Espace-Turing

Les contes pour apprendre le code à travers une démarche d'investigation

Espace-Turing OK — 2020-09-18T15:14:20Z

Suite à l'entrée de l'apprentissage du code informatique dans les nouveaux programmes de l'école primaire en 2016, Nathalie Magnan, enseignante à l'école Nikaïa à Nice, a décidé de mettre en place dans sa classe une approche interdisciplinaire, liant l'informatique à d'autres matières dans une démarche d'investigation. L'objectif est de transférer l'écriture littéraire d'un conte traditionnel en un langage de programmation par blocs afin de réaliser une animation d'un conte.

Le LJAD a participé à l'élaboration de cette démarche avec plusieurs interventions en classe, et des propositions de pratiques originales en fonction des réactions et des blocages des élèves.

– En savoir plus et accéder à la capsule vidéo réalisée par Canopé

Voir en ligne : En savoir plus et accéder à la capsule vidéo réalisée par Canopé

Fabrication d'objets mathématiques géants

Espace-Turing OK — 2018-07-07T14:45:00Z

Pour leur dernier jour de classe, les élèves de CM2-B de l'école Nikaïa sont venus fabriquer des solides de Platon et un tétraèdre de Sierpinsky géants au LJAD.
Pique-nique dans le parc Valrose à midi avec une surprise : des bulles de savon, géantes bien entendu.

Cette journée était l'occasion de tester grandeur nature les ateliers de la fête de la science 2018 (du 12 au 14 octobre dans le grand Hall de la BMVR Louis Nucéra de Nice).

Enseignante : Nathalie Magnan (Ecole Nikaïa)
Organisateurs : Monticelli (LJAD) & Robert Magnan (Lycée les Eucalyptus)
Intervenants :
- Christophe Cazanave (Enseignant-Chercheur LJAD)
- Gaétan Duminy (Etudiant M1 Info)
- Rudy Meersman (Etudiant M1 Info)
- Eliot Pacherie (Doctorant LJAD)

- Activités

Stage Math C2+ au LJAD

Espace-Turing OK — 2018-06-13T14:48:00Z

Le laboratoire de mathématiques à accueilli les 11 et 12 juin une soixantaine d'élèves de seconde pour un stage Math C2+.

Au programme :

Mission impossible ?
Magnifiques courbes
Escape Game
César et un petit groupe d'irréductibles Gaulois
Diviser pour régner
Les métiers des mathématiques

Ce stage se fait sur la base du volontariat et les indications des professeurs ou des établissements, pour les élèves particulièrement motivés. Il ne s'agit pas de stages de soutien ou de remise à niveau. Le public visé est prioritairement les élèves à potentiel qui ne bénéficient pas dans leur entourage d'un environnement propice au développement d'un projet d'études scientifiques à long terme.

- Activités

Conférence "Art-Science" sur les « Musiques Algorithmiques »

Espace-Turing OK — 2018-06-11T14:53:00Z

Résumé : De la machine à composer d'Athanasius Kircher (1650) aux “algoraves”, ces soirées où des DJ-programmeurs improvisent en direct la musique en codant sur leur laptop, le rêve d'une musique automatique a connu bien des avatars et su se conjuguer avec les esthétiques les plus diverses.

Si les enjeux trouvent dans la création contemporaine un nouvel essor (musique interactive pour le jeu vidéo, marché de la musique illustrative, installations sonores…), les techniques sous-jacentes de la musique algorithmique se fondent sur les mathématiques : rythmes euclidiens, fractales, chaînes de Markov deviennent des moyens de modéliser des musiques existantes pour en générer de nouvelles, ainsi, de plus en plus, que les réseaux de neurones artificiels. Les environnements de programmation toujours plus intuitifs permettent aux musiciens de s'approprier ces outils dans une perspective créative, de les combiner, de les détourner, donnant naissance à des formes nouvelles, un rapport inédit au temps, aux médiums, à la figure de l'auteur.

Musiques algorithmiques - Bibliographie sélective

Sur la composition algorithmique en général

Ariza, Christopher, Music and Technology : Algorithmic and Generative Music Systems, MIT OpenCourseWare, 2010.
https://ocw.mit.edu/courses/music-and-theater-arts/21m-380-music-and-technology-algorithmic-and-generative-music-spring-2010/index.htm

Barbaud, Pierre, La musique, discipline scientifique : introduction élémentaire à l'étude des structures musicales, Dunod, 1968.

Nierhaus, Gerard, Algorithmic composition : Paradigms of Automated Music Generation, Springer, 2009.

Schillinger, Joseph, The Mathematical Basis Of The Arts, Philosophical Library, New York, 1943.
https://archive.org/details/TheMathematicalBasisOfTheArtsJosephSchillinger1943

Chaînes de Markov

Hiller, Lejaren ; Isaacson Leonard, Experimental music, composition with an electronic computer, McGraw-Hill, 1959.
Manoury, Philippe, "Les Chaînes De Markov... à L'infini"
http://www.philippemanoury.com/?p=5685

Pachet, François ; Roy, Pierre, « Markov constraints : steerable generation of Markov sequences », Constraints, Volume 16, Numéro 2, pp. 148-172, Springer.
https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s10601-010-9101-4.pdf

Pachet, François ; Roy, Pierre ; Barbieri, Gabriele, « Finite-Length Markov Processes with Constraints », Proceedings of the Twenty-Second International Joint Conference on Artificial Intelligence, 2008.
https://www.aaai.org/ocs/index.php/IJCAI/IJCAI11/paper/viewFile/3320/3580

Papadopoulos , Alexandre ; Pachet, François ; Roy, Pierre , « Avoiding Plagiarism in Markov Sequence Generation » , Proceedings of the Twenty-Eighth AAAI Conference on Artificial Intelligence, 2014.
https://www.researchgate.net/profile/Pierre_Roy2/publication/283343608_Avoiding_Plagiarism_in_Markov_Sequence_Generation/links/563778bd08ae758841154b55.pdf

Bruit 1/f

Gardner, Martin, “Mathematical games-white and brown music, fractal curves and one-over-f fluctuations”, Scientific American, 238 (4), 1978.

Levitin, Daniel J. ; Chordia, Parag ; Menon, Vinod, “Musical rhythm spectra from Bach to Joplin obey a 1/f power law”, PNAS, vol. 109 no. 10, 2011.

Voss, Richard ; Clarke, John, “1/f noise in music and speech”, Nature, 258, 1975.

Rythmes euclidiens

Osborn, Brad, « Kid algebra : Radiohead Euclidean and Maximum Even Rhythms », Perspectives of New Music, Vol. 52, No. 1 (Winter 2014), pp. 81-105
Toussaint, Godfried, "The Euclidean Algorithm Generates Traditional Musical Rhythms", Proceedings of BRIDGES : Mathematical Connections in Art, Music and Science, Banff, 2005.
Toussaint, Godfried, The Geometry of Musical Rhythm : What Makes a “Good” Rhythm Good ?, CRC Press, 2013.

Canons de Vuza

Amiot, Emmanuel, “A propos des canons rythmiques”, SMF Gazette, n°106, 2005.
https://rhuthmos.eu/IMG/pdf/Emmanuel_Amiot_Canons_rythmiques.pdf

Hélianthe Caure. Canons rythmiques et pavages modulaires. Algorithme et structure de données [cs.DS]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2016.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01338353v2/document

- Actualité & Articles

Accompagnement de l'apprentissage du code à l'école

Espace-Turing OK — 2018-04-02T14:58:00Z

Depuis 2 ans, le LJAD accompagne la mise en place de l'enseignement de l'algorithmique et de la programmation à l'école Nikaïa de Nice.
Cette année, nouvelle confrontation et affinage des outils pédagogiques mis en place avec le projet de "Livre Code".
Après le conte graphique de Warja Lavater "Blanche Neige", c'est "Le Petit Chaperon Rouge" qui a été choisi cette année. Un projet où le codage informatique des élèves répond au codage graphique de l'artiste.
Un apprentissage où se mélange récit, art-plastique et programmation.

- Actualité & Articles

Visite/rencontre avec les enseignants de sciences en lycée professionnel

Espace-Turing OK — 2017-12-07T11:31:00Z

Une visite du LJAD avec les enseignants de sciences en lycée professionnel a été organisée dans le cadre du PAF. Au menu :
– Visite du laboratoire de mathématiques.
– Rencontre avec les expérimentateurs autour des manips.
– Visite du fablab et discussion sur l'usage des fablabs dans l'enseignement des maths et de la physique en lycée professionnel.

- Fablab

Exposition "Images - mouvement- Interactions : entre sciences et jeux vidéo"

Espace-Turing OK — 2017-11-20T12:42:00Z

Si le jeu vidéo est reconnu depuis peu comme le 10ème Art, il s'est d'abord développé pendant une vingtaine d'années dans les laboratoires de recherche et les universités. Lorsque les jeux vidéo empruntent leurs modèles à la physique et aux mathématiques pour être toujours plus réalistes - simulation, rendu 3D, gameplay… - les sciences, quant à elles, « détournent » la puissance des cartes graphiques pour le calcul, étudient le « jeu vidéo » comme objet social ou développent leurs propres jeux à portée expérimentale.

L'exposition « Image - Mouvement - Interactions : Entre sciences et jeux vidéo » co-organisé par l'Espace-Turing (LJAD) et l'association AMT, à proposé de revenir sur l'histoire du jeu vidéo dans son lien aux sciences. Elle a aussi invité à découvrir et manipuler de nombreux jeux vidéo depuis le tout premier « Tennis for two », jusqu'aux jeux d'auteurs, scientific games et autres dispositifs interactifs.
Pour les scolaires, une mini-conférence a été donné en préambule sur l'histoire du jeu-vidéo, son ancrage dans l'histoire du jeu en général, et ses relations avec les sciences .

Durant deux week-ends, les plus petits -et leurs parents- ont pu découvrir la robotique et la programmation, l'impression 3D.
Les plus grands ont pu quand à eux découvrir le premier jeu utilisant une puce 3D, un jeu exploitant des automates cellulaires, des reproductions des premiers jeux vidéo (tennis for two, pong, …), des logiciels de simulations numériques interactives, des jeux scientifiques, … et une série de posters reprenant les différentes relations qu'entretiennent sciences et jeux vidéo.

[A propos de MOVIMENTA : "La première édition de MOVIMENTA dédiée à l'image en mouvement se déroulera du 27 octobre au 26 novembre 2017 à Nice. Initié par L'ECLAT, MOVIMENTA explore les différentes formes de la création audiovisuelle dans son rapport à l'économie créative et aux innovations technologiques. MOVIMENTA se décline en 3 axes : lancement d'un Prix de la Jeune Création, Rencontres Art & Technologie, Fête Urbaine avec un parcours d'œuvres dans l'espace public, des expositions dans les lieux d'art contemporain, un salon des galeries, des programmations de films d'artistes, de cinéma expérimental, de films d'archives et de vidéos d'art."

Réplique de "Tennis or two" (1958) - Laboratoire national de Brookhaven

Elèves du lycée pro "Les Eucalyptus" découvre le Pong géant.

Un père et son fils sur le Scientific Discovery Game "Fold-it"

L'occasion aussi de monter l'utilisation de l'imprimante 3D pour faire dé couvrir les maths, même chez les plus petits

"Escape Math Lab" au LJAD

Espace-Turing OK — 2017-10-16T11:10:00Z

Pour l'édition 2017 de la fête de la science, les doctorants du LJAD ont imaginé un "escape-room" à la sauce mathématique.

L'objectif de cet Escape Room dans le milieu des sciences a été de permettre à des élèves du secondaire de pénétrer dans l'univers sans doute un peu mystérieux d'un laboratoire de mathématiques, de les éloigner durant un temps de leur calculatrice pour leur faire découvrir de manière ludique des mathématiques accessibles, utiles et surtout très belles, ainsi que ceux qui ont décidé de faire de la découverte de nouveaux théorèmes et de nouvelles applications des mathématiques leur métier. Même si nous avons choisi de nommer notre activité Escape Lab, nous espérons donner aux élèves l'envie d'y remettre les pieds !

Les élèves ont été répartis en cinq groupes et ont résolu des énigmes mathématiques pour passer de salles en salles et déchiffrer le code permettant de découvrir le lieu où se cache la clef ultime. L'architecture circulaire du bâtiment de recherche, qui fait la particularité du LJAD, et l'utilisation d'un cadran d'Alberti, procédé de cryptage inventé au XVème siècle, a rendu à l'évidence le parcours plus corsé. Les énigmes n'ont pas nécessité de connaissances mathématiques élevées, mais de la logique, du sens géométrique et... probablement quelques applications du bon vieux théorème de Pythagore. Durant leur parcours, tous les groupes ont également visité une exposition dans la bibliothèque de mathématiques du laboratoire, où ils ont pu découvrir une collection de livres anciens et des objets mathématiques divers. De plus, chaque groupe a été accompagné par un membre du laboratoire (principalement des doctorant(e)s), qui ont aidé les élèves à résoudre les énigmes, et organisé un échange informel où il a pu présenter son parcours d'étudiant, la vie professionnelle d'un chercheur en mathématiques, et répondre aux questions des élèves sur leur propre orientation post-bac.

- Activités

Comment Dark-Vader respire t-il ?

Espace-Turing OK — 2017-10-14T15:02:00Z

Cette question a été le prétexte pour faire découvrir la façon dont un poumon fonctionne, et comment il serait possible d'en fabriquer un artificiellement. En plus de la dizaine de posters de l'expo, le public a pu manipuler des expériences numériques et réelles sur les mécanisme sous-jacents du développement d'un poumon.

- Actualité & Articles

Stage Match C2+ 2017

Espace-Turing OK — 2017-06-12T11:57:00Z

L'Académie de Nice et le département de mathématiques ont organisé comme chaque année un stage Math C2+ au laboratoire J.A. Dieudonné. Une soixantaine d'élèves de classe de seconde des lycées d'enseignement général et technologique du secteur niçois ont participé à ce stage de 6 ateliers sur 2 jours.

Les ateliers :

Mission impossible ?
Cryptographie
Atelier Calculatrice Casio
Jeu de Nim et problème du facteut
Diviser pour régner
Fluides Virtuels

Qu'est ce qu'un stage Math C2+ ?

Le programme MathC2+, partie intégrante du Plan Sciences présenté par la Ministre de l'Education nationale le lundi 31 janvier 2011, vise à conquérir de nouveaux territoires dans le processus de formation de scientifiques en proposant à un public ciblé des stages de mathématiques dans un centre universitaire.
Cette reconquête, à la fois géographique et qualitative, s'oriente vers les filles de toutes classes sociales, les enfants issus de l'immigration récente, mais surtout vers les enfants des classes sociales dans lesquelles la science n'est pas traditionnellement (ou pas encore, voire pas assez) un choix d'orientation. Ce dernier critère dépasse largement les zones concernées par la politique de la Ville.

- Sciences du numérique

Photos du stage Hippocampe sur les fractales

Espace-Turing OK — 2017-04-28T10:48:00Z

Ce stage consacré aux fractales a été l'occasion de faire découvrir l'usage de l'imprimante 3D et de la découpe laser dans le cadre d'une expérience de recherche.

Photos du "Junior Fab & Code Camp"

Espace-Turing OK — 2017-04-11T12:26:35Z

Séance 1 :

Montage mécanique et électrique des roues.
Montage et soudures des leds.
Impression 3D de supports.

Séance 2 :

soudures et mise en place des capteurs et du buzzer.
Impression 3D de supports & présentation d'Openscad.
Montage de l'arduino et du shield.
Premiere présentation du langage arduino et de la bibliothèque dédiée au robot
Test du bon fonctionnement de l'Arduino, des leds et du buzzer.

Séance 3 :

fin du montage électronique.
Impression 3D du support téléscopique du capteur de couleur.
Programme de test de l'ensemble (transformé en combat de robot :D)
Dessins et gravures des "blazes" sur le corps des robots.
Découverte lors de la pause d'une console mythique "vectorielle" : la vectrex.

Séance 4 :

Montage du capteur de couleurs et de son support télescopique.
Montage de la "carrosserie" du robot.
Défis programmation pour prendre en main le langage et la bibliothèque.

Séance 5 : séance libre et encadré de programmation des robots.

Voir en ligne : A propos du stage

Recension de l'eBook interactif "Differential Equations"

Espace-Turing OK — 2017-04-10T10:18:00Z

Il y a quelques années Pierre Bayard réalisait un beau succès de libraire avec son essai Comment parler des livres que l'on n'a pas lus ?. Je pourrais tenter de reprendre le flambeau en écrivant comment parler d'un livre que l'on n'a même pas touché. En effet, vous voici embarqués dans une recension d'un livre que je n'ai jamais eu en main ! Et pour cause, le livre Differential equations de Jean-René Chazottes et Marc Monticelli n'est pas un livre imprimé mais un ebook interactif (et ce dernier mot est important). Je vous propose un rapide survol de ce livre qui rend accessible la théorie des systèmes dynamiques, en faisant sentir les difficultés et concepts avec force illustrations.

- Revue de presse

Langages mathématique, codage et imprimante 3D

Espace-Turing OK — 2017-03-20T14:44:00Z

Interventions et ateliers en classes de Bac Pro autour de la notion de langage dans les mathématiques et l'informatique.

Petite histoire des relations entre mathématique et informatique.
Structuration et formalisation d'un problème.
Conception de pieces 3d avec le langage Openscad pour l'impression 3D.

- Activités

Stand LJAD à la fête de la science 2016

Espace-Turing OK — 2016-10-17T10:18:00Z

Ce fut une fête de la science riche en contenu et en rencontres sur le stand du laboratoire de mathématiques de Nice, avec pour fil conducteur le mathématicien Alan Turing.
Cryptographie, morphogenèse, fractales, pavages, impression 3d, robots, algorithes et programmation, calculatrices anciennes, polyèdre et ballon de foot, et même jeu vidéo autour des géométries impossibles de M.C. Escher.
Il y en a eu véritablement pour tous les goûts et tous les âges.

- Activités

Journée numérique à l'école Nikaïa

Espace-Turing OK, marc — 2016-07-04T18:26:11Z

Intervention de l'Espace-turing (Labo de Math de Nice) et de l'association AMT à l'école Nikaïa de Nice.

L'école Nikaïa a consacrée l'avant dernière journée de l'année en grande partie au numérique.

Le matin les élèves de CM2-B ont pu découvrir Turing et sa machine éponyme (ou ordinateur de "papier") venant conclure plusieurs semaines d'apprentissage du code avec scratch.

L'objectif de cette séance était de comprendre le fonctionnement de cette machine sans technologie, ultra-minimaliste, en faisant "construire" par les élèves une table d'actions à partir d'un jeu de course/obstacles (minimaliste lui aussi).
Par manque de temps il n'a pas été possible de faire exécuter le "programme" en mode robot idiot dans la cour.
Les élèves ont quand même lancé un "mais c'est tout bête en fait". C'est pas faux, et aussi extrêmement puissant, ce qui en fait toute sa beauté.
La séance a duré 1h30. Elle fera l'objet d'une fiche pédagogique qui sera mise à disposition en ligne.

Les élèves en train de regrouper les éléments avant de construire la table d'actions

On a pu également présenté lors de cette séance le fonctionnement du grand-père de la machine Enigma : le cadran d'Alberti (XVème), qui a eu un grand succès (et pour cause : s'échanger des messages sans que personne, et surtout pas la maîtresse, ne puisse les lires ;-))

Le cadran d'Alberti

L'après-midi était consacrée à un jardin des sciences. Les élèves de CM2-B ont eu à animer eux-mêmes des ateliers d'introduction à la programmation pour les élèves des autres classes.

À leur disposition :

des postes avec l'environnement Scratch ;
un robot programmable avec des briques physiques (Primo/OpenSource) ;
un scratch-like physique combiné à l'iPad pour apprendre à construire des petits programmes qui vont diriger un personnage dans un jeu de plateforme (Osmo Coding) ;

Comme avec Scratch, on assemble les instructions, mais sous forme tangible.

Primo

Le robot primo est programmable au moyen de briques de couleurs tangibles qui ont la forme de leur fonction (aller tout droit ; tourner à droite, à gauche). Il y a même la notion de procédure pour être appelé plusieurs fois.

Les élèves avaient également à leur disposition des dispositifs robotique beaucoup plus anciens :

un robot bigtrak de 1979 (la version tank et un peu plus complète de la bee-bot actuelle) ;
un robot tortue logo de 1985 programmable avec des cartes perforées (ce qui n'a pas gêné le moindre du monde les élèves) du plan informatique pour tous ;

Robot Bigtrack

Le robot tortue en train de dessiner une figure que les élèves viennent de programmer (Baisse crayon, avance 10, tourne 40, .... des souvenirs ? :) )

Le dispositif permettant de programmer à distance le robot Tortue avec des cartes perforées. Ca a 30 ans, et les élèves l'ont pris en main en quelques secondes.

Et un robot… aspirateur qui ne sait faire que 2 choses : avancer, et tourner de 90° dans le sens opposé du contact lorsqu'il touche un obstacle. Il n'est donc pas programmable. Mais ce robot est intéressant pour l'exercice de style : imaginer un parcours adapté à cette contrainte pour lui faire faire des figures ; les obstacles deviennent les étapes de programmation.

Forêt de pieds de chaises pour le parcours du robot aspirateur.

Enfin, une activité débranchée avec le classique algorithme de tri qu'on ne présente plus (vous pouvez retrouver cette activité et des dizaines d'autres dans la traduction française du fameux Computer Science Unplugged)

L'expansion de l'univers mental : les nouvelles échelles de la pensée scientifique

Espace-Turing OK — 2016-05-03T14:18:31Z

L'un des plus impressionnants développements de la science moderne est sans doute la conquête de domaines d'échelles vertigineusement plus grandes ou plus petites que celles de nos perceptions courantes, qu'il s'agisse de temps et d'espace, mais aussi d'énergie, de complexité et d'autres notions encore. De la physique quantique à la cosmologie, de l'informatique à la biologie, toutes les sciences participent à cette expansion de notre univers intellectuel. On présentera et illustrera ces avancées, on en retracera l'histoire, on examinera leurs perspectives, et l'on s'interrogera sur leurs effets dans l'imaginaire, littéraire ou artistique — et réciproquement.

Lien vers la page du séminaire : http://crhi-unice.fr/la-pensee-des-sciences

Voir en ligne : http://unspod.unice.fr/video/3955-l...

Energie nucléaire du futur, aspects sociétaux, physiques et mathématiques (Jean-Pierre DEMAILLY)

Espace-Turing OK — 2015-12-17T09:03:48Z

Intervenant : Jean-Pierre DEMAILLY (Université Joseph Fourier Genoble I - Grenoble - Académie des Sciences - Paris)

L'usage massif des combustibles fossiles depuis la révolution industrielle, outre l'épuisement rapide des ressources, entraîne une dégradation de l'environnement et un réchauffement climatique préoccupants. La solution viendra peut-être d'une nouvelle forme révolutionnaire et peu connue d'énergie nucléaire, qui pourrait être à portée de main dans un avenir assez proche. Les réacteurs à sels fondus en cycle thorium, développés notamment par le LPSC de Grenoble (CNRS/IN2P3), promettent une énergie quasi-inépuisable, massivement disponible, beaucoup plus sûre et beaucoup plus propre que celle fournie par les réacteurs actuels, presque sans impact sur l'environnement. Nous en discuterons les aspects sociétaux, physiques et mathématiques.

