Rennes 2023

Vincent Pantaloni est inspecteur de mathématiques. Après 5 ans d'enseignement à Boulogne-sur-Mer et 13 ans à Orléans, il devient IA-IPR en 2018, affecté d'abord dans l'académie de Versailles, il sévit maintenant dans l'académie d'Orléans-Tours. C'est en préparant un projet cirque qu'il découvre la mathématique du jonglage. Il a cherché à faire connaître les liens inattendus qui existent entre ces deux disciplines qui semblent diamétralement opposées en publiant des articles sur sa page, dans Au Fil des Maths et lors de conférences.

Le jonglage consiste à lancer, rattraper et relancer des objets en l'air. Dextérité et créativité en sont des ingrédients essentiels mais il y a aussi des contraintes de rythme qui se modélisent. Nous verrons dans cette conférence comment les mathématiques peuvent aider les artistes à représenter et communiquer simplement les différents jonglages possibles. Du théorème de Shannon à la représentation par des graphes orientés, en passant par la découverte du siteswap, Vincent Pantaloni nous présente en compagnie du jongleur Ari un panorama de la modélisation mathématique du jonglage.

Ma recherche porte sur l’imagerie d’exoplanètes, ces mondes qui gravitent autour d’autres étoiles que notre Soleil, et en particulier, sur la conception des instruments et des télescopes qui permettront peut-être, un jour, de découvrir des indices de vie ailleurs. Cette thématique m’a amenée à travailler dans plusieurs observatoires, comme Gemini Sud au Chili, et laboratoires, comme le Space Telescope Science Institute aux Etats-Unis. Aujourd’hui, j'ai posé mes valises et mes oculaires à l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble où je suis Chargée de Recherche au CNRS, et je m’implique dans la conception des futurs télescopes géants au sol et dans l’espace.

Chaque objet dans le ciel représente un défi à la fois scientifique et technologique : son observation repose notamment sur une connaissance théorique, analytique de la lumière et de son comportement au travers du télescope. Je propose donc d’aborder l’astronomie sous l’angle des mathématiques, un outil essentiel mais discret à la conception des futurs instruments, et d'explorer les différents paramètres instrumentaux qui jouent sur les observations astronomiques.

Rémi Coulon est chargé de recherche au CNRS / Université de Rennes.  Ses travaux de recherche portent sur la théorie géométrique des groupes. Plus particulièrement il s’intéresse à divers groupes exotiques mêlant des outils issus de la géométrie et des systèmes dynamiques. En parallèle, Rémi Coulon réalise diverses “illustrations” mathématiques (images, vidéos, impression 3D, simulation de réalité virtuelle, etc) destinées aussi bien à la recherche, qu’à la médiation scientifique. Lien vers sa page personnelle

Dans son œuvre, intitulée "Les éléments", Euclide a compilé les savoirs géométriques de son époque. Depuis l'Antiquité cet ouvrage était une référence absolue… jusqu'à ce que des mathématiciens découvrent au XIXème siècle qu'ils existe d'autres cadres possibles pour faire de la géométrie, dans lesquels les résultats d'Euclide s'effondrent ! Cet exposé est une promenade dans le monde des géométries non-euclidiennes. Grâce à une application de réalité virtuelle, on pourra découvrir ce que "verrait" un habitant vivant dans l'une d'entre elles. Dans cet univers, parfois étrange, notre intuition peut-être mise à rude épreuve : la somme des angles d’un triangle n’y fait pas toujours 180°, la lumière ne se déplace pas le long d'une ligne droite, etc. Pourtant c’est une source d’inspiration inépuisable pour les mathématiciens (mais aussi les artistes). Elle nourrit la recherche moderne et a donné lieu à de nombreuses applications dans la vie quotidienne.

Marie Babel est roboticienne, professeure des universités à l'INSA de Rennes, spécialiste de la robotique d'assistance aux personnes en situation de handicap. Elle est membre de l'équipe Rainbow du laboratoire IRISA/Inria et est titulaire d'une chaire universitaire sur les Innovations, le Handicap, l'Autonomie et l'Accessibilité (IH2A). Responsable de l'équipe Inria associée ISI4NAVE avec l'UCL (UK), elle est coordinatrice du Challenge Inria DORNELL et a été coordinatrice pour l'INSA du projet européen Interreg ADAPT. Ses travaux portent sur l'asservissement basé capteurs, la navigation sociale ou encore sur le retour sensoriel. Elle mène en particulier des recherches sur les fauteuils roulants électriques et les exosquelettes de membres supérieurs en concevant des dispositifs "intelligents" et des simulateurs multisensoriels.

