Mathématiques en interaction : un nouveau programme pour faire dialoguer les sciences entre elles

« Nous sommes confrontés à des phénomènes de plus en plus difficiles à appréhender, à anticiper et à contrôler comme le changement climatique, la perte de la biodiversité, la gestion des épidémies ou les défis de santé publique ». C’est en ces termes que les promoteurs du projet de recherche présentent le PEPR Maths-Vives, créé pour favoriser et structurer les interactions des mathématiques avec les autres sciences autour d’enjeux actuels. 

Un langage universel 

Financé par le plan France 2030, doté d’un budget de 50 M€ sur 10 ans et piloté par le CNRS qui en assure la direction scientifique, le programme de recherche Mathématiques en interaction devrait démonter la capacité des mathématiques à proposer « un langage universel », pour mieux comprendre des phénomènes complexes d’horizons variés, ce qui constituerait un atout indispensable pour la recherche scientifique.  Les mathématiques apportent en effet « un éclairage théorique et des méthodes numériques au travers de la modélisation, de l’analyse et de la simulation ».

Trois axes de recherche

Pout parvenir à ce résultat,  le PEPR Maths-Vives se décline en trois axes de recherche :

• « l’axe du vivant » pour améliorer « la compréhension des différentes dynamiques du vivant à toutes les échelles », dans des domaines tels que la médecine, la biologie, l’agronomie, l’écologie et l’épidémiologie. Ici, « la puissance des mathématiques » pourra permettre de travailler à « différentes échelles, que ce soit au niveau cellulaire, au niveau individuel ou au niveau d’une population en intégrant des dimensions spatiales et temporelles » ;
• « l’axe de l’environnement » pour « développer et analyser de nouveaux modèles » sur les problèmes environnementaux. Dans ce domaine, le programme aura pour but d’accélérer « le dialogue constant avec la physique, les géosciences et l’écologie sur des questions comme le changement climatique, l’évolution de la biodiversité et les nouvelles énergies ». Les mathématiques permettent de « mettre en équation et simuler des systèmes complexes », comme « le couplage océan-atmosphère, la prédiction de risques et de rupture de chaines énergétiques, l’anticipation de besoins d’énergie, la stabilité d’un écosystème » ;
• « l’axe de la société » pour proposer des « approches théoriques originales » sur des thèmes plus sociétaux. Il s’agira là de favoriser le dialogue avec les sciences économiques, l’agronomie, les sciences humaines et sociales. Concrètement, selon les chercheurs, les mathématiques ainsi placées en interaction « peuvent être reliées à des questions sociétales et socio-économiques », telles que la mobilité et la circulation des biens et des savoirs, les comportements collectifs, les réseaux, la géographie ou l’urbanisme.

Des projets co-animés

Le ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, qui porte le projet, précise que ces trois thématiques seront abordées dans un premier temps « au sein de dix projets ciblés, identifiés lors de la phase initiale du programme ».

Chaque projet sera ainsi « co-animé par une mathématicienne ou un mathématicien et une experte ou un expert du domaine d’application des recherches ». Ces collaborations pluridisciplinaires permettront de renforcer l’innovation et les transferts technologiques et sociétaux potentiels. Le programme est en outre soutenu par des actions transverses qui viennent renforcer ces collaborations :

• « l’action émergence » pour développer des projets fondamentaux à haut potentiel pour enrichir les trois thématiques ;
• « l’action diffusion » pour mieux communiquer les résultats de la recherche auprès du grand public ;
• « l’action formation » pour accélérer le transfert de savoirs.

Et les co-directeurs du programme de souligner dans leur présentation que « les mathématiques ont toujours accompagné le développement des autres sciences » et qu’elles « permettent aux scientifiques de décaler leur regard et d’aborder leurs problématiques sous un angle nouveau ». Pari lancé !