- Mathématiques

#Cyberbook, la saga de l'informatique et de la culture numérique en BD

Espace-Turing OK — 2015-11-30T18:28:35Z

La saga humoristique sur l'histoire de l'informatique et la culture numérique (découverte dans la revue La Revue Dessinée ) sort dans un recueil intitulé #Cyberbook. Elle est le fruit de Hervé Bourhis et Rudy Spiessert (un niçois ;)).
Malgré quelques manques et approximations, on se laisse porter par les textes et dessins décalés. Cyberbook ne se lit pas d'un trait, mais se picore de dates en dates.

- Sciences du numérique

Le casse-tête mathématique de Candy Crush

Espace-Turing OK — 2015-07-28T07:49:13Z

Voir en ligne : Pour la science - Aout 2015 - n° 454

IMAGINARY.org

Jean-René Chazottes — 2014-12-11T09:41:03Z

C'est à l'occasion d'un atelier intitulé « Plateforme de partage & médiation scientifique » organisé par PROTO204, qui s'est tenu le 2 décembre sur le campus de l'Université d'Orsay, que j'ai découvert la plateforme web collaborative IMAGINARY qui a été présentée par deux de ses membres, Andreas Matt et David Grünberg, qui débordent d'enthousiasme et d'idées pour favoriser le partage et la diffusion des mathématiques.

Peut-être que certains d'entre vous se souviennent qu'en 2010 il y avait eu une exposition itinérante de passage à Paris qui s'appelait… IMAGINARY [2]. IdM s'en était d'ailleurs fait l'écho.

La plateforme IMAGINARY, lancée en 2013, est soutenue par des instituts allemands, le célèbre Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach et la Fondation Klaus Tschira. Une de ses principales missions est d'appuyer très concrètement l'organisation d'expositions visuelles, ludiques et interactives autour des mathématiques en mettant à disposition des images, des vidéos, des programmes interactifs, etc. Un aspect fondamental de cette plateforme est l'aspect collaboratif : quiconque peut proposer de nouveaux contenus, de nouveaux programmes interactifs, de nouveaux objets (puzzles, sculptures, expériences de physique, …), en jouant le jeu du code source ouvert (open source) et de la mise à disposition des plans de fabrication des objets, textes,… pour qu'ils soient reproduits tout en respectant les droits d'auteur.

Sur la plateforme on peut par exemple trouver :

des logiciels interactifs de mathématiques comme SURFER (qui permet de tracer des surfaces algébriques de manière interactive) ou CINDERELLA ;
des expositions interactives ;
des galleries d'images.

La plateforme propose aussi une « entdeckerbox » (littéralement : « boîte découverte ») qui peut être utilisée par les enseignants dans les écoles, les collèges et les lycées. Au vu de la richesse de son contenu (films, logiciels, jeux, etc), son prix (99 euros) semble plus que raisonnable. Malheureusement, les contenus ne sont pour l'instant que dans la langue de Goethe. Certaines parties ont été traduites en anglais.

À propos des langues, il y a une version espagnole de la plateforme et la version française a justement été lancée à Versailles le mercredi 3 décembre, en contrepoint des journées Audimath.

Puissiez-vous être intéressés à participer à cette communauté enthousiaste dont la vitalité montre qu'il est possible de faire des mathématiques à grande échelle, ludiques, participatives et stimulantes à destination de publics très différents !

[1] Plus précisément, « IMAGINARY : avec les yeux des mathématiques ».

[2] Plus précisément, « IMAGINARY : avec les yeux des mathématiques ».

Jean-René Chazottes, « IMAGINARY.org » — Images des Mathématiques, CNRS, 2014.
En ligne, URL : http://images.math.cnrs.fr/IMAGINARY-org.html

(Alexandre Grothendieck) Un génie des mathématiques

Espace-Turing OK — 2014-11-14T18:22:22Z

indésirable, on le mit dans un camp d'internement.

Enfant, étranger indésirable, on le mit dans un camp d'internement.

Sa fiche :

A. G.
Dit Alex le Poète.
Allemand, russe ?
Mère au camp.
Enfant très intelligent.
Très bon joueur d'échecs.
Réclame le silence pour écouter la musique.
Sinon, enfant tapageur, nerveux, brusque.

Son père, anarchiste, photographe de rue, n'avait qu'un bras, les tirs de la police russe lui avait arraché l'autre. Il disparut à Auschwitz.

Au camp, il apprit à être seul
à penser seul
il passait plusieurs heures par jour à écrire en vers
à jouer avec les nombres négatifs
il y vit le mal
il dut se battre
il continuera à boxer plus tard.

Au lycée, il inventait ses propres exercices et se désintéressait du reste.
A l'université, il réinventa la théorie de la mesure et de l'intégrale de Lebesgue, dont il ignorait l'existence.

Il était apatride.

Il changea de prénom et de nom.

Il trouva une nouvelle version fulgurante du théorème de Riemann-Roch.

Il fit de l'algèbre commutative une partie intégrante de la géométrie algébrique (il réécrit -2000 pages- toute la géométrie algébrique).

Souvent il avait l'impression d'être une taupe.

Il révolutionna l'étude de la nature même de l'espace et de ses points.

Il découvrit des relations cachées entre les objets mathématiques,
des aspects cachées de ces objets,
de nouvelles constructions mathématiques.

Il portait des sandales fabriquées avec des vieux pneus.

Il ne supportait pas les tapis.

Il aima J., M.

Il eut des enfants.

Il ne pensait pas en termes concrets, il ne s'intéressait qu'aux propriétés générales, la pensée axiomatique lui était naturelle.

Il fut membre du plus prestigieux groupe de mathématiciens du siècle. Il l'abandonna.

Il refusa les récompenses, les prix, les bourses.

Il écrivit un livre, resté inédit, au titre paysan : Récoltes et semailles.

Il était en colère contre le monde.

Un jour, il frappa deux policiers.

A 63 ans, sans informer personne, il brûla 2500 pages d'écrits mathématiques et quitta son domicile. Il disparut dans la montagne.
Ses enfants n'ont plus aucune nouvelle de lui.
Quelques rares amis ont pu le rencontrer brièvement.
Il craint l'oeuvre du démon sur terre.
Il est obsédé par le diable et les mesures métriques.
Le diable a modifié la vitesse de la lumière, il a remplacé le nombre entier parfait 300000 km/seconde par le nombre, laid, de 299877 km/seconde.

S'il est vivant, il se cache encore dans la montagne.
Toutes les tentatives récentes pour le trouver ont échoué.

Décembre 2009, Seel Denis

- Mathématiques

Baudoin - Villani, l'inattendue bande-dessinée

marc — 2014-05-21T11:13:59Z

Le premier est un célèbre dessinateur et auteur de BD, « exportateur de mangas » vers le pays du soleil levant, à la fois profondément attaché à sa ville natale Nice, son village d'adoption Villars sur var, et citoyen du monde.
Le second est un des plus talentueux mathématiciens français, Médaille Fields et directeur du prestigieux Institut Henri Poincaré.
Leur collaboration semblait improbable tant leurs univers respectifs semblent éloignés, et pourtant les deux créateurs et passeurs de savoirs que sont Edmond Baudoin et Cédric Villani étaient faits pour se rencontrer.
C'est lors d'un échange à bâtons rompus que Cédric Villani, grand amateur de bande dessinée, pense qu'il manque un ouvrage qui rende hommage à Alan Turing à la hauteur de ce que fut ce mathématicien, père fondateur de la science informatique, hacker des codes allemands durant la seconde guerre mondiale, bio-mathématicien, … . Et le nom d'Edmond Baudoin surgit … . Ni une ni deux, contact est pris, et la connexion faite.
À l'occasion de l'exposition consacrée au travail d'Edmond Baudoin « je peins le noir, je danse le blanc » à la médiathèque de Contes (06390), nous avons voulu en savoir un peu plus sur ce projet de bande dessinée :

[blanc][fond noir] Interviews croisées [/fond noir][/blanc]

Cédric, peux-tu nous en dire un peu plus sur ce projet de BD avec Edmond Baudoin. De quoi s'agit-il ?

Cédric Villani : Il s'agit des réflexions de plusieurs personnalités historiques qui, sans être au tout premier plan, ont joué un rôle crucial dans des projets grands et graves (bombe atomique, guerre mondiale…). On y verra des conflits moraux lies à leur devoir, leur identité, leur responsabilité, sentiments de fierté ou d'amertume…
L'implication des scientifiques ou militaires dans de grands conflits ne va pas de soi, et l'apparente marche en ordre cache des situations personnelles extrêmement complexes.
C'est aussi l'occasion de réfléchir à l'intrication entre les rôles de la science, de la technologie et de la sphère militaire.
L'un des personnages principaux, par exemple, est Alan Turing, père de l'informatique moderne, dont le rôle a été majeur pendant la seconde guerre mondiale.

Pourquoi as-tu immédiatement pensé à Edmond ?

C. V. : Il fallait un trait riche et parfois grave pour capter toute l'intensité des réflexions personnelles, des conflits qui ont agité ces personnages : conflits avec la société, avec eux-mêmes, avec leurs supérieurs…
Il fallait aussi de l'audace dans la représentation allégorique de certains vagabondages dans la pensée. Edmond était le dessinateur idéal pour cela !

Edmond, comment as-tu appréhendé cette proposition de Cédric ?

Edmon Baudoin : Une belle surprise, un cadeau. Je ne suis allé à l'école que jusqu'à 16 ans. Alors, qu'un des plus grands mathématiciens vivants me propose de faire un livre avec lui, c'était comme un conte de fée, une histoire qu'on entend sur le port de Marseille, ça n'avait pas l'air vrai. Même si pourtant le dessin, depuis longtemps m'a démontré qu'un trait sur du papier c'est proche d'une note de musique, que la musique ce n'est pas loin des mathématiques, donc, dessinant et peignant je faisais, à mon insu des maths depuis longtemps.

Est-ce que cette BD diffère beaucoup des autres dans sa réalisation, dans la façon que tu as de l'aborder ?

E. B. : Il n'y a pas un livre dont la réalisation est identique. Un livre c'est toujours un voyage, En ce qui concerne celui-ci, c'est un voyage avec Cédric. Un voyage dans un monde extraordinaire, celui des neutrons et des atomes. Et c'est un étonnement continuel pour moi de voir mon compagnon de voyage jongler avec cet invisible et faire en sorte que je le rende visible, dans les cases d'une bande dessinée.

Edmond, Cédric, comment se passent vos séances de travail ? Comment fonctionne le va et viens entre vous pour « construire » cette BD ?

C. V. : De temps à autre nous nous voyons, nous discutons autour d'un café ; en particulier, je parle à Edmond de la psychologie et du rôle des personnages, je résume les grosses biographies en anglais des uns et des autres que j'ai digérées. Je lui passe des documents iconographiques, des textes, on réfléchit ensemble à voix haute à la place de notre personnage. Pour le reste nous fonctionnons par voie électronique. Je lui passe des scripts, il s'occupe de la mise en page, retouche parfois le texte, m'envoie les pages au fur et à mesure ; je fais des commentaires, suggère des rajouts, des modifications, etc. C'est comme un dialogue ou une partie de ping-pong entre nous deux.

E. B. : Ben oui, :-) on fait comme ça.

Qu'avez vous appris du travail de l'autre en travaillant ensemble ?

C. V. : À vrai dire je n'avais guère d'idée de la façon dont travaillait Edmond. Je suis impressionné par sa rapidité et son originalité dans la mise en scène. Avec Edmond la surprise est constante.

E.B. C'est j'imagine la première fois que Cédric fait le scénario d'une bande dessinée, je crois, c'est pourtant un grand scénariste.

Interview réalisé par Marc Monticelli

[blanc][fond noir] Planches [/fond noir][/blanc]

Les premiers fruits de cette collaboration ont été présentés lors d'une conférence au festival de BD de Bastia en avril dernier (vidéo de la conférence). En voici quelques planches :

[blanc][fond noir] Rencontre et leçon de dessin [/fond noir][/blanc]

C'est au domicile parisien d'Edmond Baudoin que la première rencontre s'est faite. Retour en photos, avec en prime une leçon de dessin d'Edmond à Cédric.

Photos 2013 © Marc Monticelli

[blanc][fond noir] Exposition à la médiathèque de Contes [/fond noir][/blanc]

Du 7 mai au 12 juillet 2014
20 place Jean Allardi - 06390 Contes
Site web : http://www.mediatheque-contes.fr

La médiathèque de Contes aime la bande dessinée et rend hommage à Edmond Baudoin avec sa liberté formelle et son trait aérien virtuose à l'encre de Chine à travers une exposition de dessins originaux du 7 mai au 12 juillet 2014.
A cette occasion, plusieurs animations seront proposées en direction de tous les publics.

Vidéo de l'intervention d'Edmond Baudoin lors de l'inauguration de l'exposition.

Photos : Marc Monticelli

Ebook sur l'écologie mathématique

Espace-Turing OK — 2014-05-02T10:23:44Z

Nous vous présentons dans ce billet un exemple de livre numérique « augmenté », c-à-d, un livre numérique qui contient des expériences numériques interactives.

L'expérimentation numérique est devenu un outil à part entière dans de nombreux domaines scientifiques, notamment en mathématiques et en physique. Par « expérimentation », nous voulons dire le fait d'explorer, notamment par une visualisation adéquate, le comportement d'équations ou d'autres objets mathématiques. Il s'avère que cette démarche a permis la découverte de phénomènes qui seraient passés inaperçus autrement. [4]

D'un point de vue didactique, l'expérimentation numérique permet notamment de pénétrer facilement dans le monde des équations différentielles grâce à la visualisation des solutions. En particulier, il est possible de se forger une intuition et de se poser de bonnes questions avant d'éventuellement commencer l'étude mathématique de telles équations.

Exemple d'applet. En biomathématiques, certains modèles sont basés sur des équations différentielles pour décrire les variations d'abondance dans le temps de « grandes populations » qui interagissent dans un habitat donné.
Voici un exemple d'expérience numérique interactive que vous pouvez tester [5]. Elle permet d'explorer le modèle proie-prédateur de Rosenzweig-McArthur. Sélectionnez une condition intiale en cliquant. Vous pourrez observer des régimes différents en jouant avec les paramètres de manière interactive.

Cet exemple précédent fait partie d'un ensemble de six expériences numériques interactives incluses dans un livret numérique augmenté intitulé : Écologie mathématique : une invitation par l'expérimentation numérique interactive (voir le lien ci-dessous). Tout en lisant ce livret, on peut faire des expériences numériques dans lesquelles on peut changer les paramètres et recalculer immédiatement les solutions. Le format « ebook » se prête naturellement à cette démarche.
À nos yeux, inclure des expériences numériques interactives ajoute une véritable dimension au un livre numérique classique et, a fortiori, au un livre papier [6].

Quelques remarques d'ordre technique :
ce livret est gratuit mais nécessite le lecteur iBooks sur iOS (iPad) ou OSX (Mac) pour être lu. Bien que tous les éléments de ce livret utilisent des standards (Javascript, html, LateX, etc), il n'existe pas pour le moment d'outil pour fabriquer un livre numérique interactif comme celui-ci pour les autres plateformes. Toutefois, une version web du livret est disponible (avec quelques différences de contenu).

Liens :

– pour télécharger le livret ;
– une version web du livret (avec des différences de contenu) ;
– en savoir plus sur le modèle Rosenzweig-McArthur ;
– une page web avec d'autres expériences numériques interactives de natures diverses.

Voir en ligne : Jean-René Chazottes et Marc Monticelli, « Ebook sur l'écologie mathématique » — Images des Mathématiques, CNRS, 2014.

[2] Applet en JavaScript fonctionnant dans tout navigateur (ordinateurs et tablettes).

[3] Précisons que, selon nous, les livres papiers et les livres numériques augmentés sont complémentaires et correspondent à des usages différents

[5] Applet en JavaScript fonctionnant dans tout navigateur (ordinateurs et tablettes).

[6] Précisons que, selon nous, les livres papiers et les livres numériques augmentés sont complémentaires et correspondent à des usages différents

Credits_logo
Jean-René Chazotte & Marc Monticelli, 2014

L'Espace-Turing passe hors les murs

Espace-Turing OK — 2014-03-26T14:11:00Z

La décision étant maintenant définitivement actée, nous vous informons que nous fermons le lieu qui accueillait l'Espace-Turing. Nous ne nous étendrons pas sur les raisons qui nous ont poussés à prendre cette décision, mais pour faire court, les conditions n'étaient plus réunies pour continuer. Nous avons temporisé cette décision depuis environ un an pensant que nous pourrions améliorer les choses. Mais ça n'a pas été le cas et nous sommes arrivés au bout de ce que nous pouvions faire.

L'Espace-Turing fut le tout premier espace culturel universitaire permanent en France dédié aux sciences du numérique et au patrimoine informatique.
Ces 3 ans et demi furent extrêmement riches : une dizaine d'expositions, plus de 10 000 visiteurs scolaires ainsi que des milliers de citoyens, des dizaines de collaborations et d'ateliers, des projections de documentaires, des conférences grand public avec des invités de grande renommée, l'organisation d'événements uniques, et une reconnaissance nationale.

S'il n'y a plus de lieu physique, nous continuons toutefois nos activités "hors les murs" dans le cadre des actions de culture scientifique du Laboratoire de Mathématiques de Nice : plusieurs expos tournent actuellement dans les Centre de Documentation et d'Information des établissements scolaires, nous travaillons sur des projets en médiathèques, et nous continuons à être présent sur le net avec le site web et les réseaux sociaux.

... L'Espace-Turing

- Actualité & Articles

Alan Turing, génie au destin brisé

Espace-Turing OK — 2014-03-25T23:34:39Z

Le CNRS propose dans son nouveau journal en ligne (très bien fait) un article sur Alan Turing. Deux ans après l'année commémorative du centenaire de sa naissance (1912-2012), l'hommage à l'un des plus grands génies du XXe siècle continue.

Deux précisions concernant l'article :

– Turing n'est pas l'inventeur de l'ordinateur, mais celui qui a posé les bases théoriques de l'informatique avec sa machine éponyme.
Ce qu'il a en réalité inventé est la forme la plus minimaliste de ce que serait un ordinateur sans la partie technologique, un ordinateur de papier, une machine de la pensée.
Il a par contre les idées les plus en avance après guerre sur l'architecture d'un ordinateur avec le projet ACE.
On attribue officellement à John Vincent Atanasoff et Clifford Berry la conception du tout premier ordinateur au sens moderne du terme, l'ABC. Sa conception date de 1937, et testé avec succès en 1942. Ce n'est donc pas l'ENIAC (que Turing n'a pas conçu non plus) qui est le premier ordinateur de l'histoire comme cela est communément admis.

– La plupart des observateurs font la même erreur concernant la grâce royale en pensant qu'il s'agit d'excuses de la part de la reine d'Angleterre. C'est faux. La reine en graciant Turing, lui a pardonné. Mais pardonné de quoi ? D'avoir été homosexuel ? C'est l'Angleterre, et la reine Élisabeth II qui accède au trône la même année où Turing est condamné qui devraient présenter des excuses, demander le pardon. Il y a là un contre sens. Le temps sera encore long pour obtenir la réhabilitation entière de Turing.

Pour compléter l'article, vous pouvez retrouver la vidéo de la conférence de Jean Lassègue, spécialiste de Turing que nous avions invité en mai 2012 pour le centenaire de la naissance de Turing : http://www.espace-turing.fr/Video-Conference-Alan-Turing-genie.html

Également disponible sur notre site, le fascicule "Computer Paper - Do It Yourself" pour construire son propre ordinateur de papier : http://www.espace-turing.fr/Computer-Paper-Do-It-Yourself.html

Enfin nous vous encourageons à découvrir le formidable et bouleversant documentaire "Codebreaker" que nous avions traduit et projeté en avant-première à Nice, et qui est maintenant disponible à la vente : http://www.turingfilm.com/

Voir en ligne : Article sur le journal du CNRS : Alan Turing, génie

[Vidéo] Conférence d'Eric Chahi

Espace-Turing OK — 2014-02-05T11:30:59Z

Le 23 novembre dernier, Eric Chahi était l'invité de l'Espace-Turing et de l'association Kernel-Panic pour une journée évènement (voir l'annonce dans l'agenda).
Voici la vidéo de sa conférence retraçant son parcours depuis le début des années 1980 jusqu'à aujourd'hui, 30 ans d'expérimentation vidéoludique.

Vous pouvez retrouver les photos de cette journée (expo, conférence, ambiance) par ici.

- Jeux, Sciences et Scientific Gaming / Jeux Vidéo, Vidéo

Bibliographie : livres sur les jeux vidéo

Espace-Turing OK — 2014-02-03T14:22:26Z

Le site ludoscience.com a eu la bonne idée pour cett rentrée 2014 de proposer une bibliographie de livres sur les jeux vidéos organisés en 5 thèmes.
On y retrouve bien sûr les ouvrages de nos amis des éditions Pix'N Love devenu sans doute une référence mondiale dans le domaine.

Voir en ligne : http://www.ludoscience.com/FR/resso...

L'expérimentation numérique dans la science

Espace-Turing OK, Jean-René Chazottes, marc — 2014-01-28T14:18:55Z

Cet article est disponible sous forme d'iBook sur l'iBookStore (iOS & OSX) https://itunes.apple.com/fr/book/le...

1. Introduction

L'émergence des ordinateurs, accélérée par la seconde Guerre mondiale, a donné une nouvelle dimension aux « mathématiques expérimentales » c-à-d l'exploration des propriétés d'objets mathématiques par des calculs.

Cette approche qui a toujours existé, avait vu son importance diminuer progressivement à partir du XVIIe siècle en raison de la place grandissante de l'abstraction.

Au-delà de l'extension stupéfiante du domaine des calculs possibles, de leur vitesse et de leur précision, les ordinateurs ont fourni un outil puissant : la visualisation, qui permet une exploration et la découverte de phénomènes qui passeraient inaperçus autrement.
 Les sciences physiques ont tiré un bénéfice des ordinateurs encore plus grand et plus profond que les mathématiques : les ordinateurs permettent de faire des expériences numériques à partir des équations gouvernant les phénomènes que l'on désire étudier, alors que les expériences classiques peuvent être trop compliquées, trop coûteuses, voire impossibles à réaliser (comme en astrophysique). Des expériences -dans le monde « réel »- ont même été suscitées par des expériences numériques (nous en verrons des exemples).

Le terme anglo-saxon pour qualifier cette approche est « simulation », qui est également utilisé par les francophones. Mais le mot « expérimentation » correspond beaucoup mieux à ce qu'est effectivement l'utilisation du numérique dans ces sciences.

L'objet de ce livret est de montrer comment l'expérimentation numérique -devenue interactive au fil du temps- a permis des découvertes impossibles sans elle, ainsi que le renouvellement, voire la renaissance, de certains domaines des mathématiques et de la physique. Au-delà du monde de la recherche scientifique, les ordinateurs ont évidemment influencé la didactique des mathématiques et de la physique (par exemple la théorie qualitative des équations différentielles).

Les grands inspirateurs de l'utilisation de l'expérimentation numérique sont Stanislas Ulam, John von Neumann et Alan Turing. Partant de ces figures incontournables, nous évoquerons plusieurs exemples, plus ou moins célèbres, qui illustrent cette démarche.