Se déplacer pour le plaisir ou par nécessité, c'est le quotidien ! La mobilité est le premier facteur d'autonomie et d’indépendance. Si des aides techniques telles que les fauteuils roulants, les déambulateurs existent, certaines personnes ne peuvent y prétendre du fait de déficiences motrices, cognitives, visuelles trop invalidantes. Comment leur redonner la mobilité ? À travers la robotique d'assistance et les interfaces multi-sensorielles humain-robot, nous débusquerons les concepts mathématiques qui sont au coeur des algorithmes, pour que les maths ne soient pas qu'une idée en l'air, mais bien ancrées dans le réel...

Clémence Perronnet est sociologue, membre du laboratoire Centre Max Weber et chercheuse à l'Agence Phare, bureau d'études, de recherche et de conseil spécialiste des politiques publiques. Ses travaux portent sur la culture scientifique et les rapports aux sciences. Spécialiste de la sociologie de la culture, de l’éducation, des sciences et du genre, ses recherches explorent la construction sociale du (dé)goût, des pratiques et des (dés)engagements vis-à-vis des sciences. Elle a publié en 2021 La bosse des maths n'existe pas (Autrement) et est lauréate avec Olga-Paris-Romaskevich et Claire Marc du défi diffusion 2022 de l’Institut national des sciences mathématiques et de leurs interactions pour l’ouvrage à paraitre Matheuses : les filles sont l’avenir des maths (CNRS Editions, février 2024).

Pourquoi les femmes sont-elles toujours moins nombreuses dans les études et les carrières en mathématiques ? La récente réforme du baccalauréat a encore creusé les inégalités en effaçant en 2 ans les 25 dernières années de progression de la part des filles dans cette discipline. En 2021, 45 % des lycéennes n’étudient plus les maths en première, contre 17 % d'entre elles en 2019. Pour comprendre ce phénomène, cette conférence restitue les résultats d'une enquête sociologique menée en immersion pendant deux stages de maths non-mixtes (« Les Cigales », au CIRM – Aix-Marseille). En observant et en interrogeant 45 adolescentes qui aiment les maths, cette recherche révèle les entraves à leurs parcours mais fournit aussi des pistes d'actions qui peuvent changer la donne.

Jade Nardi est titulaire d'une licence et d'un master en Mathématiques d'Aix-Marseille Université. Elle a soutenu sa thèse de doctorat de Mathématiques à l'Université de Toulouse 3 en 2019 sur la géométrie des variétés toriques et leurs applications aux codes correcteurs d'erreurs et à la cryptographie. De 2019 à 2021, elle a été chercheuse postdoctorale à l'INRIA Saclay-Île-de-France. Depuis octobre 2021, elle occupe un poste permanent de chargée de recherche CNRS à l'Université de Rennes. Ses recherches concernent la géométrie algébrique sur les corps finis en interaction avec la théorie de l'information.

Tous les jours, des milliards de messages sont envoyés et reçus. Des informations traversent le globe de part en part à travers divers canaux de communication (téléphonique, ondes radioélectriques, fibre...). Aucun canal n'étant parfait, tous les signaux émis risquent de se dégrader durant la communication. Comment être sûr que le message envoyé soit correctement reçu et compris ? C'est le rôle d'un outil omniprésent dans les télécommunications actuelles, qui est à la frontière entre les mathématiques et l'informatique : les codes correcteurs d'erreurs. Ils assurent que, même s'il y a des erreurs durant la transmission, celui qui reçoit le message est en mesure de les détecter, voire de les corriger. Les codes correcteurs d'erreurs se basent sur une idée qu'on utilise déjà au quotidien: ajouter au message de la redondance, c'est-à-dire de l'information supplémentaire. Quand vous épelez un mot au téléphone et que la liaison est mauvaise, vous rallongez naturellement votre message pour vous assurer d'être compris : "C comme Clara, O comme Olivier, D comme Didier, E comme éléphant". Même si la liaison grésille ou coupe un court instant, la personne au bout du fil sera sûre que vous avez dit "code". Après une présentation de quelques codes correcteurs du quotidien, on détaillera des exemples avec des structures algébriques, basées sur les corps finis et les polynômes. On donnera aussi un aperçu de la recherche dans ce domaine.

Ketsia Guichard est Data Scientist, ingénieure en statistiques formée à l’Ecole Nationale de la Statistique et de l’Analyse de l’Information (ENSAI) à Bruz. Après plusieurs années d’expérience professionnelle dans des sociétés du numérique (Meetic, Leboncoin), elle intervient désormais dans la région rennaise en tant qu’indépendante auprès des entreprises, de l’enseignement supérieur (enseignement en statistiques et informatique) et sur les questions d’égalité femmes-hommes (via l’association de la Fresque du Sexisme).

