture. Il nous affirme que l’on progresse « même si aucune preuve définitive n’en a pour l’instant été donnée, il ne fait aucun doute que l’on avance vers une solution et, en tout cas, il devient de plus en plus probable que cette conjecture soit vraie ». L’article fait une synthèse de la question et le point sur l’état actuel des recherches. Il aborde en particulier une piste qui repose sur des méthodes de démonstration automatique. Nous vous laisserons le plaisir de découvrir cette nouvelle promenade mathématique.

Duel de magie

Mathématiques et magie font bon ménage

Tangente (qui n’est pas toujours très visible dans les kiosques) cible en particulier le jeune public mais peut intéresser les curieux jusqu’à un âge avancé ! Il met en exergue à la une de son numéro d’octobre les congruences (l’art d’accommoder les restes), l’apport de Gauss et le théorème chinois. Toujours dans ce dossier Dominique Souder (bien connu des amateurs de magie mathématique) nous rappelle l’importance des congruences dans certains tours de magie (« La magie des nombres »), Fabien Aoustin les liens ancestraux entre mathématiques et musique (en particulier chez Olivier Messiaen qui invite les congruences dans la construction des modes) tandis qu’Élisabeth Busser nous remet en mémoire... critères de divisibilité. Un second dossier, tout aussi riche, est consacré à l’importance en mathématiques des contre-exemples. Bertrand Hauchecorne (l’auteur de « Les Contre-exemples en mathématiques ») démonte « une croyance toujours vivace » selon laquelle « le contre-exemple est avant tout un amusement » dans son article « L’exception qui ne confirme pas la règle » et explique dans un autre article comment de Cauchy à Weierstrass, la rigueur s’est imposée en analyse tout au long du XIXe siècle. Fabien Aoustin de son côté parle des travaux récents d’Adam Zsolt Wagner qui vient de montrer (dans un article soumis en avril) « comment le recours à l’intelligence artificielle permet de trouver des contre-exemples à plusieurs conjectures jusque-là ouvertes ».

Le magazine poursuit, en partenariat avec la SMF, l’intéressante initiative « Ma thèse dans tangente » dont nous avions parlé dans la revue de presse du 1er septembre. Ce mois ci c’est Thomas Raujouan qui présente son travail dans « Les surfaces à courbure moyenne constante », un très bel exercice de diffusion.

En librairie

Si vous ne l’avez pas encore repéré en rayon, sachez que Dingue de maths - Du pénalty à la météo, décoder le réel de Quentin Lazzarotto et Avner Bar-Hen vient de sortir à la toute fin d’octobre. Le lancement était annoncé sur Twitter et il ne devrait pas tarder à être disponible chez votre libraire préféré·e...
Ce livre est édité aux Editions E/P/A (EPA), qui étaient initialement spécialisées dans les beaux livres sur l’automobile.
En tout cas la présentation de Quentin Lazzarotto sur son site est alléchante. Nous en reparlerons plus en détail un peu plus tard.

La Bibliothèque Tangente continue de s’agrandir et d’élargir le champ des domaines couverts. Le dernier numéro, sorti en octobre, est consacré à la recherche opérationnelle, un domaine « à la croisée des mathématiques, de l’informatique et de l’économie ». Il se compose de quatre grands dossiers où il est question d’algorithmique et de modélisation, de grands problèmes résolus, des défis sociétaux, et, bien sûr, d’aide à la décision. Chaque dossier ouvre des fenêtres sur de multiples questions qui permettent au lecteur de se familiariser et de mieux comprendre ce que sont ces « mathématiques pour organiser et décider » qu’annonce le sous-titre. Les articles agréablement illustrés sont à la portée des lycéen·ne·s souhaitant en savoir un peu plus ou à celle des lectrices et lecteurs curieux de comprendre comment les mathématiques peuvent jouer un rôle crucial dans tous les domaines. Comme c’est une publication Tangente vous pourrez même vous amuser à résoudre quelques jeux et problèmes (rassurez vous les solutions sont en fin d’ouvrage) proposés par Michel Criton.