Sommaire

– .html">1. Introduction
– 2. John von Neumann & Stanislas Ulam
– 3. Enrico Fermi, John Pasta, Stanislas Ulam & Mary Tsingou
– 4. La morphogenèse selon Alan Turing
– 5. Bryan Birch & Peter Swinnerton-Dyer & les points rationnels des courbes elliptiques
– 6. Edward Lorenz : de la météo aux attracteurs étranges
– 7. Martin Kruskal & Norman Zabusky découvrent numériquement les solitons
– 8. Michel Hénon : de l'astrophysique aux attracteurs étranges
– 9. La cascade de doublements de période : Mitchell Feigenbaum, Pierre Coullet & Charles Tresser
– 10. Itérations de polynômes complexes : Benoît Mandelbrot, John Hubbard & Adrien Douady
– Quelques références bibliographiques
– Références « historiques »
– Carte du monde des expériences numériques citées

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2. John von Neumann & Stanislas Ulam

John von Neumann et Stanislas Ulam sont les premiers à avoir compris le potentiel des ordinateurs en mathématique et en physique :

Stanislas Ulam

« Presque immédiatement après la guerre, John von Neumann et moi-même avons commencé à discuter la possibilité d'utiliser les ordinateurs de façon heuristique, pour essayer d'obtenir quelques lumières sur des questions de mathématiques pures. En produisant des exemples et en observant les propriétés de certains objets mathématiques, on peut espérer obtenir des éléments de réponse quant au comportement des lois générales. Lors des années qui ont suivi j'ai suggéré, et dans certains cas résolu, une variété de problèmes de mathématiques pures en expérimentant ou même tout simplement en observant » (sous entendu “au moyen de l'ordinateur”)

(Extrait de son autobiographie : Adventures of a Mathematician, 2d ed., Berkeley, 1991)

Il propose donc d'utiliser les ordinateurs non pas comme un simple « moulin » à calculs mais comme un outil d'expérimentation permettant de « voir » les solutions des équations que l'on étudie. La vision d'Ulam a été motivée par la physique, plus précisément l'étude numérique de modèles simplifiés de diffusion des neutrons (liés à la bombe atomique). Notons que les premiers calculs pour une réaction en chaîne sont réalisés par Nicholas Metropolis en 1947, sur l'ENIAC et qu'il s'agit des prémisses de la méthode de Monte-Carlo. (La méthode de Monte-Carlo naît officiellement dans un article de Metropolis et Ulam en 1949.) Nous verrons un autre exemple issu de la physique plus bas (mécanique statistique).

John von Neumann (1952)

Dans un texte écrit en 1947 et intitulé « The Mathematician », von Neumann se demande si les mathématiques sont une science empirique. Il tente de répondre à cette question par une confrontation avec les démarches de la physique théorique. Pour lui, il y a une base empirique aux mathématiques, occultée par les développements ultérieurs, mais « quand des tendances à devenir baroque se font jour, le signal de danger doit être émis » et le seule remède semble être, selon lui, la ré-injection d'idées plus ou moins directement empiriques. Cette réflexion, qui fait le bilan de ses travaux depuis 1922, explique en partie le développement du calcul numérique et des mathématiques expérimentales. Dans cet esprit, Ulam cherche à développer une pratique des expériences numériques, d'abord dans le domaine de la combinatoire et de la théorie des nombres, puis dans domaine du « non linéaire » où il explore avec ses collaborateurs les comportements de diverses transformations non linéaires. Un des modèles est celui de l'évolution d'une grande population dans laquelle se produisent des accouplements aléatoires et des mutations. Il ne s'agit pas d'équations différentielles mais d'itérations d'une transformation non linéaire. Ces analyses sont destinées à ouvrir des perspectives, à poser des problèmes plutôt qu'à en résoudre. Notons que l'ordinateur est branché à un système permettant la visualisation des itérations. Il s'agit ni plus ni moins d'une nouvelle façon d'étudier les itérations non linéaires qui nous paraît aujourd'hui évidente…

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3. Enrico Fermi, John Pasta, Stanislas Ulam & Mary Tsingou

A Los Alamos, au début des années 1950, Enrico Fermi, John Pasta et Stanislas Ulam proposent un modèle pour comprendre l'évolution vers l'équilibre thermique dans un cristal. Leur modèle est suffisamment simple pour être étudier avec un ordinateur de l'époque.

Enrico Fermi

John Pasta

Mary Tsingou

Il s'agit d'une chaîne unidimensionnelle de masses identiques reliées entre elles par des ressorts. Quand on écarte une masse de sa position d'équilibre, elle subit une force de rappel qui n'est pas proportionnelle à la distance au point d'équilibre. Ce modèle est différent de celui étudié dans les cours de physique où il y a proportionnalité (on parle de chaîne « harmonique » d'oscillateurs, ce qui rend le modèle « linéaire » et donc résoluble). Même la faible « anharmonicité » introduite par Fermi, Pasta et Ulam rend le modèle très compliqué et nécessite son exploration par une expérience numérique, sans doute la première du genre. Ils considèrent 16, 32 puis 64 masses.

Ordinateur Maniac I

À leur grande surprise, ils découvrent que le système, au lieu de tendre vers l'équipartition de l'énergie (synonyme de thermalisation), présente au contraire des solutions quasi-périodiques, en contradiction avec l'hypothèse ergodique qu'on pensait alors vérifiée dans ce cas.

En 1955, ils écrivent un rapport interne dans lequel ils mentionnent que l'écriture de l'algorithme et la programmation du MANIAC I furent la tâche de Mary Tsingou (et à la rédaction duquel Fermi n'a pas participé à cause de sa mort prématurée en 1954).
Ces expériences ouvrirent la voie à toute une classe de problèmes nouveaux concernant les systèmes dynamiques non ergodiques et sont le point de départ de ce qui est maintenant une discipline à part entière : la physique numérique, qu'on peut considérer comme une branche intermédiaire entre la physique théorique et la physique expérimentale.

++++

4. La morphogenèse selon Alan Turing

Un des problèmes que s'était posé le biologiste D'Arcy Thompson est l'apparition de formes similaires pour des organismes non-apparentés, donc non explicables par des facteurs purement génétiques. Alan Turing postula qu'il devait y avoir un processus général à l'œuvre obéissant à des lois physico-chimiques. Il s'attela donc à la mise en place d'un modèle mathématique dont le but était de rendre compte de la « morphogenèse », c'est-à-dire, le passage d'un état d'équilibre initial symétrique, à un nouvel état d'équilibre non-symétrique qui constitue une forme. Ce passage devrait résulter d'une « réaction-diffusion » dans la chimie des composants du système.
Turing publie en 1952 un article célèbre intitulé « The chemical basis of morphogenesis » (Les fondements chimiques de la morphogenèse) dans lequel il propose un tel modèle et discute notamment deux exemples : la constitution de taches qui font penser à celle qu'on voit sur certains pelages d'animaux et l'hydre d'eau douce qui au cours de son développement initial développe de cinq à dix tentacules à partir d'une forme initiale tubulaire symétrique. Dans son article, Turing fait la plupart de ses calculs à la main mais montre un exemple numérique réalisé sur l'ordinateur de Manchester (le Manchester Mark I).

Du point de vue qui nous intéresse ici, Turing suggère que l'expérimentation numérique doit devenir un véritable instrument nouveau dans l'investigation de la nature. Il le confirme lui-même dans ses travaux ultérieurs consacrés à la botanique (plus précisément en phyllotaxie, c-à-d la disposition des feuilles le long des tiges des plantes). Terminons en mentionnant que les structures de Turing ont été obtenu dans une véritable expérience de chimie seulement en 1990 (V. Castets, E. Dulos, J. Boissonade and P. De Kepper, Experimental evidence of a sustained standing Turing-type nonequilibrium chemical pattern, Phys. Rev. Lett. 64 (1990)).

Expérience Numérique Interactive

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5. Bryan Birch & Peter Swinnerton-Dyer & les points rationnels des courbes elliptiques

Cet exemple illustre l'apport de l'expérimentation numérique dans un domaine des mathématiques « pures » : la géométrie algébrique.

Ordinateur EDSAC

Les mathématiciens ont toujours été fascinés par les équations algébriques dont on cherche des solutions qui sont des nombres entiers ou des nombres rationnels. C'est par exemple Euclide qui le premier a décrit toutes les solutions en nombres entiers de l'équation $x^2+y^2=z^2$. En divisant cette équation par $z^2$, cela revient à chercher les points de coordonnées rationnelles sur un cercle. La conjecture de Birch et Swinnerton-Dyer est reliée au nombre de points à coordonnées rationnelles d'un autre type de courbe : les courbes elliptiques. Elle est beaucoup trop technique pour être décrite ici.
Du point de vue qui nous intéresse, le fait remarquable est qu'elle a été émise au début des années 1960, par Birch et Swinnerton, grâce à des expériences numériques sur l'EDSAC (descendant de l'ENIAC) au laboratoire d'informatique de l'université de Cambridge. C'est l'un des sept problèmes du prix du millénaire proposés par le Clay Mathematical Institute en 2000 et il est à ce jour résolu que dans des cas particuliers.

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6. Edward Lorenz : de la météo aux attracteurs étranges

Edward Lorenz

Au début des années 1960, Edward Lorenz étudie les phénomènes de convection dans l'atmosphère terrestre. Il travaille comme météorologue au Massachusetts Institute of Technology.
 Il obtient un modèle de seulement trois équations différentielles couplées après avoir drastiquement simplifié les équations fournies par la physique. Nous ne tenterons pas de décrire ici ce que représentent ces équations. Le point qui nous intéresse est que Lorenz résout numériquement les équations et découvre ce qu'on a appelé par la suite le « chaos déterministe ».

Le phénomène de base est la « sensibilité » aux conditions initiales, autrement dit, le fait que d'infimes différences dans les conditions initiales produisent des trajectoires complètement différentes au bout d'un temps assez bref. L'observation capitale et remarquablement fine de Lorenz, compte-tenu de l'ordinateur qu'il avait à sa disposition (un Royal McBee LGP-300), est que les trajectoires ont beau dépendre des conditions initiales, elles semblent néanmoins s'accumuler sur une sorte de surface compliquée qui est insensible aux conditions initiales. Lorenz fait une esquisse de cet objet qui semble de dimension deux et dont s'approche rapidement la trajectoire d'une condition initiale. Elle voyage ensuite sur cette « surface » composée de deux sortes de lobes, passant de l'un à l'autre d'une manière qui semble aléatoire. Lorenz fait d'autres observations remarquablement inspirées que nous ne décrirons pas ici. Il venait d'observer le premier « attracteur étrange » comme allait le qualifier le physicien-mathématicien David Ruelle. Il s'agit d'un objet extraordinairement compliqué résultant pourtant de seulement trois équations différentielles couplées en apparence « innocente ».

Ordinateur Royal McBee "LGP-30"

Il convient de saluer l'extraordinaire intuition de Lorenz car ces observations pouvaient être interprétées comme un artefact de l'ordinateur. Cette question se pose encore aujourd'hui : il faut toujours faire attention que ce qu'on observe numériquement reflète correctement les équations sous-jacentes. Mais c'était pire à l'époque : les ordinateurs étaient extrêmement volumineux, bruyants, lents, chauffaient énormément et qui plus est, étaient beaucoup moins fiables qu'aujourd'hui.

Lorenz publia ses résultats en 1963 dans un journal de météorologie. Pour la petite histoire, notons que son article fut confié par le journal à Ulam pour évaluation. Il fallut près de dix ans avant que les physiciens et les mathématiciens ne réalisent l'importance de cet article. C'est en effet en 1972 que Lorenz présente l'effet papillon devant l'Association Américaine pour le progrès des Sciences avec une célèbre question : « Le battement d'aile d'un papillon au Brésil peut-il déclencher une tornade au Texas ? » Mais, surtout, Lorenz exhibe sur son écran d'ordinateur l'image surprenante de son attracteur.

Terminons en citant un extrait d'un article de Lorenz où il fait référence à Ulam juste après ces lignes :

« Nous voyons ainsi que l'ordinateur devrait jouer un rôle important, au-delà d'être un simple moulin à calculs. La machine ne peut pas prouver un théorème, mais elle peut suggérer une proposition à prouver. La proposition peut ensuite être prouvée et établie comme un théorème par des moyens analytiques, mais l'existence même du théorème pourrait ne pas être suspectée sans l'aide d'une machine. »

Lorenz, E. N. (1964), The problem of deducing the climate from the governing equations. Tellus, 16 : 1–11.

Citation originale de Lorenz :

« We thus see that a computing machine may play an important role, in addition to simply grinding out numerical answers. The machine cannot prove a theorem, but it can suggest a proposition to be proven. The proposition may then be proven and established as a theorem by analytical means, but the very existence of the theorem might not have been suspected without the aid of the machine. »

Attracteur de Lorenz en 3D

Nécessite WebGL dans votre navigateur). Vous pouvez faire tourner l'attracteur sur lui-même pour le voir sous toutes ses coutures.

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7. Martin Kruskal & Norman Zabusky découvrent numériquement les solitons

Au début des années 1960, les américains Martin Kruskal (physicien) et Norman Zabusky (mathématicien et physicien) reprennent le travail de Fermi-Pasta-Ulam en changeant le terme non linéaire qui régit l'interaction entre les ressorts. Avec leur programmeur, Gary Deem, ils procèdent à des expérimentations numériques qui les conduisent à l'observation d'un nouveau phénomène : des ondes « solitaires », qu'ils baptisent « solitons ». Deux solitons peuvent se rencontrer et repartir chacun de leur côté sans être modifiés ! Ces expériences numériques sont menées au Bell Telephone Laboratory à Whippany, sur des machines IBM 709 et 7090.

Kruskal et Zabusky réalisent qu'une approximation continue de ce problème n'est rien d'autre qu'une équation aux dérivées partielles qui avait été introduite par Diederik Korteweg et son étudiant Gustav de Vries en 1895. Leur but était d'expliquer les vagues « bizarres » observées cinquante ans plus tôt par l'ingénieur écossais John Scott Russel dans un canal.

C'est donc indirectement le travail de Fermi-Pasta-Ulam, repris par Kruskal et Zabusky, qui fait sortir de l'oubli l'équation de Korteweg-de Vries après près de soixante-dix ans de sommeil. L'expérimentation numérique a permis l'observation de solutions inattendues. Tout un pan de la physique et des mathématiques venait de naitre.

Dans l'approche de Kruskal et Zabusky, la visualisation joue un rôle crucial. Ceci nous paraît banal aujourd'hui mais ce n'était pas le cas à cette époque : ils ont non seulement du inventer leurs propres outils de visualisation, mais aussi d'interaction avec le programme. Pour eux, l'expérimentation numérique interactive dépasse le simple outil : le fait de modifier « en temps réel » des paramètres et de visualiser presqu'aussitôt le résultat, puis d'éventuellement recommencer, développe un rapport et une intuition nouveaux avec les équations.

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8. Michel Hénon : de l'astrophysique aux attracteurs étranges

Michel Hénon

Michel Hénon a placé au cœur de sa pratique scientifique les expériences numériques qu'il considérait comparable aux expériences de physique. Il s'intéresse à l'astrophysique qui est un domaine où l'expérimentation directe est bien sûr impossible ! Le calcul numérique est la seule façon de faire des « expériences ».

Dans les années 1950, Hénon participe à la construction de calculateurs analogiques puis en construit entièrement un pour son propre usage qu'il abandonnera avec l'avènement et la démocratisation des ordinateurs numériques. Il utilisera l'IBM 750 à l'observatoire de Meudon, l'IBM 7040 de l'observatoire de Nice ou encore la toute première calculatrice scientifique programmable de poche : la HP65.

Michel Hénon devant son calculateur analogique, construit avec Michel Dreux

Dans les années 1960, Hénon s'interresse à différents problèmes d'astrophysique. Durant son séjour à Princeton, en 1962, il projette d'étudier le problème d'une étoile dans une galaxie asymétrique. Il réalise plusieurs expériences numériques qui révèlent des « irrégularités ». Il confie à un étudiant, Carl Heiles, la tâche refaire ses calculs, sur une autre machine, indépendamment, comme on ferait avec une expérience de physique dont on exige qu'elle soit reproductible. Ces résultats conduiront à l'article de Hénon et Heiles de 1964 qui révèle un mélange de comportements quasi-périodiques et « ergodiques ».

L'astronomie étant une discipline très mathématisée, Hénon propose de se concentrer sur les propriétés mathématiques de modèles simples obtenus par des méthodes bien connues (datant de Poincaré et Birkhoff) qui conduisent à remplacer les équations différentielles par des itérations en utilisant des « sections transverses » habilement choisies. Malgré leur simplicité, ces modèles restent extrêmement difficiles à étudier analytiquement. Hénon propose donc de faire un usage systématique des expériences numériques.

Attracteur de Hénon extrait de son article

Une illustration éclatante de sa démarche concerne le problème restreint des trois corps. Hénon montre comment mettre en pratique les idées de Poincaré et Birkhoff pour explorer systématiquement le comportement des trajectoires possibles.

Le travail pour lequel Hénon est sans doute le plus connu en dehors de l'astronomie est celui sur l'attracteur étrange qui porte son nom. En jouant sur les paramètres des équations de Lorenz et en utilisant une section de Poincaré, Yves Pomeau, qui réalise une série de calculs numériques avec J. L. Ibanez, met en évidence le mécanisme de formation d'un « fer à cheval » de S. Smale. Pomeau expose ses travaux lors d'un séminaire donné à l'Observatoire de la Côte d'Azur auquel assiste Michel Hénon. Ce dernier propose alors un modèle très simple de transformation quadratique du plan qui simule, lorsqu'un paramètre varie, le mécanisme de formation d'un fer à cheval : c'est le fameux modèle de Hénon. L'exploration numérique de ce modèle montre, pour certaines valeurs des paramètres, l'existence d'un « attracteur étrange ». Le fait que cet attracteur existe vraiment, c-à-d qu'il n'est pas un artefact numérique, est resté un problème ouvert jusqu'en 1991. Ce sont les mathématiciens suédois Benedicks et Carleson qui, les premiers, ont démontré mathématiquement l'existence de tels objets.

– Interview de Michel Hénon

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9. La cascade de doublements de période : Mitchell Feigenbaum, Pierre Coullet & Charles Tresser

Pierre Coullet

En 1978, Pierre Coullet, jeune chercheur au CNRS à l'Université de Nice et Charles Tresser, étudiant en 3ème cycle, s'intéressent au mécanisme de transition vers la turbulence et en particulier à sa modélisation par des systèmes dynamiques simples, comme l'itération d'une application de l'intervalle. Comme pour le modèle de Hénon, l'exploration numérique a joué un grand rôle dans leurs travaux. La nouveauté réside dans une approche « interactive » de l'expérimentation numérique : la visualisation du résultat obtenu en « temps réel » pour une valeur du paramètre permet de faire de nouveaux choix des valeurs des paramètres et de se forger ainsi une intuition du phénomène.

Feigenbaum et Cvitanović devant une machine Sun

En même temps que Mitchell Feigenbaum, et indépendamment de lui, ils ont eu l'idée d'appliquer les techniques du groupe de renormalisation aux problèmes de la transition vers le chaos pour les applications « unimodales » (c-à-d avec une seule « bosse ») de l'intervalle. Plus précisément ils montrent que la transition vers le chaos pour les applications unimodales se fait par une cascade de doublements de période qui possède des propriétés géométriques universelles. Par exemple les valeurs du paramètre pour lesquelles on assiste à un doublement de période s'accumulent avec une raison géométrique indépendante du modèle d'applications que l'on étudie.

Diagramme de bifurcation

Au moyen d'un ordinateur HP9825 et d'un traceur XY, Coullet et Tresser ont pu visualiser les itérations de l'application logistique, changer de paramètre et visualiser immédiatement le résultat de ce changement. Le langage HPL, proche du Basic, permettait de modifier la valeur d'une variable au clavier, sans interrompre le programme. Notons que Feigenbaum a de son côté utilisé la calculatrice programmable HP65, le même modèle que Michel Hénon pour son attracteur.

On peut se demander s'il est possible d'observer une transition vers le chaos par une cascade de de doublements de période dans une vraie expérience de physique. La réponse est positive : en 1979, Albert Libschaber observa la convection dans l'helium liquide, en augmentant peu à peu le paramètre de contrôle que constitue la différence de température entre le bas et la haut de la cellule de convection. Il observa effectivement une transition vers le chaos suivant ce schéma.

Terminons en mentionnant que la reconnaissance accordée à Coullet et Tresser n'est pas à la hauteur de leur véritable contribution. Une analyse de cet état de fait est proposée dans la thèse de L. Petitgirard (chapitre 5).

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10. Itérations de polynômes complexes : Benoît Mandelbrot, John Hubbard & Adrien Douady

Benoît Mandelbrot

Nous évoquerons pour terminer la dynamique complexe, un domaine défriché par les mathématiciens français Pierre Fatou et Gaston Julia au début du 20ème siècle, mais qui doit son réveil, après environ une soixante d'années d'hibernation, à l'expérimentation numérique. En effet, la visualisation des ensembles de Julia a été une révélation qui a permis aux mathématiciens de se poser les bonnes questions.

Dans la préface du livre The Mandelbrot set, theme and variations, le mathématicien John Hubbard explique comment l'enseignement en DEUG, en 1976-77, à l'université d'Orsay, l'a amené à faire des expériences numériques. En cherchant comment utiliser un ordinateur dans le cadre de son cours d'analyse, il choisit d'illustrer la méthode de Newton. Comme son domaine de recherche est l'analyse complexe, il l'applique à un polynôme complexe, par exemple $z^3-1$, pour visualiser les bassins d'attraction des racines. Il se fait aider par Michel Fiollet pour écrire des programmes sur une mini-6. Stimulé par le mathématicien Dennis Sullivan qui se trouve à l'IHES (Bures-sur-Yvette), il explore et visualise divers « ensembles de Julia » : étant donné deux nombres complexes $z_0$ et $c$, on définit la suite $(z_n)$ par récurrence en posant . Pour une valeur donnée de c, l'ensemble de Julia correspondant est la frontière de l'ensemble des valeurs initiales $z_0$ pour lesquelles la suite est bornée.

Il semble que Hubbard ait montré ses images durant une conférence à laquelle assiste Benoît Mandelbrot, en 1997, aux USA. Ce dernier lui dit avoir souvent pensé à ces ensembles sans jamais avoir cherché à en obtenir des images. Hubbard mentionne qu'en 1981-82, l'arrivée de l'Apple II va énormément compter pour lui et lui permet d'obtenir de bien meilleures images qu'auparavant.

Alors que Mandelbrot travail chez IBM et a accès aux meilleurs ordinateurs de l'époque, c'est lors d'un séjour à Harvard, qu'il obtient pour la première fois en mars 1980 une visualisation grossière au moyen d'un ordinateur Vax de l'ensemble qui portera son nom.

Il est obtenu en traçant l'ensemble de toutes les valeurs de $c$ pour lesquelles la suite définie ci-dessus est bornée, en prenant $z_0=0$ . Le programmeur est Peter Moldave. Il publie un article sur ses résultats la même année.

L'étude de l'ensemble de Mandelbrot commence réellement en 1984 avec les travaux de Douady et Hubbard, qui établissent ses propriétés fondamentales et baptisent l'ensemble en l'honneur de Mandelbrot. Hubbard utilise beaucoup d'expériences numériques pour guider leur intuition.
En 1985, les mathématiciens Heinz-Otto Peitgen et Peter Richter popularisent l'ensemble de Mandelbrot par des images de qualité et qui frappent les esprits.

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Quelques références bibliographiques

– H. L. Anderson. Scientific uses of the MANIAC. J. Stat. Phys. vol. 43, 1986.