Le métier de « Data Scientist » a gagné en popularité en France depuis les années 2010, mais il n’a pas fait l’objet d’une définition formelle, empruntant des traits à des métiers déjà existants (statisticien.ne, analyste de données, etc.). Cette présentation a pour objet de clarifier les métiers liés à l’utilisation des données. Nous utiliserons pour cela l’exemple d’un secteur où les algorithmes sont au centre du produit proposé : les sites de rencontre. Du recueil des données de navigation aux algorithmes de recommandation, nous explorerons comment des méthodes et calculs statistiques sont utilisés. Cette présentation présente un second objectif : contribuer à faire connaître et rendre accessibles ces métiers de la Data. Les parcours pouvant y mener seront donc abordés. Ce sera également l’occasion de faire un point sur la place des femmes dans ces métiers, particulièrement essentielle dans un contexte de création d’algorithmes, et sur les pistes pour attirer au plus tôt les profils féminins vers ce secteur.

Le Réseau Écoles Méditerranée est un lieu d'éducation associé à l'IFÉ (Institut Français d'Éducation), qui regroupe une vingtaine de professeurs des écoles et de chercheurs, qui travaillent ensemble dans une ingénierie coopérative, depuis 2011, pour concevoir et mettre en oeuvre des séquences d'enseignement en mathématiques. En coopérant avec d'autres équipes, ils ont élaboré la progression ACE et sont maintenant engagés dans une recherche sélectionnée par l'Agence Nationale pour la recherche (ANR), centrée sur la création-résolution de problèmes à l'école élémentaire.

Dans cette conférence à plusieurs voix, nous montrerons comment s'est organisée sur une dizaine d'années une ingénierie coopérative, fondée sur un travail conjoint entre professeur.e.s et chercheur.e.s au sein d'un LéA (Lieu d'Éducation Attaché à l'institut Français d'Éducation). Ce travail a été consacré à l'élaboration et la mise en oeuvre d'une progression en mathématique au cycle 2, intitulée Arithmétique et Compréhension à l'École élémentaire ACE Dans cette conférence, nous décrirons dans ses grandes lignes la manière dont nous avons travaillé dans cette ingénierie coopérative, avant de préciser certains des dispositifs que nous avons mis en place (une description plus détaillée de certains d'entre eux fera l'objet de deux ateliers liés à la conférence). Ces dispositifs sont fondés sur l'idée de permettre aux élèves de faire des mathématiques en parenté avec l'activité propre des mathématiciens, dans une démarche d'enquête. Nous terminerons en explicitant comment notre collectif s'est engagé dans un projet sélectionné par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR), projet intitulé "Détermination d'Efficacité des Expérimentations Contrôlées" (DEEC), et centré sur la création-résolution de problèmes par les élèves.

Rémi Carles est mathématicien, directeur de recherche au CNRS, travaillant dans le domaine des équations aux dérivées partielles. Successivement en poste à Bordeaux, Vienne, puis Montpellier, il travaille désormais à Rennes, et préside le conseil scientifique de l'Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions, du CNRS.

Comparer les infinis révèle parfois des surprises : diviser l'infini par deux ou le multiplier par deux ne le change pas, et parfois, multiplier l'infini par lui-même ne le change pas non plus. En abordant la notion d'infini sous deux angles (compter et mesurer, c'est-à-dire algèbre et géométrie), nous rencontrerons des infinis de natures différentes. Nous donnerons un aperçu des fractales, au travers d'une méthode très simple pour dessiner des flocons de neige, dont nous esquisserons la façon de deviner la "bonne" notion de dimension.

Nathalie Costet est ingénieure de recherches à l’Inserm, au sein de l’Institut de Recherches en Santé Environnement, Travail (Irset) à Rennes. Diplômée de l’Ecole Nationale de la Statistique et de l’Analyse Economique (Ensae) et titulaire d’un doctorat en Santé Publique/Epidémiologie, elle est biostatisticienne dans une équipe de recherches dédiée à l’étude des effets sur la santé humaine des expositions environnementales liées aux activités humaines. Elle étudie plus particulièrement l’effet de l’exposition précoce (in utero et pendant l’enfance) à des contaminants chimiques (sous-produits de désinfection de l’eau, pesticides, métaux lourds, PCBs, polluants atmosphériques, solvants …), sur la santé des enfants (croissance, surpoids/obésité, comportement …) au sein de cohortes mère-enfants en Bretagne (Pélagie) et en Guadeloupe (Timoun).

La conférence présentera les méthodes utilisées en épidémiologie pour étudier les effets sur la santé de l’exposition à des polluants envi- ronnementaux : de l’importance du choix du type d’études, à la modélisation statistique qui mobilise de nombreux outils mathématiques, statistiques et informatiques. Nous évoquerons enfin les formations post-bac permettant de se former aux métiers de la statistique et de la biostatistique, aux débouchés peu connus des lycéens.