– J. Borwein & D. Bailey. Mathematics by Experiment : Plausible Reasoning in the 21st Century (2008, Second Edition) & Experimentation in Mathematics : Computational Paths to Discovery (2004). A K Peters. On peut consulter le site : http://www.experimentalmath.info

– M. Farge. L'approche numérique : Simulation ou simulacre des phenomènes ? in `Logos et Théorie des Catastrophes', éd. Jean Petitot, Patino, 119-139 (1988).

– J. Hubbard, préface de : The Mandelbrot set, theme and variations. Edited by Lei Tan. London Math. Soc. Lecture Note Ser., 274. Cambridge University Press, 2000.

– E. N. Lorenz. Predictability : does the flap of a butterfly's wings in Brazil set off a tornado in Texas ? 139th Annual Meeting of the American Association for the Advancement of Science (29 Dec 1972), in Essence of Chaos (1995), Appendix 1, p. 181.

– B. Mandelbrot. Fractals and the Rebirth of Iteration Theory. In : Peitgen & Richter : The Beauty of Fractals (1986), pp 151-160.

– L. Petitgirard. Le chaos : des questions théoriques aux enjeux sociaux. Thèse de doctorat, Univ. Lyon 2, 2004. Cf. chapitre 9.

– S. Ulam. Science, computers, and people. Birkhäuser Boston, Inc., Boston, MA, 1986. Lire en particular le chapter 6 (« Computers in Mathematics »), 9 (« Patterns of growth of figures ») & 17 (« Von Neumann : The Interaction of Mathematics and Computing »).

– T. Weissert. The genesis of simulation in dynamics. Pursuing the Fermi-Pasta-Ulam problem. Springer-Verlag, New York, 1997. Cf. Chapitre 5 : Steps to an Epistemology of Simulation.

– N. Zabusky. Fermi-Pasta-Ulam, Solitons and the Fabric of Nonlinear and Computational Science : History, Synergetics and Visiometrics. Chaos vol. 15, 2005.

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Références « historiques », pour ceux qui veulent lire certains des travaux originels mentionnés dans le texte

– B. J. Birch, H. P. F. Swinnerton-Dyer. Notes on elliptic curves. I. J. Reine Angew. Math. vol. 212, 1963.

– P. Coullet, C. Tresser. Itérations d'endomorphismes et groupe de renormalisation. Le Journal de Physique vol. 35, 1978.

– M. Feigenbaum. Quantitative Universality for a Class of Non-Linear Transformations. J. Stat. Phys. vol. 19, 1978.

– E. Fermi, J. Pasta et S. Ulam. Studies of Nonlinear Problems. Document Los Alamos 1940 (May 1955).

– M. Hénon, C. Heiles. The applicability of the third integral of motion : Some numerical experiments. The Astrophysical Journal 69 (1964).

– M. Hénon. A two-dimensional mapping with a strange attractor. Comm. Math. Phys. vol. 50, 1976.

– E. N. Lorenz. Deterministic Nonperiodic Flow. Journal of the Atmospheric Sciences vol. 20, 1963.

– B. Mandelbrot. Fractal aspects of the iteration of $z\mapsto \lambda z(1-z)$ for complex $\lambda$ and $z$. Ann. New York Acad. Sci. 357 (1980).

– A. Turing. The chemical basis of morphogenesis. Philosophical Transactions of the Royal Society B (1952).

– N. J. Zabusky, M. D. Kruskal. Interaction of "Solitons" in a Collisionless Plasma and the Recurrence of Initial States. Phys. Rev. Lett. vol. 15 (1965).

– G. S. Deem, N. J. Zabusky, M. D. Kruskal. Formation, Propagation, and Interaction of Solitons : Numerical Solutions of Differential Equations Describing Wave Motion in Nonlinear Dispersive Media. Film Library of the Bell Telephone Laboratories, Inc., Whippany, NJ.

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Cartes du monde des expériences numérique citées

Une fresque géante sur les mathématiques dans le métro parisien

Espace-Turing OK — 2014-01-27T15:57:00Z

« A partir du 8 janvier et deux mois durant, le CNRS et la RATP vous invitent à découvrir une fresque géante illustrant « Le monde en équations » à la station Montparnasse-Bienvenüe à Paris. Evolution des galaxies, du climat ou des épidémies, analyse des risques d'inondations ou de séismes, restauration du patrimoine … sont représentés par les scientifiques grâce aux équations. »

Sachant que pour parcourir la fresque au moyen du tapis roulant il faut 3 minutes et que la fresque fait 134m de long, en déduire la vitesse du tapis roulant.

Voir en ligne : http://www.cnrs.fr/insmi/spip.php?a...

Eric Chahi : 30 ans d'expérimentation vidéoludique (Reportage photo)

Espace-Turing OK — 2013-11-26T14:03:10Z

Le samedi 23 novembre dernier, Eric Chahi, un des plus grands auteurs français de jeux vidéo, était l'invité de l'Espace-Turing et de l'association Kernel-Panic pour la 4ème édition des Journées Mondiales du Jeu Video.

L'auteur illustre de Another World, Heart of Darkness ou encore From Dust, a donné une conférence (la vidéo sera prochainement en ligne) et a inauguré l'exposition rétrospective de son travail ; 30 ans de création qui ont accompagné l'histoire du jeu vidéo depuis les premiers jeux sur ordinateurs familiaux au debut des années 1980, jusqu'aux jeux dématérialisés sur consoles "nextgen".

Toute l'après–midi, les visiteurs on pu (re)jouer à l'ensemble des jeux vidéo de l'auteur ; voir des documentaires et interview ; découvrir les outils et simulations développé par Eric Chahi pour la création de ses jeux (l'éditeur vectoriel d'Another World ou encore la toute première simulation de fluide en mouvement pour From Dust basée sur des automates cellulaires.

Nous reviendrons prochainement sur le travail d'Eric Chahi et de l'évolution de son rapport au jeu vidéo : de l'écriture cinématographique d'Another World au gameplay de From Dust qui en fait un véritable "Scientific Gaming" (Serious Gaming).

A la fin de a conférence, une personne du public demande à Eric Chahi quels conseils il se donnerait s'il pouvait revenir dans le passé. Il se lance alors dans une incroyable improvisation de rencontres entre lui et ses "lui" du passé. Retour vers le futur :

- Jeux, Sciences et Scientific Gaming / Jeux Vidéo, Serious-gaming

Participation à "Place sur le Net"

Espace-Turing OK — 2013-09-29T12:55:00Z

Cette année, nos amis du Hublot nous ont invité à participer au "Journal en direct de Place sur le Net" pour parler de l'Espace-Turing, de jeux et de sciences, au coté de Xavier Dubourdieu du Web Cartoon, Morgan Cazenave du CDMM, Fredo Piraino d'Eco Machinima et du nouvel atelier du Hublot Paper Toys n'ruz et Gaël Navard du collectif KTRA.

Bientôt 10 ans que le Hublot organise cette fête conviviale offrant une programmation artistique aux habitants de 18h00 à minuit sur la place Saint-Roch. Place sur le Net est aussi l'évènement d'ouverture de saison des activités proposées durant l'année, avec une programmation art numérique.

Voir en ligne : http://www.lehublot.net/index.php?o...

Tas de sable et criticalité auto-organisée

Espace-Turing OK, Jean-René Chazottes, marc — 2013-09-24T15:53:48Z

Avant-propos

L'objet de cet article est de présenter le modèle emblématique de la théorie de la « criticalité auto-organisée » dont le but est de rendre compte du comportement de nombreux systèmes complexes.

Ce modèle, inspiré des tas de sable, a été proposé en 1987 par les physiciens Bak, Tang et Wiesenfeld. Nous verrons le contraste saisissant entre le caractère élémentaire de ses règles d'évolution et les structures que celles-ci peuvent engendrer.
Nous proposons au lecteur d'expérimenter lui-même certains aspects de ce modèle grâce à une simulation numérique interactive.
D'un point de vue mathématique, ce modèle possède de fascinantes propriétés algébriques et probabilistes largement incomprises à ce jour ; nous conclurons cet article par quelques problèmes ouverts.

Prélude : le tas de sable de Per Bak

En 1987, le physicien danois Per Bak propose une approche originale pour essayer de comprendre toute une classe de systèmes dont l'archétype est la dynamique des tas de sable.
Imaginons une expérience qui consiste à ajouter régulièrement des grains à un tas de sable situé sur un plateau circulaire.
Petit à petit, le tas grossit et sa pente augmente jusqu'au moment où l'ajout d'un grain supplémentaire provoque une avalanche effondrant partiellement le tas. On continue d'ajouter des grains jusqu'à la prochaine avalanche.

Il est pratiquement impossible de prédire si l'ajout d'un grain produira quelques éboulements ou bien une avalanche.

Vidéo d'une expérience avec du vrai sable :

« Criticalité auto-organisée » : késako ?

A partir de cet exemple, Bak dégage le concept de « criticalité auto-organisée » [18] pour décrire de façon unifiée les systèmes possédant un seuil de stabilité intrinsèque autour duquel ils tendent spontanément à se maintenir. Tant que l'on fournit de la matière, le système va évoluer de telle sorte qu'il se rapproche de son seuil de stabilité ; dès que ce seuil est dépassé, le système relaxe rapidement pour se retrouver dans un état provisoirement stable jusqu'à la prochaine « avalanche », à l'instar du tas de sable.

Dans son livre [Bak-1996], Bak développe hardiment ses idées pour les appliquer à de nombreux systèmes complexes comme, par exemple, les tremblements de terre, les embouteillages routiers, les krachs boursiers, les extinctions massives dans l'évolution des espèces, la percolation d'invasion, la géométrie des soudures, les décharges neuronales, les réseaux urbains, etc. Récemment, on a mis en évidence un comportement critique auto-organisé pour de grands groupes d'Étourneaux sansonnets. On peut consulter un article sur ce sujet ici et y visionner un film spectaculaire.

Le point clé de la criticalité auto-organisée est qu'une même perturbation (l'ajout d'un grain de sable par ex.) peut avoir des effets minimes (locaux) ou bien des effets à grande échelle. Plus précisément, la probabilité pour que des avalanches de grande taille ait lieu est suffisamment élevée pour que les avalanches n'aient pas de taille moyenne définie, c'est-à-dire, pas de taille caractéristique autour de laquelle les tailles d'avalanches fluctueraient de façon normale [19]. Mathématiquement, on parle de lois de puissance. De telles lois quantifient la présence de corrélations à très longue portée dans le système.

C'est en fait en physique statistique que de telles lois ont été d'abord observées : par exemple, un matériau ferromagnétique est aimanté à suffisamment basse température tandis qu'il perd son aimantation dès qu'une température critique est dépassée. C'est l'exemple emblématique de ce qu'on appelle une « transition de phase ». Quand la température vaut exactement la valeur critique, tous les éléments (« spins ») du matériau s'influencent mutuellement. Les physiciens parlent de « phénomènes critiques ».

Le ferromagnétisme qu'on observe dans la nature est un phénomène extrêmement compliqué à décrire mathématiquement. Les physiciens se sont donc résignés à introduire un modèle ultra-simplifié mais néanmoins capable de capturer l'essence de cette transition de phase. Il s'agit du modèle d'Ising [20] pour lequel on est effectivement capable de démontrer (en dimension deux) la criticalité pour la température critique.

En savoir plus sur la criticalité dans le modèle d'Ising

Nous allons brièvement évoquer le modèle d'Ising qui, bien qu'étant une caricature grossière, capture l'essence du ferromagnétisme : certains métaux ont une aimantation qui disparaît au dessus d'une certaine température, dite de Curie. Nous allons voir que la bifurcation entre la phase aimantée et la phase non aimantée se passe pour une température critique précise et qu'à cette température le système présente des propriétés surprenantes.

Décrivons-le très succinctement en dimension deux [21] : en chaque noeud d'une grille carrée de très grande taille (disons noeuds), on a une variable d'état qui est soit '+' et qui symbolise un « spin » orienté vers le haut, soit '-' et qui symbolise un spin orienté vers le bas.

Grille de 64 spins

Chaque spin n'interagit qu'avec ses plus proches voisins (il y en a donc 4). Lorsque la température est nulle (0 Kelvin), les spins sont tous identiques (soit tous '+' soit tous '-'), il y a donc seulement deux configurations possibles qui, en fait, minimisent l'énergie du système. A l'opposé, lorsque la température est infinie, toutes les configurations de '+' et de '-' deviennent équiprobables et il y a donc un très grand nombre de configurations possibles. C'est comme si on tirait à Pile-ou-Face chaque spin, indépendamment des autres.

La question qui vient immédiatement à l'esprit est : que se passe-t-il pour les températures intermédiaires ? On pressent une compétition entre l'interaction qui favorise le regroupement des spins et l'« agitation thermique » qui a tendance à détruire ces regroupements. On peut observer numériquement et prouver mathématiquement qu'il y a en fait un phénomène remarquable : il existe une température critique [22] qui sépare une phase désordonnée de haute température (T_c" title="T>T_c" />) d'une phase ordonnée de basse température () dans laquelle de grands amas de spins '+' et de spins '-' sont présents. Cette dernière est caractérisée par une aimantation spontanée. Cette aimantation devient nulle quand T_c" title="T>T_c" /> car il y a statistiquement autant de spins '+' que de spins '-'.

Au dessus de la température critique, une seule phase homogène ('+' en vert, '-' en bleu)

À la température critique, le système « hésite »

Au dessous de la température critique, les phases '+' et '-' se séparent

Simulation du modèle de Ising sur youtube

Simulation du modèle de Ising sur youtube

Simulation du modèle
de Ising sur youtube

On peut montrer que pour T_c" title="T>T_c" />, l'influence d'un spin sur un autre est exponentiellement petite comme fonction de leur distance de séparation. Cette loi permet de caractériser grossièrement la « longueur de corrélation » du système, c-à-d le rayon de la zone d'influence effective d'un spin. Cette échelle de longueur caractéristique dépend de la température et diverge quand on tend vers . Quand on s'approche de en partant de températures plus petites que , les amas de '+' et de '-' deviennent de plus en plus grands.
Mais que se passe-t-il quand la température est exactement égale à ? Une analyse numérique plus poussée et des mathématiques sophistiquées [23] montrent que des amas de toutes tailles apparaissent, ce que mathématiquement on formalise par une loi de puissance, sans échelle de longueur caractéristique : la corrélation entre deux spins, l'un au point l'autre au point (pour fixer les idées), se comporte comme . Dit plus dramatiquement, le modèle d'Ising à la température critique est statistiquement invariant d'échelle.

Dans le cas du modèle d'Ising et de nombreux autres modèles de Physique Statistique, le point est qu'il faut un expérimentateur attentionné qui ajuste le bon paramètre à la bonne valeur pour mettre le système dans son état critique. Jusqu'au début des années 1980, on pensait que les phénomènes critiques étaient en effet des phénomènes qui n'apparaissent que dans des circonstances exceptionnelles, contrôlées par un paramètre extérieur.
Le but de Bak, Tang et Wiesenfeld dans leur article fondateur [BTW-1987] était de proposer le modèle le plus simple possible capable de se placer, sans paramètre d'ajustement, dans une phase critique [24].
C'est ce modèle, appelé « tas de sable abélien » [25] ou modèle de Bak-Tang-Wiesenfeld, que nous allons maintenant décrire et partiellement explorer.

Le modèle du tas de sable abélien

Mécanisme de base.
Imaginons un quadrillage de cases. Dans chaque case, nous pouvons empiler des « grains » avec une capacité maximale de trois grains. S'il y a quatre grains dans une case donnée, un éboulement se produit : la case se vide de ses quatre grains qui sont envoyés dans les quatre cases voisines, un par case.
Que se passe-t-il au bord ? Un des grains est définitivement perdu, ou deux s'il s'agit d'une case située dans l'un des coins.

Un exemple d'avalanche sur un quadrillage .
Le lecteur se doute qu'un éboulement peut déclencher de nouveaux éboulements de proche en proche : une avalanche peut ainsi se produire. Le fait que des grains disparaissent quand l'avalanche atteint le bord du quadrillage (en supposant qu'elle y parvienne) assure que ce processus finisse par s'arrêter. On atteint ainsi une configuration stable dans le sens que chaque case contient au maximum trois grains.
Voici un exemple concret :

Une question se pose : quel rôle joue l'ordre dans lequel on procède aux éboulements ? En effet, à un instant donné, plusieurs cases peuvent être instables et il faut bien choisir un ordre dans lequel opérer les éboulements. On peut démontrer que la configuration finale ne dépend pas de l'ordre des éboulements : les éboulements « commutent » entre eux ! (C'est de là que vient le qualificatif « abélien » du modèle.)

Expérience Numérique Interactive

Mode d'emploi

Cliquez sur une case pour rajouter un grain.
Pour rajouter une "source" de grains, appuyez un court instant sur une case de la grille jusqu'à ce qu'elle apparaisse en vert. Puis appuyez sur "Activer les sources" pour lancer la simulation.
Clickez sur une source pour la supprimer.
Pour tester si une configuration est récurrente, cliquez sur "Test de combustion". La configuration est récurrente lorsque toutes les cases sont "brûlées" (apparaissent en rouge).

En cas de problème avec cette expérience, rechargez la page.

Expérience numérique interactive disponible sur experiences.math.cnrs.fr

Exemple de configuration remarquable.
Prenons un quadrillage d'environ cases [26] et plaçons deux grains dans chaque case. Voici la configuration stable qu'on obtient après l'ajout de grains au centre du quadrillage :

Nous verrons d'autres configuration remarquables dans la suite de l'article.

Le tas de sable abélien vu comme une chaîne de Markov

L'étude rigoureuse de ce modèle a été initiée par le physicien indien Deepak Dhar au début des années 1990.
On peut définir une dynamique markovienne à partir des deux mécanismes de base qui sont (1) l'ajout d'un grain dans une case (2) la relaxation vers une configuration stable. Pour cela, on part d'une configuration stable donnée, on choisit une case au hasard [27] et on y ajoute un grain : si la case contient quatre grains, on laisse le système se stabiliser, si elle en contient moins de quatre, rien ne se passe ; puis on réitère l'opération. On continue ainsi indéfiniment.

On a ainsi défini une chaîne de Markov, à temps discret, dont l'espace des états (fini) est l'ensemble des configurations stables sur le quadrillage , où est fixé.

Une fois la dynamique définie, on peut se demander s'il y a des configurations récurrentes : existe-t-il des configurations telles que, si on démarre avec l'une d'entre elles et qu'on fait évoluer le système, cette configuration va apparaître une infinité de fois dans le futur, avec une probabilité égale à un ? Lorsqu'une configuration n'est pas récurrente, on dit qu'elle est transiente.

On peut démontrer que l'ensemble des configurations récurrentes communiquent toutes entre elles : étant donné deux configurations récurrentes, partant de l'une on obtient l'autre au bout d'un temps fini, avec une probabilité positive ; et vice-versa [28].

Il y a une autre définition des configurations récurrentes, équivalente à la précédente, qui ne semble ne pas avoir de lien avec la dynamique markovienne : une configuration est récurrente si, quelle que soit la case qu'on choisit, l'addition répétée de grains dans cette case particulière finit par nous ramener à la configuration initiale. (Nous sous-entendons qu'entre chaque addition, nous laissons le système se stabiliser.) Le nombre d'itérations nécessaire dépend bien sûr de la case choisie.

Une dernière propriété des configurations récurrentes que nous voulons mentionner est qu'elles « attirent » toutes les configurations stables : une configuration transiente finit par se transformer en une configuration récurrente en choisissant n'importe quelle case et en y ajoutant suffisamment de grains. Autrement dit, la dynamique du système finit tôt ou tard par se concentrer sur l'ensemble des configurations récurrentes.

L'algorithme de « combustion » ou comment tester si une configuration est récurrente

Il semble a priori difficile de déterminer si une configuration est récurrente ou non. Mais D. Dhar a trouvé un algorithme simple pour le déterminer. Cet algorithme équivaut à tester si la configuration donnée contient des sous-configurations dites « interdites ». Le lecteur peut deviner qu'il existe en effet des sous-configurations qui ne vont jamais être créées par additions de grains et relaxations, à moins qu'elles ne soient présentes dans la configuration initiale. Voici quelques exemples :

Exemples de sous-configurations impossibles dans une configuration récurrente

Il est possible de démontrer qu'une configuration est récurrente si et seulement si elle ne contient aucune configuration interdite.

L'algorithme de combustion est le suivant :
On choisit arbitrairement une case qu'on « brûle » si le nombre de grains qu'elle contient est supérieur ou égal au nombre de ses voisins non brûlés.
Une case qui se trouve dans un coin a deux voisins. Une case qui se trouve au bord mais pas dans un coin en a trois et une case qui n'est pas sur le bord en a quatre.
On peut commencer par tester les cases du bord puis continuer récursivement vers le centre du quadrillage.

Exemple de test de combustion

Exemples de configurations récurrentes

On peut démontrer qu'une configuration est récurrente si et seulement si on peut brûler toutes les cases.
La simulation ci-dessus permet d'appliquer l'algorithme de combustion.
Demandez d'afficher le test de combustion, et essayez de trouver une configuration récurrente. Quand une case peut être "brulée" elle apparaît en vert. Commencez par une grille 3x3, puis augmentez la taille de la grille.

Additionner des configurations récurrentes définit un groupe abélien

On peut empiler deux configurations stables en ajoutant case à case le nombre de grains. Bien sûr, des avalanches sont à prévoir, donc l'opération d'addition qu'on veut définir comporte la phase de relaxation vers une configuration stable. Notons cette opération. Comme le lecteur peut s'en douter, l'ensemble des configurations récurrentes est le bon ensemble de configurations sur lequel définir [29]. Qui dit groupe, dit élément identité, c-à-d une configuration particulière qui, ajoutée à toute configuration récurrente au sens de , laisse la configuration invariable.
La question qui se pose immédiatement est la suivante :

Comment calculer l'identité du groupe ?

Un peu de travail montre qu'on peut l'obtenir avec l'algorithme suivant : on part du quadrillage sans aucun grain puis on ajoute un grain dans chaque case qui se trouve sur le bord, excepté les quatre cases qui forment les coins auxquelles on ajoute deux grains.
On continue d'ajouter cette configuration spéciale (en laissant bien sûr le système relaxer entre chaque addition) jusqu'à ce qu'on obtienne une configuration qui n'évolue plus. Voici ce que l'on obtient avec la simulation ci-dessus pour différentes tailles du quadrillage :

Identité du groupe pour différentes tailles du quadrillage

Quelques résultats mathématiques et problèmes ouverts

Notre but est de donner au lecteur une idée des questions que se posent les mathématiciens sur ce modèle. Nombreuses sont celles
qui demeurent complètement ouvertes à ce jour, certaines pouvant sembler très basiques. Nous n'en mentionnons qu'un petit échantillon.

Avant de les aborder, observons qu'il y a deux paramètres dans le modèle :
la taille du quadrillage et sa dimension.
Nous avons décrit le modèle en dimension deux, sur un réseau carré identifié à [30], mais il est possible de le formuler en dimension quelconque, c'est-à-dire sur le réseau hypercubique .

Faire tendre la taille du réseau vers l'infini, c-à-d considérer le système en volume infini, est une démarche naturelle pour le mathématicien et le physicien théoricien qui veulent se débarrasser des « effets de bord ». En effet, l'étendue d'une avalanche va être limitée par le bord du système. C'est donc seulement en volume infini que chercher à démontrer une distribution de la taille des avalanches en loi de puissance a un sens.

Loi de probabilité stationnaire en volume infini et criticalité

Il y a une loi de probabilité très simple dont le support est l'ensemble des configurations récurrentes : celle qui donne un poids identique à chaque case, indépendamment du nombre de grains qu'elle contient [31]. Cette loi de probabilité est en fait l'unique mesure de probabilité stationnaire pour le système [32]. Notons-la puisqu'elle dépend de la taille du système (dont le volume est ). On peut démontrer que si , tend vers une mesure de probabilité , ce qui donne un sens à l'expression « tirer une configuration infinie selon ».

Pour , on peut par exemple calculer exactement la probabilité qu'une configuration contienne un seul grain dans la case : elle vaut .

On sait également démontrer que certaines fonctions de corrélations suivent des lois de puissance, mais seulement lorsque
[33]. Il y a donc des corrélations à longue portée dans le système. Le cas n'a pas été mathématiquement traité à ce jour.

Une question naturelle concerne la finitude des avalanches. Prenons une configuration typique du système, en volume infini, et ajoutons un grain à l'origine. Une avalanche peut se produire. Si elle se produit, est-elle de taille finie ? A l'heure actuelle, on sait démontrer qu'une avalanche est finie avec probabilité un mais seulement lorsque . Le cas reste ouvert.

Une question plus précise concernant les avalanches est la distribution de leurs rayons. Les simulations numériques montrent que cette distribution suit une loi de puissance. Le seul résultat qui va dans ce sens se trouve dans un article récent [Jarai-Redig-Saada-2011] : si , la probabilité en volume infini qu'une avalanche ait un rayon plus grand que est comprise entre et , où sont deux constantes positives. Rien n'est démontré à ce jour pour .

Forme limite et fractalité

On peut observer que si on dépose grains au centre d'une configuration initiale homogène, la configuration finale sera sur un quadrillage de cases, avec proportionnel à sans qu'aucun grain ne soit perdu à cause du bord.
Si nous voulons ajouter grains, il faudra donc un quadrillage d'environ cases. Si nous voulons ajouter grains, un quadrillage d'environ cases sera nécessaire. Et ainsi de suite.
Si on divise à chaque fois le côté du quadrillage par la racine carrée du nombre de grains qu'on a ajoutés, cela revient à garder la taille du système constante et à prendre des cases de plus en plus petites qui vont devenir quasiment des points lorsque le nombre de grains ajoutés est très grand. La question est : obtient-on une forme limite par ce processus ? Voici par exemple ce qui se passe si on part de la configuration homogène avec grain par case et qu'on ajoute de plus en plus de grains :

Configurations obtenues après l'ajout de 1000, 10 000, 100 000 et 1 000 000 grains à l'origine

Configuration obtenue après l'ajout d'environ 1 milliard de grains à l'origine.

Il semble qu'une forme limite émerge et qu'elle soit fractale.
A l'heure actuelle, personne n'est en mesure de démontrer quoi que ce soit dans ce sens, à part l'existence de la limite dont l'énoncé est trop technique pour être donné ici. Le lecteur peut consulter l'article [Pegden-Smart-2012].

Mentionnons enfin que le modèle du tas de sable abélien peut être défini sur d'autres graphes que . On peut par exemple prendre un réseau triangulaire [34]. En fait, le modèle peut être défini sur un graphe connexe arbitraire dans lequel un sommet est considéré comme un « puits », à savoir que tout grain qui arrive sur ce sommet disparaît du système.

Bibliographie (commentée)

[Bak-1996]
P. Bak. Quand la nature s'organise ; avalanches, tremblements de terre et autres cataclysmes. Flamarion, 1999.
Trad. de "How Nature Works : The Science of Self-Organized Criticality". New York : Copernicus (1996).
Livre grand public stimulant.

[BTW-1987]
P. Bak, C. Tang and K. Wiesenfeld. Self-organized criticality : an explanation of 1/ƒ noise. Physical Review Letters 59 (1987) 381-384.
Disponible librement ici.
C'est l'article où le modèle présenté dans cet article a été introduit.

[Dhar-2006]
D. Dhar. Theoretical studies of self-organized criticality. Physica A : Statistical Mechanics and its Applications, 369 (2006) p. 29-70.
Disponible librement ici
C'est un article de synthèse qui présente divers modèles de criticalité auto-organisée, notamment le tas de sable abélien. L'auteur est le premier à l'avoir étudié rigoureusement. Il a eu de nombreuses idées fondamentales pour la suite.

[Jarai-Redig-Saada-2011]
A. Jarai, F. Redig, E. Saada. Zero dissipation limit in the abelian avalanche model.
Disponible ici.
Article de recherche, le premier à démontrer des bornes compatibles avec une loi de puissance pour la distribution de la taille des avalanches en dimension trois et plus.

[Pegden-Smart-2012]
W. Pegden, C. Smart. Convergence of the Abelian sandpile (2012).
Disponible ici.
Article de recherche.

[Redig-2006]
F. Redig. Mathematical aspects of the abelian sandpile model. Mathematical statistical physics, 657–729,
Elsevier (2006).
Disponible librement ici.
Article de synthèse qui donne l'état de l'art en 2006. Il contient les
preuves détaillées de tous les résultats de base mentionnés dans notre article.

[Sornette-2004]
D. Sornette. Critical Phenomena in Natural Sciences. Springer (2004).
Ce livre est remarquable par le panorama qu'il offre. Il ne s'agit pas d'un livre de mathématique mais de physique théorique.

[1] En anglais, cela donne « Self-Organized Criticality » ou SOC en abrégé.

[2] Nous voulons dire en adéquation avec le théorème central limite.

[3] introduit en fait par Wilhelm Lenz, directeur de thèse de Ernst Ising

[4] En dimension un, il n'y pas de transition de phase pour le modèle d'Ising. Ce n'est qu'à partir de la dimension deux que c'est possible. Nous aurions pu discuter le modèle d'Ising en dimension trois mais il est beaucoup plus compliqué qu'en dimension deux et cela n'apporte rien à ce que nous voulons souligner ici.

[5] Dans un système d'unités normalisé, $T_c=\frac2\ln(1+\sqrt2)$.

[6] Consulter par exemple cet article de Scholarpedia.

[7] Insistons sur le fait que leur but n'était pas de modéliser un vrai tas de sable.

[8] « abelian sandpile model » en anglais.

[9] Nous avons limité la taille maximum du quadrillage de l'expérience numérique de cet article pour des raisons de temps de calcul.

[10] c-à-d que toute case a une probabilité $1/N^2$ d'être tirée.

[11] On peut également démontrer qu'il y a une unique probabilité stationnaire dont le support est l'ensemble des configurations récurrentes : on donne un poids égal à chaque case puis on normalise par la cardinalité de cet ensemble, qui est égale au déterminant du laplacien discret, avec condition au bord libre, qui vaut approximativement $3,21^N$ (alors qu'il y a $4^N$ configurations stables en tout).

[12] Pour le lecteur initié, nous avons en fait défini une marche aléatoire sur le groupe formé des configurations récurrentes et de l'addition $\oplus$.

[13] Mathématiquement, le modèle est défini sur les sommets de $\mathbbZ^2$ vu comme un graphe. Pour des raisons évidentes de visualisation, chaque sommet est au centre d'une case. Ainsi, quand on dit par exemple qu'on ajoute un grain à l'origine, on veut dire qu'on ajoute un grain dans la case centrée sur $(0,0)$.

[14] rappelons que l'ensemble des configurations récurrentes est un sous-ensemble des configurations stables, c-à-d des configurations pour lesquelles il y a au plus trois grains par case.

[15] Elle est en fait ergodique et même mélangeante.

[16] Pour être précis :
$$
\lim_N\to\infty\mu_N
(\textun grain à l'origine, \textun grain dans la case ; i)
– \mu_N(\textun grain à l'origine)^2 \simeq \frac1|i|^2d
$$
o`u $i\in\mathbbZ^d$ et $|i|=\sqrti_1^2+i_2^2+\cdots+i_d^2$ (la notation $a_k\simeq b_k$ signifie que $a_k/b_k\to 1$ quand $k\to\infty$).

[17] Le lecteur peut visiter la galerie de W. Pedgen pour voir divers exemples.

[18] En anglais, cela donne « Self-Organized Criticality » ou SOC en abrégé.

[19] Nous voulons dire en adéquation avec le théorème central limite.

[20] introduit en fait par Wilhelm Lenz, directeur de thèse de Ernst Ising

[21] En dimension un, il n'y pas de transition de phase pour le modèle d'Ising. Ce n'est qu'à partir de la dimension deux que c'est possible. Nous aurions pu discuter le modèle d'Ising en dimension trois mais il est beaucoup plus compliqué qu'en dimension deux et cela n'apporte rien à ce que nous voulons souligner ici.

[22] Dans un système d'unités normalisé, $T_c=\frac2\ln(1+\sqrt2)$.

[23] Consulter par exemple cet article de Scholarpedia.

[24] Insistons sur le fait que leur but n'était pas de modéliser un vrai tas de sable.

[25] « abelian sandpile model » en anglais.

[26] Nous avons limité la taille maximum du quadrillage de l'expérience numérique de cet article pour des raisons de temps de calcul.

[27] c-à-d que toute case a une probabilité $1/N^2$ d'être tirée.

[28] On peut également démontrer qu'il y a une unique probabilité stationnaire dont le support est l'ensemble des configurations récurrentes : on donne un poids égal à chaque case puis on normalise par la cardinalité de cet ensemble, qui est égale au déterminant du laplacien discret, avec condition au bord libre, qui vaut approximativement $3,21^N$ (alors qu'il y a $4^N$ configurations stables en tout).

[29] Pour le lecteur initié, nous avons en fait défini une marche aléatoire sur le groupe formé des configurations récurrentes et de l'addition $\oplus$.

[30] Mathématiquement, le modèle est défini sur les sommets de $\mathbbZ^2$ vu comme un graphe. Pour des raisons évidentes de visualisation, chaque sommet est au centre d'une case. Ainsi, quand on dit par exemple qu'on ajoute un grain à l'origine, on veut dire qu'on ajoute un grain dans la case centrée sur $(0,0)$.

[31] rappelons que l'ensemble des configurations récurrentes est un sous-ensemble des configurations stables, c-à-d des configurations pour lesquelles il y a au plus trois grains par case.

[32] Elle est en fait ergodique et même mélangeante.

[33] Pour être précis :
$$
\lim_N\to\infty\mu_N
(\textun grain à l'origine, \textun grain dans la case ; i)
– \mu_N(\textun grain à l'origine)^2 \simeq \frac1|i|^2d
$$
o`u $i\in\mathbbZ^d$ et $|i|=\sqrti_1^2+i_2^2+\cdots+i_d^2$ (la notation $a_k\simeq b_k$ signifie que $a_k/b_k\to 1$ quand $k\to\infty$).

[34] Le lecteur peut visiter la galerie de W. Pedgen pour voir divers exemples.

Crédit logo : Wesley Pegden

Conférence : "Sciences et jeux vidéo : des relations inattendues"

Espace-Turing OK — 2013-06-29T11:56:00Z

Pour la deuxième année, l'association Le Hublot nous a invité à intervenir sur les relations entre sciences et jeux-vidéo pour le "RDV du Hublot" consacré à "Web Cartoon" et aux jeux vidéo.
L'occasion aussi de découvrir d'anciennes consoles et jeux avec l'association Kernel-Panic.

Ce fût une très belle journée, conviviale et amicale. Beaucoup de gamins du quartiers, de parents, badauds, amis, ...
La conférence a eu un franc succès, et même ceux qui y avaient déjà assisté ont appris de nouvelles choses.

Retour en photo.

Illustration de l'usage des ordinateurs de façon expérimentale pour "jouer" avec les modèles et les "interroger". Ici, l'attracteur de Hénon (1976).

- Activités

Remise des prix des olympiades de maths

Espace-Turing OK — 2013-06-12T11:28:00Z

L'académie de Nice, l'UNS, le laboratoire de Mathématiques J.A. Dieudonné, l'Observatoire de la Côte d'Azur, et l'Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria) ont récompensé 30 lycéens de l'académie de Nice lors de la cérémonie de remise des prix des olympiades académiques de mathématiques et de géosciences le 12 juin 2013 au château de Valrose.

Les Olympiades académiques de Mathématiques, créées en 2001, et les Olympiades des Géosciences, créées en 2008, ont pour but de favoriser l'émergence d'une nouvelle culture scientifique et technologique et de stimuler chez les élèves l'initiative et le goût de la recherche. Les épreuves, d'une durée de quatre heures, se déroulent en quatre exercices indépendants. Cette année, 439 élèves ont participé aux Olympiades de mathématiques et 96 élèves aux Olympiades de géosciences, des chiffres en progression constante depuis plusieurs années.

Depuis plusieurs années, l'académie de Nice, l'Université Nice Sophia Antipolis, Géoazur, l'OCA, Inria... ont renforcé leur coopération pour que les sciences deviennent « participatives » (chercheurs dans les classes, programmes éducatifs, ressources scientifiques rendues accessibles aux élèves, etc..). Ce rendez-vous montre cette volonté commune de promouvoir les disciplines scientifiques et leurs contenus auprès des élèves.

Les collègues du département de mathématiques (qui organisaient l'évènement) et du laboratoire de mathématiques étaient bien évidemment présents en force :) .

Pour cette occasion, l'exposition "Alan Turing : Du langage formel aux formes vivantes" avait été installée au grand château

Retour en photos.

- Activités

Exposition Turing au CDI du Lycée Janson de Sailly (Paris)

Espace-Turing OK — 2013-05-30T12:40:00Z

"En 2012, un hommage est rendu à Alan Turing, à l'occasion du centenaire de sa naissance.
A Nice, l'Espace Turing présente les travaux du chercheur que vous pourrez découvrir dans cette exposition.
Dès 1936, Alan Turing imagine une machine qui pourrait résoudre toute seule des problèmes.
Qu'en est-il aujourd'hui, avec l'apparition de l'Internet et des nouvelles technologies de l'information et de la communication ?
Une occasion pour les élèves de l'option l'ISN de s'exprimer en exposant leurs travaux."

Voir en ligne : http://0750699c.esidoc.fr/node/249394#

Michel Hénon nous a quitté

Espace-Turing OK, marc — 2013-05-19T12:18:00Z

Michel Hénon

Michel Hénon, très grand scientifique niçois, homme délicat bien trop méconnu, nous a quitté le 6 avril dernier.

Nous l'avions rencontré fin 2009 et fait une longue interview de lui. Ce fût l'un des premiers a qui nous avions parlé de ce projet d'Espace-Turing. Nous voulions lui proposer d'être le parrain de cet espace. Hélas ses problèmes de santé ne nous ont pas permis de le faire.
Michel Hénon est à l'origine de cette aventure autour de l'expérimentation numérique (interactive) à Nice qui nous amènera un certain nombre à développer de plus en plus d'objets numériques pour la pédagogie et la culture scientifique.

– Interview de Michel Hénon
– Simulation en ligne de l'attracteur de Hénon (experiences.math.cnrs.fr)
– Exposition "Expérimentation numérique interactive (ENI) : 40 ans d'aventure niçoise"

– Michel Hénon et le système de Hénon-Heiles (Image des Maths)
– Michel Hénon sur wikipédia

- Activités

Réception d'un ordinateur DEC PDP11

Espace-Turing OK — 2013-04-15T12:41:00Z

Dans le cadre d'un partenariat entre l'Observatoire de la Côte d'Azur et l'Espace-Turing, l'OCA a mis a disposition son fond de machines anciennes.

Aujourd'hui réception d'un système temps réel DEC PDP11 utilisé pour l'acquisition provenant de télescopes interférométriques (infrarouge).

- Prêts et Acquisitions

Exposition Turing au CDI du lycée "Les Eucayptus"

Espace-Turing OK — 2013-04-01T13:17:00Z

Le CDI du lycée "Les Eucalyptus" accueille pour tout un mois l'exposition consacrée à Alan Turing "Du langage formel aux formes vivantes"

- Activités

Exposition Turing "Du langage formel aux formes vivantes" au Laboratoire de Mathématique J.A. Dieudonné

Espace-Turing OK — 2013-03-18T14:14:00Z

A l'occasion de la semaine des mathématiques, l'exposition "Du langage formel aux formes vivantes" était installée au laboratoire de mathématiques de Nice.
Cette exposition co-réalisé par l'Espace-Turing pour l'Institut Henri Poincaré retrace en 16 panneaux, l'oeuvre et la vie d'Alan Turing, depuis son enfance jusqu'à sa mythification récente .

La seconde édition de la Semaine des mathématiques a lieu du 18 au 23 mars 2013, sur le thème Mathématiques de la planète Terre. La thématique retenue s'adosse à celle du projet international Mathématiques de la planète Terre (MPT) 2013, soutenu notamment par l'Union mathématique internationale et sa sous-commission enseignement, et placé sous le patronage de l'UNESCO.

Objectifs :

– Proposer une image actuelle, vivante et attractive des mathématiques ;
– Insister sur l'importance des mathématiques dans la formation des citoyens et dans leur vie quotidienne (nombres, formes, mesures, sciences du numérique) ;
– Présenter la diversité des métiers dans lesquels les mathématiques jouent un rôle important ou essentiel ainsi que la richesse des liens existant entre les mathématiques et les autres disciplines (physique, chimie, sciences de la vie, environnement, informatique, sciences économiques et sociales, géographie, etc.) ;
– Mettre en lumière l'importance des mathématiques dans l'histoire des civilisations (occidentale, arabe, indienne, chinoise) et leur lien avec l'art.

Voir en ligne : http://eduscol.education.fr/cid5917...

Présentation de 2 jeux vidéo scientifiques pour l'Espace-Turing au Festival International des Jeux de Cannes

Espace-Turing OK — 2013-03-04T14:25:00Z

Comme chaque année le Master MAJE de l'UNS présentait les projets de jeux vidéo réalisés par les étudiants lors du Festival International des Jeux à Cannes.
Et cette année, 2 jeux scientifiques proposés par l'Espace-Turing ont été dévoilés.

Le premier concerne les pavages apériodiques (quasicristaux), avec les pavages de Wang. Trois mode sont proposés : un mode classique, un mode Tetris, un mode Puzzle. Si les modes peuvent sembler classique, étonnement le type de tuiles (13 carrés avec des bords de couleurs différentes qu'on ne peut pas tourner) change beaucoup le gameplay, surtout dans le mode dit Tetris. Une réussite.

Le second concerne la morphogenèse et l'apparition des formes dans la nature. Ce deuxième jeu est extrêmement complexe car il fallait garder la dimension scientifique. Faute de temps (la durée du projet est extrêmement courte surtout que les étudiants ont aussi des cours), le jeu propose plus une expérience de simulation numérique interactive plus qu'un jeu, mais ce travail nous aura permis d'avancer énormément dans notre réflexion sur le jeu scientifique. Et c'était bien là le principal objectif.

Nice-Matin parle de Structuring et des autres projets du Master MAPI MAJE : http://fr.scribd.com/doc/126375398/...

Voir en ligne : https://www.facebook.com/structuringmapi

Visite d'un groupe SESSAD vallée du paillon

Espace-Turing OK — 2013-02-15T12:40:00Z

Accueil d'un groupe d'adolescents du SESSAD [2] "vallée du paillon".
Au programme découverte de la préhistoire des JV et bonnes pratiques de l'internet.

[1] Service d'éducation spéciale et de soins à domicile

[2] Service d'éducation spéciale et de soins à domicile

Visite d'un groupe d'adolescents de la médiathèque de Carros

Espace-Turing OK — 2013-02-13T14:36:00Z

Plusieurs adolescents accompagnés de leurs parents et encadrés par les animateurs de la médiathèque de Carros sont venus découvrir l'Espace-Turing.
Les principales questions ont portées sur les dangers et le bon usage d'internet.

- Activités

"Game In Cannes" - Table Ronde : culture et jeux vidéo

Espace-Turing OK — 2013-02-09T12:17:00Z

A l'occasion du nouveau service de prêt de jeux video et tablette numérique, la médiathèque de Cannes a organisé une journée de découverte "Game In Cannes", et nous a invité à une table ronde sur le thème "Culture et Jeu vidéo". Etaient présent :

– Thierry Pitarque, responsable de l'Institut international du jeu vidéo de Cannes (IIJVC)
– Marc Monticelli, ingénieur de recherche CNRS au LJAD, enseignant à l'IIJVC, responsable de l'Espace-Turing et membre de Kernel Panic
– et Christian Bellone, ancien directeur de take2 France et du Sell

Lors de cette journée, les étudiants du Master Jeu Vidéo ont pu tester grandeur nature auprès du public de la médiathèque le Scientific Game sur les quasicristaux qu'ils étaient en train de développer pour l'Espace-Turing.

La table ronde à laquelle de nombreux étudiants ont assisté et participé, a mis en lumière les difficultés de dégager une expression culturelle dans ce qui est taité comme un produit de consommation. Des préoccupations communes avec le monde de l'édition, et du cinéma finalement.

Retour en photo sur cette journée.

- Activités

Conférence "Alan Turing. Génie Méconnu"

Espace-Turing OK — 2013-02-08T14:45:00Z

Dans le cadre de l'exposition "Du langage formel aux formes vivantes" à la médiathèque du Cannet des Maures, Marc Monticelli a donné une conférence sur "Turing, génie méconnu".

- Activités

Exposition Turing - "Du langage formel aux formes vivantes"

Espace-Turing OK — 2013-02-01T14:53:00Z

L'Exposition "Turing-Du langage formel aux formes vivantes" de l'IHP à laquelle nous avons participé, sera pour un mois à la médiathèques du Cannet des Maures dans le Var.

Le vernissage a eu lieu le 1er février. Une performance du groupe Toyz Noyz a conclu la soirée (vidéo sur youtube)

Cette exposition sera accompagnée d'une conférence le vendredi 8 février 2013 à 18h30 : "Alan Turing, génie méconnu" par Marc Monticelli

- Activités

Sur les modèles proie-prédateur en écologie

Jean-René Chazottes, marc — 2013-01-31T22:05:59Z

Le douanier Rousseau - Le lion ayant faim se jette sur l'antilope - 1905

– La dernière version de cet article est disponible sous forme d'iBook sur l'iBookStore (iOS & OSX)

En écologie, un écosystème est constitué de différentes populations qui interagissent entre elles.
Une population est un ensemble d'individus d'une même espèce qui occupent simultanément un même milieu.
Ordinairement, les individus d'une population se disputent les mêmes ressources, tout comme les individus appartenant à des populations différentes (compétition). Certaines populations vivent au dépens d'autres (parasitisme). Certaines populations s'aident mutuellement (mutualisme, voire symbiose).
Tout cela s'inscrit dans le phénomène général de la lutte pour la vie, pour reprendre l'expression de Darwin.
Le caractère quantitatif de ce phénomène se manifeste dans les variations des nombres d'individus d'un écosystème.

Une branche de l'écologie mathématique, appelée dynamique des populations, se propose d'étudier théoriquement ces variations à partir de modèles simplifiés. Le but est de forger un cadre de pensée permettant de sonder et d'explorer la luxuriance du réel.
Les premiers modèles datent des années 1920 et sont basés sur des équations différentielles.
A chaque population correspond une équation ; la façon dont les équations des différentes populations sont couplées dépend de leurs interactions. De tels modèles sont encore étudiés malgré leurs nombreuses faiblesses. En particulier, ils ne permettent de modéliser l'interaction de populations qu'« en moyenne » sur l'espace occupé et ne sont pertinents que pour de grandes populations. L'étude de petites populations, et en particulier des phénomènes d'extinction, requiert des modèles probabilistes dont nous ne parlerons pas ici.

Notre but ici est une petite initiation à ces modèles différentiels en se concentrant sur l'interaction de type « proie-prédateur » (ou « ressource-consommateur »). Le point de départ est le modèle historique de Lotka et Volterra.

Nous introduirons ensuite un modèle dû à Rosenzweig et MacArthur où la prédation est modélisée de façon plus réaliste. Dans ce modèle,
il est possible d'avoir un « cycle limite », c-à-d des oscillations périodiques des populations au cours du temps qui sont robustes.

Nous plaçons succintement ces modèles dans leur contexte historique et offrons au lecteur de les expérimenter numériquement à l'aide de simulations embarquées.

++++

Les fondateurs : A. Lotka & V. Volterra

L'écologie mathématique est née avec les travaux d'Alfred Lotka (1880-1949) et de Vito Volterra (1860-1940), dans les années 1920.
Ils ont proposé indépendamment et à peu près simultanément le premier modèle mathématique pour tenter de décrire l'interaction entre une population de proies et une population de prédateurs ou, plus généralement, une interaction de type « ressource-consommateur ».

Ce modèle est défini par un système de deux équations différentielles.

Lotka et la biologie physique

Alfred James Lotka

(2 mars 1880 - 5 décembre 1949)

Alfred Lotka fut un penseur solitaire et éclectique et sa carrière scientifique fut assez
malheureuse.

En 1925, paraît son livre intitulé Elements of Physical Biology.
Il propose de représenter les cinétiques de populations vivant en communauté par des systèmes d'équations différentielles.
Dans un des chapitres de son livre, Lotka considère l'exemple d'une population d'animaux herbivores qui se nourrissent de plantes. Par analogie avec les équations utilisées pour la cinétique chimique, en représentant par la masse totale des
plantes et par la masse totale des herbivores à l'instant $t$, Lotka propose le modèle suivant :

où a, b, c et d sont des paramètres positifs.

Volterra et la « théorie mathématique de la lutte pour la vie »

Vito Volterra

3 mai 1860 - 11 octobre 1940

Vito Volterra est déjà un mathématicien de grand renom lorsqu'il s'intéresse
à l'écologie.

L'intérêt de Volterra pour les problèmes de l'équilibre entre espèces animales dans les écosystèmes fut suscitée par le zoologiste Umberto D'Ancona (1896-1964). D'Ancona s'occupait depuis quelques années de statistiques portant sur la pêche dans le nord de la mer Adriatique. Ces données concernaient le pourcentage des poissons prédateurs (sélaciens) pêchés dans trois ports italiens. D'Ancona a constaté que la part de ces poissons était plus importante pendant la première guerre mondiale où la pêche est moins intense. Les poissons sélaciens (tels les requins ou les raies) se nourrissant d'autres poissons qui à leur tour se nourrissent de plancton, il semble donc qu'une diminution de l'effort de pêche favorise les espèces prédatrices.

Volterra, qui ignore le travail de Lotka, propose d'expliquer ce fait avec le même modèle. Il remarque, comme Lotka, que ce système oscille de manière périodique avec une période qui dépend de la condition initiale.

La démarche que suit Volterra illustre ses conceptions mécanistes. Il aborde le problème en faisant dans un premier temps abstraction du phénomène de pêche.

Volterra schématise les deux populations par deux systèmes de particules se déplaçant au hasard dans un récipient fermé qui représente l'écosystème, ici la mer. C'est le modèle physique bien connu du gaz parfait où des particules se déplacent et se heurtent au hasard dans un récipient fermé.
Dans le modèle de Volterra, chaque collision correspond à une « rencontre » entre une « particule-proie » et une « particule-prédateur », donnant ainsi au prédateur l'occasion de dévorer une proie.
Volterra publie ses travaux dans un article en italien en 1926, puis il publie en 1931 un livre intitulé Leçons sur la théorie mathématique de la lutte pour la vie, dans lequel il étudie d'autres modèles.

++++

Le modèle de Lotka-Volterra

Le modèle que nous avons écrit plus haut peut se réécrire, après un
changement approprié d'unités, sous la forme suivant :

où il ne reste donc plus qu'un seul paramètre positif.

Le lecteur peut expérimenter numériquement le modèle en manipulant l'expérience numérique interactive ci-dessous.

Une fois le widget ouvert, il sélectionnera, en cliquant (ou avec un doigt sur tablette tactile), une population initiale
de proies et de prédateurs et produira la solution
Il constatera que chaque solution parcourt une trajectoire fermée et que toutes les trajectoires sont concentriques.

Une petite réflexion montre qu'une trajectoire fermée correspond au fait que les fonctions et sont périodiques.

Elles tournent autour d'un point particulier qui correspond à l'équilibre des populations : lorsque la population
de proies a pour taille et celle des prédateurs a pour taille 1, rien ne change au cours du temps ().

Un pas de plus (pour les curieux)

Le mérite du modèle de Lotka-Volterra est qu'il est le plus simple qu'on puisse imaginer. Il présente forcément un certain nombre de défaut. Le plus évident est le suivant : en l'absence de prédateurs (), les équations
se réduisent à une seule équation : , qui se résout facilement : , c-à-d que la population des proies « explose » exponentiellement vite avec le temps.

Un tel comportement est sans doute correct durant un très court laps de temps. Mais la limitation des ressources fait que la population ne peut pas dépasser un certain seuil, appelé « capacité de charge » par les écologues.

La façon la plus simple pour modéliser cet effet est de poser :

Il n'est pas difficile de se convaincre que les solutions sont de la forme montrée sur la figure. Si la population initiale est plus petite que la capacité de charge (qui vaut ici 1), elle commence par croître exponentiellement avant de subir un infléchissement et de tendre vers 1.
Si la population initiale est au dessus de la capacité de charge, elle tend exponentiellement vite vers 1.

++++

Si nous revenons au modèle de Lotka-Volterra et si nous le modifions pour tenir compte de cette compétition entre proies, on obtient, après un changement d'unités approprié, le modèle suivant :

où et sont des paramètres positifs.

Le lecteur peut expérimenter numériquement le modèle en manipulant l'expérience numérique interactive ci-dessous.

Il pourra constater que les solutions ont un comportement
totalement différent de celles du modèle initial. En effet,
l'équilibre « attire » toutes les solutions issues de
populations initiales de proies et de prédateurs d'effectif
positif.

Pour déplacer l'équilibre, faire glisser la souris (ou le doigt sur tablette tactile) sous l'axe
des vers la gauche.

++++

Le modèle de Rosenzweig-MacArthur

Crawford Stanley (Buzz) Holling

Rapidement après l'apparition du modèle de Lotka-Volterra, diverses modifications ont été proposées pour le terme de prédation. En effet, le nombre de proies tuées par les prédateurs est dans ce modèle proportionnel au produit du nombre d'individus de chaque population, c-à-d proportionnel à .

Autrement dit, le nombre de proies tuées par prédateur croît proportionnellement au nombre de proies lui-même et il n'y a donc aucun effet de « saturation » ou de « satiété ». C'est qualitativement ce qu'on observe pour certaines populations de bactéries.

Pour des mamifères se nourrissant d'insectes ou bien d'autres mamifères, on s'attend à un comportement vraiment différent. En effet, le temps du prédateur va se diviser en un temps de recherche de sa proie suivi d'un temps pour la « traiter ».

L'écologue américain Buzz Holling (né en 1930) a proposé en 1959
trois grands types de modélisation du nombre de proies tuées par
prédateur : la première est celle du modèle de Lotka-Volterra (type I)
et les deux autres introduisent un effet de saturation lorsque le
nombre de proies dépasse un certain seuil (types II et III).

Les types II et III diffèrent quand le nombre de proies est très petit et
permettent de distinguer les prédateurs « généralistes » des prédateurs
« spécialistes ».

Robert Helmer MacArthur

7 avril 1930 - 1er novembre 1972

Michael L. Rosenzweig

Né en 1941

C'est en 1963 que les écologues américains Robert MacArthur (1930-1972) et Michael L. Rosenzweig (né en 1941) étudièrent le modèle proie-prédateur suivant :

où , et sont des paramètres positifs. Le terme
de prédation est de type II.

Le lecteur peut expérimenter numériquement le modèle en manipulant l'expérience numérique interactive ci-dessous.

La droite verticale rouge est le lieu des points où et la courbe parabolique en rouge celui où . À leur intersection se trouve donc l'équilibre correspondant à des effectifs de proies et de prédateurs positifs et constants au cours du temps.

En faisant glisser la souris (ou le doigt sur tablette tactile) sous l'axe des , on déplace la droite verticale
et donc l'équilibre.

Le lecteur se rendra compte de deux régimes qualitativement différents :
dans l'un, l'équilibre attire toutes les solutions pour lesquelles les effectifs
initiaux de proies et de prédateurs sont positifs ; dans l'autre, il apparaît
une trajectoire fermée autour de laquelle s'« enroulent » les trajectoires
des solutions : il s'agit d'un « cycle limite ». Il correspond à une solution
périodique robuste dans le sens que quelque soit les effectifs (positifs) initiaux de proies et de prédateurs, les solutions correspondantes vont tendre
vers cette solution périodique.

Le passage d'un régime à l'autre s'appelle une bifurcation de Hopf.

++++

Références (pour aller plus loin)

Références « historiques » :

– V. Volterra (1931) 'Leçons sur la théorie mathématique de la lutte pour la vie', Gauthier-Villars, 1931 (réimpr. Jacques Gabay en 1990).
– A.J. Lotka (1925) 'Elements of Physical Biology' (réimpr. Dover en 1956 sous le titre `Elements of Mathematical Biology').
– G. F. Gause (1934) 'The struggle for existence', Williams and Wilkins, Baltimore.
– C. S. Holling (1959) 'The components of predation as revealed by a study of small mammal predation of the European Pine Sawfly', Canadian Entomologist. Vol 91 : 293-320.
– M. L. Rosenzweig, R. H. McArthur (1963) 'Graphical representation and stability conditions of predator-prey interactions', Amer. Natur. 91 : 209-223.

Livres spécialisés :

– J.-C. Poggiale, C. Lett, P. Auger (2010) 'Modélisation mathématique en écologie', Dunod.
– J. D. Murray (2002) 'Mathematical Biology', Interdisciplinary Applied Mathematics, Vol. 17, Springer.
– F. Brauer and C. Castillo-Chavez (2000) 'Mathematical Models in Population Biology and Epidemiology', Springer.

- Articles / Une, Mathématiques, simulations, Expériences Numériques Interactives, ebook, cycle limite

Modélisation de la dégradation des monuments

Espace-Turing OK — 2013-01-05T12:21:19Z

Ces dernières années, la dégradation des monuments s'est accrue de façon dramatique, notamment à cause de la pollution atmosphérique et des changements climatiques et environnementaux. En particulier, la dégradation biologique des monuments peut se traduire par l'installation de communautés de bactéries qui se développent en biofilm à la surface de la pierre au contact d'eau ou d'humidité. Ces détériorations de notre patrimoine font aujourd'hui l'objet d'un programme de recherche original initialisé par un groupe de chercheurs de l'Université de Nice-Sophia Antipolis, de l'INRIA et du CNR-IAC à Rome, en collaboration avec des biologistes de l'Université Tor Vergata à Rome, et avec l'aide de chercheurs étudiant la conservation des biens culturels à Florence. Ces scientifiques développent un modèle mathématique pour simuler la prolifération de colonies de cyanobactéries au fond de fontaines. Ces équations permettent d'estimer la vitesse de prolifération en tenant compte de paramètres tels que la température, l'intensité lumineuse, l'apport en nutriments. Les interactions entre les bactéries, leur support de développement et l'eau sont la base de ce modèle et les différents modes de communication interne sont testés pour développer une compréhension de l'évolution des colonies.

Brève rédigée par : Magali Ribot (Univ. Nice Sophia Antipolis et Inria) à partir de travaux de chercheurs de l'Université de Nice Sophia Antipolis, d'Inria, de l'IAC-CNR (Rome, Italie), de l'Université Tor Vergata (Rome, Italie), et de l'ICVBC-CNR (Florence, Italie).

Pour en savoir plus : Le projet ANR jeunes Chercheurs “Monumentalg” et un article sur les biofilms.

Crédit image : Flickr / PeterJBellis

Source : http://mpt2013.fr/modelisation-de-la-degradation-des-monuments/

- Mathématiques de la planète Terre

Visite des jeunes du service pédopsychiatrie de la Fondation Lanval

Espace-Turing OK — 2012-12-19T12:37:00Z

Dans le cadre des sorties culturelles du service de pédopsychiatrie de l'hopital Lanval, nous avons accueilli à l'Espace-Turing des jeunes intéressés par l'informatique et le numérique. L'occasion de leur montrer des machines anciennes, de parler des relations entre science et jeu-vidéo, de leur parler des métiers dans les domaines du numérique, ... . L'histoire de Turing les a particulièrement touchée, certains avaient même travaillé le sujet avant de venir.

- Activités

Visite des Etudiants du Cours « Histoire de l'informatique » de L1 en Sciences de la Communication

Espace-Turing OK — 2012-12-10T14:17:00Z

Cette semaine le cours d'« Histoire de l'informatique » de Sobieszczanzki Marcin se déroulait à l'Espace-Turing, pour toucher du doigt ce qu'on été les ordinateurs anciens, parler de l'évolution des technologies depuis les années 40, et de l'importance de Turing.

- Activités

Expositions au CDI du lycée d'Estienne d'Orves

Espace-Turing OK — 2012-12-03T13:57:00Z

Le CDI d'Estienne d'Orves a accueilli pour une semaine les quatre expositions du moment de l'Espace-Turing (Turing, Microprocesseurs, Pavages, Sciences et JV)
Une vingtaine de classes ont visité et travaillé avec leurs professeurs de maths, physique, ISN et même d'anglais (sur la vie de Turing au travers de documents historique mais aussi de chansons en anglais).
Nous sommes quand à nous intervenus auprès de 6 classes avec des mini-conférences et des discussions avec les élèves à la fois sur le contenu des expositions, mais aussi sur les métiers de l'informatique et ceux de la recherche.

- Activités

Conférence : "iBook génératif"

Espace-Turing OK — 2012-11-29T14:08:00Z

Lors de cette journée TICE, Robert Magnan (lycée "Les Eucalyptus") et Marc Monticelli (Lab. de Math, Espace-Turing) ont présenté des eBooks génératifs pour l'enseignement de la physique et des mathématiques en lycée professionnel.

Les eBooks génératifs sont des livres produisants leur propres informations au travers d'expériences numériques interactives sur lesquelles le lecteur peut interagir.

– Vidéo de la conférence : http://www.youtube.com/watch?v=9D6q...
– Vidéo des questions du public : http://www.youtube.com/watch?v=GprE...

- Activités / Vidéo

Installation dans nos nouveau locaux (Avant Scène)

Espace-Turing OK — 2012-11-28T15:16:00Z

L'Espace-Turing vient à nouveau de déménager, mais cette fois d'un étage dans un lieu plus visible et directement accessible depuis le parvis du campus sS Jean d'Angely 1 : il s'agit de l'avant-scène, ou s'est déroulé ce samedi l'évènement consacré à l'IndieGame.
Ce lieu devrait nous permettre de gagner en visibilité et facilité d'accès (un peu compliqué auparavant).

Merci aux adhérents de Kernel Panic qui nous ont aidé au déménagement du matériel un peu fragile et à l'installation.

- Activités

IndieGame / JMJV 2012

Espace-Turing OK, marc — 2012-11-25T18:53:00Z

Plus de trois cents cinquante personnes sont venus participer à l'évènement IndieGame de ce ce samedi après-midi à Nice organisé par l'Espace Turing et l'association Kernel Panic dans le cadre des Journées Mondiales du Jeu Vidéo.

Une centaine de personnes pour la projection du film "Indiegame the movie" et une cinquantaine pour la table ronde qui a durée près de 2h !!!

Le tout dans une une ambiance conviviale, voir famillilale.

Merci à tous les participants, merci aux intervenants de la table ronde.

- Jeux, Sciences et Scientific Gaming

Expo Turing au Lycée Français Stendhal de Milan

Espace-Turing OK — 2012-11-20T13:48:00Z

C'est avec beaucoup de plaisir que nous avons fourni l'exposition sur Alan Turing au lycée français de Milan dans le cadre d'un travail pédagogique avec les élèves.

- Activités

Inauguration des Expositions Turing et Poincaré de l'IHP

Espace-Turing OK — 2012-11-14T14:23:00Z

Pour le double centenaire de la disparition d'Henri Poincaré et de la naissance de Alan Turing, l'Institut Henri Poincaré propose deux regards croisés de ces deux monstres sacrés de la science que tout semble opposer, et pourtant.
Les expositions sont à la mairie du Vème jusqu'à la fin du mois de novembre. Elles partiront ensuite à la bibliothèque de la cité des sciences.

Cédric Villani, directeur de l'IHP a sollicité l'aide de l'Espace-Turing pour la conception de l'exposition sur Alan Turing. Un grand merci à lui pour cette marque de confiance, ainsi qu'à toute son équipe, et plus particulièrement à Delphine Demols responsable com' de l'IHP.

L'exposition sur Turing est en prêt pour les établissements scolaires et les médiathèques (attention, prévoir de l'espace, cette expo comporte : 16 roll-up).

http://www.poincare.fr/100ans/l-exposition/l-exposition-miroir

Panorama des panneaux de l'exposition Turing/IHP : http://360.io/3bm8cV

L'exposition sur Turing est en prêt. Attention prévoir de l'espace (16 roll-up).

- Activités

Colloque "Pour un musée de l'informatique et de la société numérique"

Espace-Turing OK — 2012-11-07T14:43:00Z

À l'invitation des membres du projet, un colloque a été organisés au CNAM, sur le thème
"Vers un Musée de l'Informatique et de la Société Numérique en France" les 7 et 8 novembre 2012.

– Les actes du colloque

Partenaires : Le Cnam et le Musée des arts et métiers, ACONIT, AMISA, Espace Turing, Fédération des équipes Bull, INRIA, MO5.COM, et Musée Informatique

Voir en ligne : https://project.inria.fr/minf/

Visite des élèves de l'internat d'excellence du lycée d'Estienne d'Orves des élèves de l'internat d'excellence du lycée d'Estienne d'Orves

Espace-Turing OK — 2012-10-24T13:12:00Z

Dans le cadre de l'opération "Dis moi dix mots" autour de la vie de Turing, les élèves de l'internat d'excellence du lycée d'Estienne d'Orves sont venus visiter l'Espace-Turing et assister à la projection du film "Codebreaker ainsi qu'à une petite conférence.

- Activités

Un musée de l'informatique et de la société numérique en France

Espace-Turing OK — 2012-10-23T09:19:19Z

Communiqué de presse

2012 est à la fois l'année où la « science informatique » entre officiellement dans les programmes scolaires, le 50e anniversaire du mot informatique et le 100e anniversaire de la naissance du logicien Alan Turing, l'un des inventeurs de l'ordinateur.

Les acteurs majeurs du monde numérique et de sa préservation : ACONIT, AMISA, la Bibliothèque Nationale de France, le Cnam, l'Espace Turing, la Fédération des équipes Bull, INRIA, MO5.COM, MuseeInformatique.fr et le Musée des arts et métiers ont choisi cette date emblématique pour construire le projet de création d'un Musée de l'informatique et de la société numérique. La France possède en effet un patrimoine exceptionnel dans ce domaine, depuis les machines à calculer de Blaise Pascal jusqu'aux premiers micro-ordinateurs du monde et au Minitel, en passant par les machines Bull et les jeux vidéo.

Mettre en valeur ce patrimoine est un moyen essentiel pour comprendre l'univers numérique dans lequel nous vivons désormais, en s'appropriant son histoire et ses histoires. Le faire de manière vivante et enrichie de ce que le numérique produit de plus attrayant sera un levier, pour saisir les logiques et les enjeux de cette société numérique. Parmi les pays innovants la France reste un des seul qui ne possède pas encore un lieu consacré à l'histoire des technologies de l'information et de la société numérique.

Réunissant les collectionneurs, les historiens de l'informatique, les spécialistes de la préservation du patrimoine, les entreprises des TIC et les chercheurs du domaine, et les initiatives associatives sur ces sujets, le colloque international :

Vers un Musée de l'informatique et de la société numérique en France ?
se tiendra les 7 et 8 novembre 2012 au Musée des arts et métiers, à Paris

Programme et inscription sur le site web : http://minf.cnam.fr/

Contacts :
Isabelle Astic, Musée des arts et métiers, Cnam, Paris : isabelle.astic@cnam.fr
Pierre Mounier-Kuhn, historien, CNRS & Université Paris-Sorbonne : mounier@msh-paris.fr
Pierre Paradinas, chaire Systèmes Embarqués, Cnam, Paris : pierre.paradinas@cnam.fr

- Archeoputer - Patrimoine numérique

Mathématiques à Nice : des débouchés très concrets

Espace-Turing OK — 2012-10-11T17:28:01Z

Les mathématiques se portent bien à l'Université Nice Sophia Antipolis, qui s'est classée dans la discipline parmi les 200 meilleurs établissements au monde

Pour beaucoup de gens, " les maths » évoquent le souvenir d'une bête noire scolaire aux contours algébro-géométriques effrayants. Une langue, un univers, dans lequel on a plus ou moins bien évolué et dont, finalement, les rudiments semblent nous suffire pour vivre et fonctionner dans le monde moderne. Difficile, dans ces conditions, d'imaginer ce que sept cents étudiants du monde entier peuvent bien faire dans le département de mathématiques de l'Université Nice Sophia Antipolis (UNS), sur le campus de Valrose, au cœur de la cité.

Des résultats au top

Et pourtant : avec un taux de réussite à l'agrégation de 80 % (quand la moyenne nationale est à 25 %), une récente place parmi les deux cents meilleures formations du monde au fameux classement de Shanghai et, surtout, un taux d'insertion professionnelle supérieur à 75 %, le moins que l'on puisse dire est que le département multiplie les performances !

Ces bons résultats s'appuient d'abord sur une synergie entre le département chargé des enseignements et le laboratoire de recherche Jean-Alexandre-Dieudonné, qui regroupe, autour des étudiants, des enseignants chercheurs de l'UNS et des chercheurs du CNRS. « Nous travaillons sur un large spectre, qui va des mathématiques les plus fondamentales aux plus appliquées " explique Yannick Baraud, qui dirige le laboratoire.
Des recherches performantes qui profitent également à la partie enseignement, précise Stéphane Descombes, le directeur du département : " Les étudiants de première année sont ainsi invités à la recherche par l'exemple et la réussite de leurs aînés". En retour, une bonne formation assure de disposer, en 3e cycle, de futurs chercheurs de qualité. Une véritable spirale vertueuse !

Une ouverture grand angle

L'autre qualité des mathématiques à l'UNS, c'est l'application concrète à de nombreuses disciplines, de la physique à la mécanique des fluides en passant par la chimie, la biologie ou les neurosciences. « Les mathématiques sont comme une pieuvre, avec une tête et de nombreux bras qui vivent ensemble ", résume Yannick Baraud.
Autant d'ouvertures sur des secteurs qui recrutent, comme la banque, l'assurance, ou la modélisation en médecine : « Et il n y a pas assez de personnes formées pour le nombre de postes offerts " insiste Stéphane Descombes.

Car, loin de l'idée reçue d'un monde fermé ou statique, les mathématiques à Nice sont bien vivantes et offrent aux jeunes des débouchés concrets dans toutes les branches de la société.

A.B.C - © NiceMatin - 11/10/2012

Alan T.

Espace-Turing OK — 2012-09-23T13:09:40Z

Il enterre ses petits soldats cassés, pour voir s'ils vont repousser entiers.
Il s'arrête au pied des lampadaires et fixe longuement les numéros de série.
Il se demande où la pensée apparaît dans le cerveau.
Il se demande pourquoi nous avons des corps.

Il court tous les jours. C'est un marathonien. Il court pour s'atteindre. Il court pour penser.

Il imagine une machine universelle. Elle peut calculer n'importe quelle séquence calculable.

Pendant le second massacre mondial, ses 49 machines briseuses de codes font le bruit de trois millions d'aiguilles à tricoter. Elles décryptent les messages de la machine ennemie, aux dix millions de milliards de clefs possibles.

Il veut construire un cerveau, une machine pensante qui aurait la même peau que l'esprit, une sorte de peau d'oignon à peler, et il se demande si l'on parviendra finalement à l'esprit « véritable », ou à la peau qui ne contient plus rien.
Cette machine apprendrait comme le fait un enfant. Elle serait son propre enfant.
Elle serait capable de créer une sonate, non pas par arrangement de symboles, mais par pensée ressentie, et elle saurait l'avoir écrite.

Il passe des heures, couché sur l'herbe, à observer des marguerites.
Il se demande comment elles peuvent grandir.
Il publie un article intitulé : « Esquisse du développement d'une marguerite ».

Il veut trouver la façon dont la vie progresse, découvrir comment elle s'organise.
Existe-t-il une géométrie de la vie ?
La nature a-t-elle un programme ?
Quels sont ses algorithmes ?
Il cherche à modéliser le développement des formes biologiques, dans l'espoir de parvenir ensuite à une simulation informatique.
Il espère assister ainsi à la naissance et à la constitution de la vie.

Pour « pratiques indécentes réitérées en compagnie d'un autre homme », pour « soixante-neuf frictions internes et masturbatoires mutuelles », il est condamné à la castration chimique.
Il va voir sept fois le film « Blanche Neige et les sept nains ».
Il fredonne sans cesse le couplet de la sorcière : Plonge la pomme dans le bouillon, Que la Mort qui endort s'y infiltre.
Il publie son dernier article : « Problèmes solubles et problèmes insolubles ».

Un Lundi de Pentecôte, le lendemain du jour du souffle violent, des langues de feu, l'année où pour la première fois un homme court le mile en moins de 4 minutes, il trempe une pomme dans du cyanure.
Il la mange.

Texte de Denis Seel, enseignant de lettres, fils de Pierre Seel déporté homosexuel durant la seconde guerre mondiale.

- Turing

Turing, hardcore gamer ?

Espace-Turing OK, marc — 2012-08-17T19:33:46Z

Dr. Dietrich Prinz chargeant un programme d'échec sur l'ordinateur Ferranti Mark I

Le programme de jeu d'échec du Dr. Dietrich Prinz est une adaptation du programme proposé par Alan Turing, pour le Ferranti Mark I

Ceux qui sont venus à nos conférences "sciences et jeu vidéo" le savent ;-), mais il est peu connu que Turing imagina le premier programme capable de jouer contre un humain. Il s'agissait d'un programme de jeu d'échecs.

La préoccupation de Turing n'était pas en soit le jeu, mais la possibilité pour une machine d'apprendre de ses erreurs comme le ferait un être humain.

Et quoi de mieux que les jeux pour expérimenter des concepts plus "sérieux". Ce fût aussi le cas en 1952 avec OXO pour les interactions hommes machines, ou Spacewar ! en 1962 pour tester les capacités du tout premier ordinateur DEC, le PDP-1.

Il faut réaliser que Turing conçoit ce programme au même moment où A.S. Douglas conçoit OXO, un simple tic-tac-toe, et plus de 10 ans avant Spacewar ! le premier jeu-vidéo "programmé".

– A découvrir : "Digital computers applied to games" de 1953 par Alan Turing

Dans cette vidéo, le champion d'échec Kasparov affronte lors d'une conférence pour le centenaire de Turing à Manchester le 25 juin dernier, le programme imaginé par Turing à une époque où aucune machine n'était encore capable de le faire tourner. Un beau clin d'oeil de la part de Kasparov qui avait été battu en 1997 par le supercalculateur Deep Blue.

- Jeux, Sciences et Scientific Gaming

Stage de robotique et d'algorithmique - CM2 de l'école primaire Nikaïa

Espace-Turing OK — 2012-06-20T09:15:00Z

Durant 4 après-midi, les élèves de CM2 de l'école Nikaïa, se sont initiés à la robotique et à l'algorithmique sur Lego Mindstorm à l'Espace-Turing.

Séance 1 :
– présentation des kits de robotiques
– Dessin des robots
– Présentation par chaque élève de son rober et classement des robots en 5 genres.
– Mise en place des groupes.

Séance 2 :
– Prise en main des éléments techniques des kits robots.
– Adaptation des robots imaginés sur papier aux contraintes techniques des kits.
– Construction, démontage, remontage, explication et discussion des solutions pour réaliser les fonctions "mécaniques" des robots.

Séance 3 :
– Fin de la construction des robots.
– Présentation de la programmation.
– Programmation des robots accompagnés par un animateur.
– Premiers tests des solutions techniques en situation réelle.

Séance 4 :
– Fin programmation
– Démonstration à toute la classe.

– Série photos 1
– Série photos 2
– Série photos 3

Numéro spécial du journal du CNRS - L'héritage d'Alan Turing

Espace-Turing OK — 2012-05-29T14:35:57Z

À l'occasion du centenaire de sa naissance, découvrez dans ce numéro hors-série, le destin tragique du mathématicien Alan Turing, génial inventeur de l'ordinateur et précurseur de l'intelligence artificielle, condamné à la castration chimique pour cause d'homosexualité dans une Angleterre encore ultraconservatrice. Le CNRS rend hommage à ce héros qui a aussi contribué à décrypter les codes secrets nazis et à éviter l'invasion de l'Angleterre.

Retrouvez également en détail comment le mathématicien a démontré, dès 1936, qu'on ne peut pas tout calculer de manière automatique, en imaginant un concept de machine qui inspire encore le fonctionnement de nos ordinateurs.

Plongez enfin dans l'univers fascinant de l'intelligence artificielle, avec la machine universelle mise au point par Turing, ainsi que son fameux test visant à déterminer si une machine peut penser.

– Feuilletez le hors-série Turing de cnrs le journal (fonctionne aussi sur les iPad, iPhone, iPod Touch et Android).
– Téléchargez le hors-série Turing de cnrs le journal en version PDF (3,1 Mo)

Voir en ligne : http://www2.cnrs.fr/presse/journal/...

(Vidéo) Conférence : "Alan Turing, génie méconnu"

Espace-Turing OK — 2012-05-17T12:25:53Z

A l'occasion du centenaire de la naissance d'Alan Turing, Jean Lassègue, chercheur au CREA et spécialiste de Turing, est revenu sur la vie et l'oeuvre de ce génie trop méconnu.

– Lien direct vers le podcast

- Médiathèque / Vidéo

(Vidéo) Conférence de Cédric Villani : "Des triangles, des gaz et des hommes"

Espace-Turing OK — 2012-05-14T12:42:27Z

L'Université Nice Sophia Antipolis accueillait le 18 avril dernier, M. Cédric Villani, mathématicien célèbre, médaille Fields 2010, pour une conférence exceptionnelle destinée au plus large public, intitulée « Des triangles, des gaz et des hommes », à l'initiative du laboratoire de mathématiques Jean Alexandre Dieudonné (UNS / CNRS).

– Interview de Cédric Villani à l'occasion de sa venue à Nice
– Potos de la conférence sur facebook

– Lien direct vers le podcast

- Médiathèque / Mathématiques, Cédric Villani, Vidéo

Visite de jeunes autistes passionnés d'informatique et de jeux vidéo à l'Espace-Turing

Espace-Turing OK — 2012-05-10T08:49:00Z

Le 18 avril dernier, les élèves de la classe ULIS du lycée A. de Tocqueville sont venus visiter l'Espace-Turing accompagnés par leurs intervenants du SESSAD "les noisetiers".
L'occasion pour nous d'en apprendre un peu plus sur ces élèves pas si différents que ça.

L'ULIS du lycée de Tocqueville

Les ULIS (ex-UPI) sont des unités pédagogiques d'appui à l'intégration scolaire des adolescents handicapés dans l'enseignement secondaire. Elles sont différenciées par type de handicap. Les Ulis orientées vers les handicaps mentaux sont implantées actuellement surtout dans les collèges, mais elles peuvent également être implantées dans les lycées.
C'est le cas pour l'ULIS du lycée Tocqueville dont la spécificité est d'accueillir des jeunes présentants un "trouble de la communication et des interactions sociales" caractérisant l'autisme ou le syndrome d'Asperger.
La formation qui est proposée à ces jeunes s'articule entre scolarisation en milieu ordinaire (2nde, 1ère, terminale) et formation aux métiers d'infographie.

SESSAD "les noisetiers"

Les Services d'Education Spéciale et de Soins à Domicile (SESSAD) ont été mis en place par le décret n°89-798 du 27 octobre 1989.
Les SESSAD apportent aux familles conseils et accompagnement, ils favorisent la scolarisation et l'acquisition de l'autonomie grâce à des moyens médicaux, paramédicaux, psychosociaux, éducatifs et pédagogiques adaptés.
– Les interventions ont lieu dans les différents lieux de vie et d'activité de l'enfant ou de l'adolescent (domicile, crèche, école, centre de vacances…) et dans les locaux du SESSAD. En ce qui concerne l'intervention au sein de l'école, elle peut avoir lieu en milieu ordinaire ou dans un dispositif d'intégration collective (CLIS, ULIS).

Le SESSAD "les noisetiers" accueille des jeunes de 3 à 20 ans présentant ce que l'on appel aujourd'hui un "Trouble du Spectre Autistique" (TSA)

Trouble du spectre autistique (TSA)

Il s'agit d'un trouble de la communication, des interactions sociales caractérisé par des intérêts restreints et par la recherche d'activités répétitives. Ce trouble est de type neurodévelopemental.

Ils se caractérisent au quotidien par :
– des difficultés à s'exprimer (parle à tord ou à travers, trop fort ou se tait) et à comprendre les règles de vie commune, le second degré, l'implicite, les métaphores ;
– des difficultés à entrer en relation de manière adaptée par un comportement trop familier ou trop en retrait. Se faire des amis relève par exemple d'un véritable apprentissage explicite. Il s'agit de l'acquisition de ce que l'on appelle les habiletés sociales ;
– des intérêts restreints forts et envahissants qui peuvent monopoliser toute leur énergie ;

Il constitue un véritable handicap communément appelé autisme ou syndrome d'Asperger.

Le TSA est encore aujourd'hui trop perçu comme un trouble d'origine psychogène.
Pourtant les avancées en matière de recherche montrent que la prise en charge éducative cognitivo-comportementaliste est la réponse la plus adaptée actuellement.
Les sorties culturelles, comme la visite de l'Espace-Turing, sont l'occasion de travailler sur ces difficultés, de diversifier les intérêts et d'ouvrir leurs champs de connaissance.

Quelques chiffres :
– la prévalence de l'autisme strict est de 10 sur 10.000 personnes
– la prévalence des TSA non spécifiés est de 15 sur 10.000 personnes
– la prévalence du Syndrome d'Asperger est de 2,5 personnes sur 10.000
– la proportion garçons/filles est de 4,3 garçons pour 1 fille atteinte

– Le site de l'ULIS Tocqueville

A lire les articles de Nice-Matin sur le sujet
– "Entre la société et l'autisme, un problème de communication"
– "Scolarisation des élèves handicapés : Tocqueville innove"

Carinne Olivier et Marc Monticelli

(Vidéo) Conférence : "les quasi-cristaux, de la découverte au prix Nobel"

Espace-Turing OK — 2012-04-12T10:10:40Z

La conférence a pour objet de présenter, à travers l'histoire de cette aventure scientifique et humaine, le formidable paradoxe auquel le prix Nobel a été confronté et comment il a été résolu. On verra en particulier en quoi les quasi-cristaux ont ouvert un nouvel aspect de notre compréhension de l'ordre dans les solides et en quoi cette révolution a changé le visage de certains aspects scientifiques contemporains.

Denis Gratias, professeur à l'Ecole Polytechnique de Palaiseau, à l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris et directeur de recherche au CNRS, est l'un des quatre auteurs – avec Daniel Shechtman, Prix Nobel de chimie 2011 pour la découverte des quasicristaux – de l'article scientifique qui, en 1984, annonçait cette forme d'organisation de la matière qu'on croyait impossible : la découverte fait apparaître que les atomes peuvent s'organiser de façon régulière, uniforme, parfaitement ordonnée mais sans que cela ne soit périodique.

– Lien direct vers le podcast

En complément de cette conférence, vous pouvez visiter l'exposition à l'Espace-Turing intitulée "PAVAGES, CRISTAUX et QUASICRISTAUX. Un art, un jeu, une théorie.",
et vous confronter au Puzzle Game de Wang

- Médiathèque / Vidéo

L'Espace Turing à la une du CAMPUS Nice-Matin de cette semaine !

Espace-Turing OK — 2012-04-11T08:05:41Z

Voir en ligne : http://www.scribd.com/doc/88839781/...

Interview de Cédric Villani, médaille Fields 2010 et directeur de l'IHP

Espace-Turing OK, marc — 2012-04-09T04:12:15Z

Cédric Villani, médaille Fields 2010 et directeur de l'Institut Henri Poincaré, donnera une conférence tout public intitulée "des triangles, des gaz et des hommes" lors de sa venue à Nice le mercredi 18 avril 2012.
L'occasion de poser quelques questions à ce mathématicien éclairé.

Nous fêtons cette année le centenaire de la naissance d'Alan Turing et celui de la mort d'Henri Poincaré.
Voyez-vous des points communs entre ces deux mathématiciens et, si oui, de quelle nature ?

Cédric Villani : Les points communs ne sautent pas immédiatement aux yeux, et pour cause !
Turing fascine par la logique et les fondements, alors que Poincare néglige ces aspects et surfe sur les éléments.
Turing est anticonformiste et provocateur alors que Poincaré est plutôt bourgeois dans ses habitudes ;
Turing était un sportif de niveau international alors que Poincaré était plutot lymphatique et maladroit ;
Turing était élégant et concis alors que Poincare était confus et prolifique...

Mais au-delà de ces différences, il y a le goût pour la représentation et la compréhension de ce qui est dynamique !
Poincaré réalisant les premieres grandes études qualitatives d'equations differentielles
et Turing réalisant les premières grandes études qualitatives d'équations aux dérivées partielles dans ses travaux sur la morphogénèse.

Et puis chez Poincaré comme chez Turing, la même facilité à passer d'un domaine à l'autre, échappant à toute possibilité de classification.

Y-a t-il chez les jeunes chercheurs des héritiers d'Alan Turing ?

C.V : Bien sur !
Les jeunes chercheurs vedettes de l'INRIA, comme Georges Gonthier ou Benjamin Werner, reprennent le flambeau du lien entre l'art de la preuve mathématique et celui de la programmation. Les théoriciens du codage, comme Irit Dinur, aussi. Et tant d'autres qui ne me viennent pas en tête sur le coup...

L'informatique peut elle jouer un rôle dans la vulgatisation mathématique ? Et si oui, comment le définiriez vous ?

C.V : L'informatique peut jouer plusieurs rôles vitaux dans la vulgarisation mathématique.

D'abord, bien sur, comme fonction de support, par des démonstrations, applications, animations, ... .
Les tentatives les plus abouties dans cette direction sont sans doute celles d'Etienne Ghys, et en particulier en collaboration avec Jos Leys (voir les animations du DVD "Dimensions" : http://www.dimensions-math.org/Dim_...).

Ensuite pour faire passer l'idée d'une preuve comme programme, au coeur de la problématique des vérifications automatiques.
Tout le monde devrait apprendre à programmer pour sentir ce que c'est qu'un programme !

Et puis il y a aussi les logiciels très populaires d'aide à la visualisation ou à la réalisation mathématique.

Puisque nous parlons de vulgarisation, une question, disons... floue... Une vulgarisation a forcément ses limites. Dans le cas des mathématiques, quels sont, à votre avis, la portée de la vulgarisation et ses limites ?

C.V : Nous ne sommes qu'au début de l'exploration de la vulgarisation en mathématique : ce sujet n'a été vraiment pris au sérieux que récemment. Jusqu'à peu on la disait presque impossible !
La vulgarisation peut s'adresser au coeur (comme dans l'exposition récente de la Fondation Cartier : http://www.espace-turing.fr/Exposit...) comme à l'esprit (articles des revues comme "Pour la Science")
Elle peut prendre la forme de jeux ludiques et interactives, ou au contraire choisir de rester impénétrable et de chercher son attrait dans la forme.
La mathématique est riche et diverse, et la vulgarisation mathématique aussi.

Par rapport aux autres disciplines, le risque principal en est le malentendu ou le détournement de sens (comme cela a pu arriver en particulier sous la plume de certains philosophes), mais rien de bien grave à mon sens.

Création d'un groupement européen de préservation du patrimoine numérique

Espace-Turing OK — 2012-03-27T09:21:44Z

Ce samedi à Rapallo en Italie a été officiellement lancée l'EFGAMP, une fédération européenne pour la préservation du patrimoine numérique, et plus particulièrement du jeu vidéo

L'Espace-Turing est très honoré de participer à ce projet.
Nous vous tiendrons bien sûr au courant de l'activité et des initiatives de cette fédération.

Annonce en anglais

RAPALLO, ITALY - March 24th 2012 - A group of leading game preservation projects in Europe is announcing the formation of a European federation of organizations dedicated to the preservation of digital interactive entertainment and information media.

Computer and video games have become an integral part of our cultural heritage. For more than 60 years now, they have been shaping the way we think and live together. To preserve the legacy of digital interactive entertainment and information culture, initiatives have been established all around Europe since the mid-1990's.

Many of these initiatives are now forming a new umbrella organization under the name European Federation of Game Archives, Museums and Preservation Projects (EFGAMP). EFGAMP's aims are to :

– Advance the availability of digital interactive heritage
– Gather and circulate knowledge about digital preservation
– Strengthen the European information society
– Represent members and partners of EFGAMP on a European and global level
– Network with other digital preservation communities worldwide
– Lobby to advance the conditions of digital preservation and the accessibility of digital interactive entertainment heritage

The formal founding of a non-profit organization and selection of hosting country will take place in the coming months. Any organization that has an interest in participating in this federation can write to contact@efgamp.eu with inquiries.

Initial supporters of the initiative :

– Italian Association for Interactive Media (AIOMI) (Italy)

www.aiomi.it
– Computerspielemuseum (Germany)
www.computerspielemuseum.de
– Digital Games Research Center (DIGAREC) (Germany)
www.digarec.org
– KryoFlux (United Kingdom)
www.kryoflux.com
– MO5.COM (France)
www.mo5.com
– National Media Museum/ National Video Game Archive (United Kingdom)
www.NationalMediaMuseum.org.uk
– Software Preservation Society (United Kingdom)
www.softpres.org
– Subotron (Austria)
www.subotron.com
– Bolo Museum, Fondation Mémoires Informatiques (Switzerland)
www.bolo.ch
www.memoires-informatiques.org
– Espace Turing (France)
www.espace-turing.fr
– Game Preservation Society (Japan)
www.gamepres.org/
– Silicium (France)
www.silicium.org
– Association WDA (France)
www.wda-fr.org

For more information on EFGAMP, please contact spokesperson Andreas Lange (Director, Computerspielemuseum, Berlin) via email : lange at computerspielemuseum.de

Fundation of the EFGAMP at the IVDC 2012, Rapallo, Italy, 24 march 2012.

From left to right :Andreas Lange, ComputerSpiele Museum (Germany), Ian Livingstone, National Media Museum (United Kingdom), Marco Accordi Rickards, AIOMI (Italy), Philippe Dubois, MO5.COM (France)

Supporters of EFGAMP are :

AIOMI (Rome, Italy)
AIOMI, the Italian Association for Interactive Multimedia Works, Movement for Game Culture, born in 2008, has the mission to make the Italian public and institutions understand the importance of videogames as a form of art. Many events are annually organized by AIOMI in order to stretch the importance of videogames as culture, the most important of which being IVDC, Italian Videogame Developers Conference. Totally free and open to the public, since its first edition in 2008 IVDC has brought to the Italian universities the most brilliant and creative minds of the videogame industry, including Peter Molyneux, Ian Livingstone, David Cage, American McGee and many more. In 2012 AIOMI organized in Rome gamezero 5885, a free videogame exhibition focused on the birth and early development of videogames, from Tennis for Two to Super Mario Bros. Within the end of 2012, AIOMI will open ViGaMus, a videogame museum located in the center of Rome that will also serve as a study and formation center about gaming.
http://aiomi.it

Association WDA (Paris, France)
Established in 1996, the WDA Association is a non-profit organization dedicated to the conservation and valuation of cultural inheritance in digital technology. Its main goal is to enrich and preserve its own collection of eight hundreds machines from major companies in order to study and teach computer history. The WDA also manage various collections related to digital technologies development such as software, hardware, transmobile phones, CPU, games consoles or video games.
Organized by a group of professionnals and enthusiasts, the organization has gained particular statecrafts in restoration of vintage computing hardware and created a specialized repair shop.
The WDA is in charge of a free computer house clearance, a recycling solution that helps it to improve its collections and to offer second-hand equipment to individuals or public organizations. Considering its cultural and social activities, the WDA Association is recognized as acting for the benefit of the general interest.
http://wda-fr.org

Bolo Museum / Mémoires Informatiques (Lausanne, Switzerland)
The Mémoires Informatiques foundation's purpose is to safeguard the history of the computer and to preserve and promote computing heritage. Collections now include several thousands of historical computers, peripherals, software, books, magazines and other artifacts linked to the evolution of computers. The foundation manages the Bolo Museum, a permanent museum located at the Swiss Institute of Technology in Lausanne (EPFL). Foundation's partner aBCM, the friends of the Bolo Museum association, promotes the museum's collections, restores and repairs machines. It organizes guided tours and has a great experience in organizing public events. Opened in 2002, the Bolo Museum is a member of the Swiss Museums Association.
http://bolo.ch

Computerspielemuseum (Berlin, Germany)
The museum opened in Berlin in 1997 the world's first permanent exhibition devoted to digital interactive entertainment culture. Since then, it has documented the development of the medium at over 30 national and international events. Our new permanent exhibition “Computerspiele. Evolution eines Mediums” ("Computer Games. Evolution of a Medium") opened on the 21st of January, 2011 and had 70.000 vsitors into the first year. Patron of the museum is Ralph H. Baer, inventor of home video games.
The museum is a member of the International Council of Museums (ICOM) and the EU research project KEEP (2009 to 2012). In KEEP the museum is conducting research together with Europe's top national libraries, into strategies for the archiving of digital culture artefacts. It is also partner of the project of the Australian Research Council „Play it again“ (2012 - 2014), whichs aim is to preserve the Australian game heritage.
http://computerspielemuseum.de

Digital Games Research Center DIGAREC (Potsdam, Germany)
DIGAREC is an interdisciplinary research network at the University of Potsdam.
Approx 5 years ago it started to collect and systemically categorize digital games. DIGAREC have managed to get almost every publisher in Germany to include us in their press distribution list. Thanks to that and some bigger gifts by private individuals and some bigger institutions, DIGAREC today have more than 7.000 discs in its collection including artistic games.
http://digarec.org

Espace Turing (Nice, France)
What makes the force and the originality of this project are the diversities of approaches, places in Europe, digital practices and their complementarity. We hope to make the federation grow by our participation.
Espace-Turing is a scientific cultural exhibition and archive space about digital sciences, mathematics and computers history. It was created in October 2010 by the Laboratory of Mathematics of the University of Nice. Since its creation, it has welcomed nearly 6000 people. It takes part in the local and national demonstrations.
Since more than 50 years, computers and simulations not only contributed to the development of science, but they also supported the quality and the multiplicity of the interactions between disciplines. A part of our work concerns the relations between sciences and video games.
http://espace-turing.fr

Game Preservation Society (Tokyo, Japan)
The Game Preservation Society (Gēmu Hozon Kyōkai in Japanese) is a non profit organization (NPO) recognized by the Japanese authorities. Based in TōKyō and led by a French man (Joseph REDON), this organization is actively preserving classic video games made in Japan in the 70's/ 80's/90's era.
Main activities are collecting games and games related items (gathered 60000 so far), building an unified database that include all platforms (arcade, personal computer and consumer games), backuping media and making digital remaster (including tapes, floppies and other paper works). Priority is given to materials that were never released outside Japan.
http://gamepres.org/

KryoFlux (United Kingdom)
KryoFlux was founded in 2010 by members of SPS as a privately held company to sell and distribute SPS technology developed over the last decade. Its key products are KryoFlux - High Resolution Flux Sampler for USB and CTA, the Softpres Analyser for long term storage of data ingested from floppy media, regardless of copy protection. It will inspect data ingested and verify integrity and authenticity of assets acquired.
http://kryoflux.com

MO5.COM (Paris, France)
With over 100 public events since 2002 dedicated to digital culture and one of the largest collection in Europe with 50.000 estimated items, MO5.COM and its 400 members is the most active French non-profit association which aims at preserving digital culture and history. Our final goal is to create with the national institutions the first national museum in France dedicated to the digital patrimony and its initiators.
Recently, our most famous and largest videogames history exhibit 'Game Story', supported by the French ministry of culture, has been internationally acclaimed like an achievement into presenting to the public the videogames history, and will certainly travel around the world.
http://mo5.com

National Media Museum/ National Video Game Archive (Bradford, UK)
The National Videogame Archive (NVA) is a joint UK project between the National Media Museum and Nottingham Trent University, which aims to celebrate the culture and history of videogames for researchers, developers, game fans and the public.
Announced in September 2008, the Archive is working to preserve, analyse and display the products of the global videogame industry by placing games in their historical, social, political and cultural contexts. At the heart of the National Videogame Archive is the determination to document the full life of games, from prototypes and early sketches, through box-art, advertising and media coverage, to mods, fanart and community activities.
http://NationalMediaMuseum.org.uk

Silicium (Toulouse, France)
Created in 1995, silicium is the oldest organization devoted to retrocomputing & retrogaming. Its constant effort to promote this culture has been rewarded by more than 500 donors over the years. Today, it has over 100 members worldwide who pursue the same goal in many ways. Silicium is the home of a huge collection of computers and videogames, along with a library of more than a thousand books where experts and researchers have access.
Silicium is offering a dynamic website and forum, many exhibitions, editing books, games and many other projects. With a vision for nearly twenty years, Silicium is working on it's main goal, to build a permanent exhibition to set the foundation with yesterday's heritage for tomorrow‘s cultural revolution.
http://silicium.org

Software Preservation Society (United Kingdom)
About The Software Preservation Society : SPS, or Softpres, formerly the Classic Amiga Preservation Society (CAPS), is a privately funded association of art collectors and computer enthusiasts striving for the preservation of computer art, namely computer games. Unlike games from the 1970s (delivered on solid state ROM-modules) and games from and after the mid-1990s (delivered on optical media like CD-ROMs and DVDs which are supposed to last for decades), computer games from the 1980s and early 1990s were delivered on magnetic media like tapes or floppy disks and are now on the brink of extinction. Founded by computer expert and preservation pioneer István Fábián in 2001, SPS already has digitally archived about 4.000 games produced for the Commodore C64, Amiga, Atari ST, IBM PC, CPC and Spectrum to name just a few platforms. SPS is working closely with other associations like museums and libraries around the globe to preserve the early years of gaming history. The technology and tools developed by SPS are unparalleled when it comes to forensic inspection of floppy disks.
http://softpres.org

SUBOTRON (Vienna, Austria)
SUBOTRON is a shop and meeting point for the discourse on digital game culture at the MuseumsQuarter Vienna since 2004 and organzies lectures, workshops, social meetings, exhibitions and concerts. All hard- and software of the collection can be played and purchased.
In a series of lectures on the theory of digital games established in 2005, international and local experts discuss topics from the fields of science, economy and art to enhance the critical debate on recent social developments.
Since 2011, SUBOTRON organizes a weekly series of events on the professional practice to encourage the creative entrepreneurial knowledge regarding education and career opportunities, local companies, and internal networking. The series pursues the objective of linking business, science, and the community, promoting their development and public perception, and consequently supporting the establishment of the Austrian gaming scene.
At the moment, SUBOTRON transforms into a “Center for digital game culture”, where the existing collection of the history of digital games will be extended to a museal context, a library will be founded and the knowledge transfer / media literacy of our society will be expanded.
http://subotron.com

Installation dans nos nouveau locaux (Ancienne BU SJA1)

Espace-Turing OK — 2012-03-16T15:27:00Z

Nous quittons nos bureaux réaménagés en salles d'expo pour un espace plus grand d'un seul tenant. Le lieu est magnifique, mais très difficile d'aménager : il n'y a pratiquement aucun mur.

- Activités

Appel à communication : Vers un Musée de l'Informatique et de la société Numérique en France ?

Espace-Turing OK — 2012-02-28T13:39:31Z

Le numérique est omniprésent dans notre vie quotidienne. Les anciennes technologies sont peu à peu remplacées par leur équivalent digital, de nouvelle forme d'interactions, de communications, d'expressions apparaissent. Plus aucun domaine d'activité n'échappe aux relations avec le numérique. Pourtant, en France, c'est sans doute une des sciences, une des technologies ou une des industries qui a encore le plus besoin d'être connues. Et le nombre croissant d'élèves qu'il faut aider à comprendre l'intérêt de suivre les filières scientifiques et techniques associées, en est la preuve.

D'autre part, le patrimoine matériel et immatériel issu de ces quelques 60 ans d'évolution de l'Informatique est en danger. En effet, les objets témoins de l'essor, de l'innovation du domaine sont souvent des objets de grande consommation, jetables, et donc jetés ! Le patrimoine immatériel n'est pas non plus toujours considéré à sa juste valeur et le conserver est problématique. Pourtant, des expositions récentes, comme Museogames ou Game Story, posent la question de l'entrée du patrimoine vidéo-ludique dans un musée français, amorçant la discussion pour le patrimoine Informatique dans son ensemble.

Des établissements consacrés totalement ou partiellement à ce domaine existent déjà de par le monde. Des collections françaises, publiques ou privées, ont pris l'initiative de préserver l'histoire de l'Informatique mais le plus souvent y sont conservés l'aspect technologique et historique mais rarement l'aspect scientifique et l'aspect sociétal du numérique.

Dans ce contexte, n'est-il pas temps de créer un Musée de l'Informatique et de la société Numérique en France ? Si oui, quels en seraient les objectifs ? Quelles limites donner à ses collections ? Comment les conserver, les valoriser ? Comment aborder la dimension des composantes immatérielles ? Comment financer et permettre le fonctionnement d'un tel centre de conservation en ces temps de crise ? Quelle place au sein du réseau des musées déjà existants ?

Objectifs

L'objectif du colloque « Vers un Musée de l'Informatique et de la société Numérique en France ? » est de réunir l'ensemble des acteurs, et personnes concernées par ces questions.

L'appel à communication s'adresse de façon transversale, ouverte à tous les acteurs du domaine : professionnels des musées, de la muséographie, restaurateurs, historiens des sciences, chercheurs en sciences informatique, acteurs scientifiques et techniques des mondes numériques, collectionneurs privés ou publics, industriels,...

Appel

Le comité de programme sollicite la soumission d'articles scientifiques ou techniques sur les thèmes suivants dont la liste est non limitative :
– Quels champs couvrir dans un tel lieu (Informatique seule, Informatique et Numérique, Informatique et société Numérique, ...) ?
– Quels champs thématiques pour ses collections ? Quel patrimoine ?
– Comment prendre en compte l'immatériel (logiciel, usage, ...) ?
– Quelles formes pour ce lieu (centre de conservation, foyer d'animation, ...) ?
– Quels enjeux pour un futur lieu de conservation ?
– Quels enjeux pour un futur lieu de valorisation ?
– Comment valoriser ce patrimoine ?
– Comment préserver ce patrimoine ?
– Comment financer un tel projet, un tel lieu ?
– Comment intégrer les dimensions technologiques (immersion, virtualisation,...) ?
– ...

Comité de programme

– Présidents

Pierre Éric Mounier-Kuhn, Université Paris-Sorbonne, CNRS, Paris
Pierre Paradinas, Chaire Systèmes Embarqués, Cnam, Paris

– Membres

Isabelle Astic, Musée des arts et métiers, Cnam, Paris
Philippe Denoyelle, Aconit, Grenoble
Gérard Giraudon, Amisa et Inria
David Guez, MO5.COM, Paris
Marc Monticelli, Espace « Sciences du Numérique » Alan Turing, Université de Nice Sophia-Antipolis
Philippe Nieuwbourg, museeinformatique.fr, Paris
Thierry Vieville, Inria
En cours de constitution

Consignes aux auteurs

Les résumés et articles peuvent être rédigés en français ou en anglais.

La sélection par le Comité de Programme s'effectuera sur résumé. Ceux-ci ne devront pas dépasser une page au format A4 détaillant la proposition de communication pour la conférence.

Le format des communications finales sera de 12 pages maximum incluant le texte, les références, les schémas et les annexes.

Ces articles seront publiés en version électronique sur l'archive ouverte HAL
http://hal.inria.fr/

Les articles sélectionnés pourront également donner lieu à des « contributions » dans un numéro spécial de revue nationale ou internationale.

Les auteurs sont invités à soumettre électroniquement leurs résumés et communications sous la forme d'un fichier pdf à : soumission-museeinfo à cnam point fr.

Dates importantes
– 30 mars : date limite de soumission des résumés ;
– 30 avril : notifications aux auteurs de l'acceptation ;
– 30 août : version finale des textes des communications ;
– 7 et 8 novembre : conférence

Pour toutes informations complémentaires, contacter : gabrielle point de_schotten à cnam point fr

- Archeoputer - Patrimoine numérique

Reportage Photo de l'Exposition "Evariste Galois : un mathématicien dans l'histoire"

Espace-Turing OK — 2012-01-16T10:19:33Z

– Site web de l'exposition

Pour le bicentenaire de la naissance d'Evariste Galois en 2011 la Fondation Sciences Mathématiques de Paris, l'Institut Henri Poincaré et la Société Mathématique de France ont présenté une exposition conçue par C. Ehrhardt et intitulée "Évariste Galois : un mathématicien dans l'histoire".

Merci à Marc Diener pour ces photos.

- Mathématiques

Reportage Photo de l'expo "Retro Computer" au Muséeav

Espace-Turing OK, marc — 2011-12-14T10:22:38Z

Quel collectionneur n'a jamais rêvé de pouvoir exposer et partager sa collection. C'est ce que Delmare Yann a pu réaliser avec l'équipe du "Nice Lab" au Muséeav, Place Garibaldi à Nice.

Consoles, ordinateurs, jouets électroniques, magazines, figurines ; les "grottes" du MAV se prêtent particulièrement bien a cette plongée dans les années 80.

En parallèle, le "Nice Lab" s'installe dans les locaux, sorte de laboratoire technologique citoyen, ou chacun vient avec ses projets, partage et se fait aider par les autres.

S'il existe d'une certaine façon un scène niçoise en matière de musique électronique (djs, évènements) et Chiptune/8bits (jddj3j, gonzo, ...), du coté de la culture (et subculture) numérique au sens large il n'y avait pas grand chose ces dernières années en dehors du monde universitaire.

Après les expos sur l'histoire de l'informatique lors des fêtes de la science depuis 2007, le projet "académique" d'Espace des "Sciences du Numérique" Alan Turing que nous développons, et maintenant cette exposition, gageons que d'autres projets voient le jour, se fassent écho, se complètent, s'articulent, collaborent, ...

- Archeoputer - Patrimoine numérique

Reportage photo de l'exposition "Game Story"

Espace-Turing OK, marc — 2011-12-09T13:36:22Z

Après "Muséogames" au Musée des Arts et Métiers, nos amis de MO5 ont à nouveau fait très fort avec l'exposition "Game Story" au Grand-Palais (Paris), faisant entrer un peu plus le jeu-vidéo dans le monde de la culture "institutionnelle".

Il faut féliciter plus particulièrement les commissaires de l'exposition que sont Jean-Baptise Clais (conservateur au musée des arts asiatique Guimet) et Jean-Philippe Dubois (président de MO5).
Ils ont su (avec tous ceux qui ont participé au projet bien sûr) garder le coté ludique et divertissant du jeu-vidéo -quasiment toutes les machines et consoles sont jouables- tout en en proposant une lecture plus culturel et "sérieuse".
C'est un exercice difficile : on ne conduit pas de voitures dans un musée de l'automobile ; on ne tisse ni imprime au musée des arts et métiers.
Le jeu-vidéo s'y prête sans doute plus facilement, mais encore faut-il avoir les moyens techniques et humains pour le mettre en place : et c'est là qu'il faut féliciter les membres de l'association MO5 qui ont travaillé bénévolement à la restauration et au maintien durant toute la durée de l'exposition de ces machines misent dans les mains du public avec les risques de dégradation que cela comporte (plus de 1000 visiteurs par jour, et donc plus de 2000 mains "baladeuses").

Ces expériences muséales doivent alimenter notre réflexion sur la muséographie dans le domaine de l'informatique et des sciences du numérique. A la fois technologiquement proche, mais de nature différente quand à son rapport aux utilisateurs, il ne peut s'agir d'une simple transcription.

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- Archeoputer - Patrimoine numérique

Visite collège de l'Alliance, et reportage France 3

Espace-Turing OK — 2011-12-07T13:24:24Z

Une bonne après-midi avec les 4ème du collège. Tous ont joué le jeu avec les journalistes de France 3, répondus à leurs questions
Nous avons de de bons échanges, des questions, ...

On recommence la semaine prochaine avec les 5ème.

Reportage photo :

- Turing

Exposition "Mathématiques. Un dépaysement soudain"

Espace-Turing OK — 2011-10-21T06:44:17Z

"Créée à l'initiative de la Fondation Cartier pour l'art contemporain, l'exposition Mathématiques propose « un dépaysement soudain », selon la formule du mathématicien Alexandre Grothendieck. La Fondation Cartier a ouvert ses portes à la communauté des mathématiciens et sollicité des artistes pour les accompagner : ensemble, ils ont été les artisans, les découvreurs, les penseurs, les constructeurs de cette exposition."

Une initiative assez rare pour être saluée, et une exposition à ne pas manquer si vous passez sur Paris
du 21 octobre 2011 – 18 mars 2012

Si vous n'avez pas la possibilité de voir l'expo, et/ou si vous aimez les beaux catalogues, celui de l'expo est très bien fait et va bien au delà de l'exposition elle-même.

Voir en ligne : Fondation Cartier

Photos de la fête de la science 2011

Espace-Turing OK — 2011-10-17T05:09:38Z

La fête de la science c'est finie. Retour en photos sur ces 5 jours.

C'est le puzzle de Wang (pavages) qui a eu le plus de succès auprès des plus jeunes. Pour les profs ce sont le fonctionnement de l'Enigma et la calculatrice à billes.
Beaucoup de monde et de discussions le dimanche après-midi, on a même ouvert la petite réserve pour les plus passionnés de vieilles machines.

- Activités

Calculs mécanique et industriel

Espace-Turing OK, marc — 2011-10-09T20:19:23Z

Reportage photo au Musée des Arts et Métiers

La naissance du calcul mécanique
Le calcul fait, de tradition, appel à des outils de comptage : boulier, bâtons ou jetons. Pour les additions et soustractions répétitives, c'est la machine de Pascal qui apportera une grande commodité ; pour les multiplications et les divisions, ce seront les bâtons de Neper et les règles à calcul.

L'âge du calcul industriel
Les besoins de l'industrie et du commerce sont tels, au cours de la Révolution industrielle, que de nouveaux moyens de calcul doivent être mis au point.
L'arithmomètre de Thomas de Colmar obtient un succès considérable, mais de nombreux autres inventeurs se frottent à la mécanisation du calcul, et notamment de la multiplication.

Les organes du calcul
D'une machine à l'autre, les principes de calcul différent considérablement, même en restant dans le domaine des mécaniques ; de même, leur ergonomie varie selon leur usage. Mais les deux convergents pour parvenir à des calculatrices à touches, pratiques et rapides.

Source : Musée des Arts et Métiers

- Archeoputer - Patrimoine numérique

ém@ncipé

Espace-Turing OK — 2011-10-08T10:27:00Z

Portrait de Marc Monticelli, responsable de l'Espace-Turing, parû dans le magazine "CultureScience.mag" d'octobre 2011. Pour télécharger ce numéro

Assis dans une demi-pénombre, il fait face à une porte entrouverte. Montures fines, barbe de plus de trois jours, Marc Monticelli porte un tee-shirt à l'effigie des Space Invaders, de petits personnages pixellisés hérités des jeux vidéos de première génération. Deux Mac éclairent doucement la pièce, envahie sur ses murs de machines davantage « collector », prêtes à rejoindre l'attirail de l'Espace Turing (1), exposé dans les salles adjacentes. Car nous voilà dans un musée « fait main », dont chaque accessoire, jusqu'aux posters épinglés, raconte une petite histoire de science et d'informatique. Et aux commandes de ce lieu marginal, il y a cet homme de 40 ans, qui accepte le qualificatif de « geek », mais dans sa version 80's. Parfois renfrogné, intarissable au sujet du numérique et de ses engagements au sens large, il n'a jamais envisagé sa passion comme un « hobby ». Depuis le début, l'ordinateur est une affaire sérieuse. Ingénieur de recherche CNRS en informatique au laboratoire de mathématiques de l'Université Nice Sophia Antipolis, il passe donc ici deux après-midis par semaine, entouré en grande partie d'affaires personnelles. Les consoles de jeu, les premiers ordinateurs, les machines à calculer sous cloche ou à la merci des mains baladeuses, s'abandonnent à la curiosité passagère des visiteurs. « Avant je les conservais dans mon studio, cela doit trahir chez moi un penchant pour les madeleines de Proust... », confesse, un sourire en coin, Marc Monticelli.

Avec cet engin, tu n'avais peut-être pas le niveau d'un grand, mais tu avais la même machine et les mêmes instructions

À deux portes de là, un gamin silencieux plonge un peu de la tête, un joystick sur les genoux. « Celui-là passe souvent, ici il se régale », commente le maître des lieux. Au même âge, l'ingénieur tenait à peu de choses près la même posture. Il termine son primaire, pas solitaire mais déjà indépendant. L'enfant a soif d'autonomie et de libre arbitre. Il se brouille avec le système scolaire et par la même occasion avec les mathématiques et les sciences physiques, dont il est pourtant féru. Il se passionne alors pour une discipline qui n'existe pas encore dans les registres de l'Éducation Nationale et qui n'interdit rien, même pas « d'être un grand » avant l'heure. Derrière une tente, lors d'une fête populaire, il tombe sur un petit boîtier rectangulaire sombre, baptisé ZX81 et s'entend tenir une promesse : « avec ça, tu fais ce que tu veux ». Comprendre, tu peux programmer. « pas le niveau d'un grand, mais tu avais la même machine et les mêmes instructions », s'enthousiasme encore Marc Monticelli. « À partir de là, j'ai vécu quelque chose qui ressemble à l'histoire du geek dans les années 80, maintes fois décrite sur le petit écran », résume-t-il. Au détail près que ses parents n'ont pas de fortune personnelle à lui sacrifier en équipement, et pas de réseau à activer pour le « placer » dans le milieu. Mais ils lui font tout de même quelques beaux cadeaux. « La petite histoire, avec ma mère, c'est que lorsqu'elle a su qu'elle était enceinte de moi, en 1969, elle effectuait un stage chez IBM. Ensuite elle m'a toujours assuré que si elle était nulle en informatique, c'est parce qu'elle m'avait tout donné », s'amuse l'ingénieur. Son père, agrégé de lettres, écrivain, est ancien chargé de mission culturelle au rectorat de l'académie de Nice. Avant-gardiste de l'interdisciplinarité, il comprend assez vite le parti qu'il peut tirer de l'informatique pour ses travaux de recherche. C'est lui qui contribuera à former son fils au collège de Contes, après les cours.
Il ne pose alors qu'un seul interdit à l'enfant : les jeux vidéos. Qu'importe, les jeux de rôles n'ont jamais tenté Marc Monticelli. « Pourquoi perdre du temps à jouer à ce qu'on n'est pas alors qu'il y a tant à faire dans le monde réel ? », s'agace-t-il. Une philosophie qui lui vaut de grandir en décalage avec les préoccupations dominantes propres à sa génération. À 12 ans, il invente des programmes de dessin. Dans la foulée, comme il a à coeur de partager ses savoirs, avec des copains il improvise un journal, un « New Look à un Franc », construit autour de fiches sur les basiques de la programmation. À 15 ans il passe à la télématique et développe un logiciel de serveurs bbs sur le Minitel familial. Une année plus tard, il développe des logiciels ou des shareware en freelance. Même ses pompes pour le lycée deviennent prétextes à programmer.

Le NeXT comme fil d'Ariane

À ce rythme, il ne tarde pas à suivre le « maître » Steve Jobs dans ses shows et à cocher les dates de l'Apple Expo parisienne sur son calendrier. Au passage, il enregistre toutefois son lot de désillusions. À la fin du secondaire, il a le sentiment désagréable de s'être fait usurpé une idée de logiciel et les portes de Compiègne se refusent à lui faute de dossier scolaire suffisamment constant. À l'Université de Nice, les informaticiens lui réservent un accueil narquois. « Et puis il y avait toute cette histoire avec le NeXT qui m'obsédait. Cette machine sort et elle casse tous les standards de l'époque. Je ne pensais plus qu'à ça », assure Marc Monticelli. Le jeune développeur imagine alors une application propre à changer le look du Mac pour le travestir... en NeXT, puis un logiciel de visioconférence et un projet « web-like ».

Fidèle à ses idéaux, il collabore enfin à un fanzine des utilisateurs de NeXT, le FaNG (French area Next Group). C'est à cet endroit de la pellicule que dans les téléfilms, la bonne fée jette un sort au téléphone du héros. Bingo. Un matin, parvient en effet un coup de fil prodigieux. Celui d'un homme élevé au rang de mythe dans les lignes des jeunes programmateurs. Il s'appelle Jean-Marie Hullot, il est Français et il a été débauché de l'INRIA, un laboratoire en informatique, pour devenir chef du développement chez NeXT. « Je leur avais soumis un projet auquel je croyais beaucoup, assez similaire aux interfaces web actuelles et JeanMarie Hullot souhaitait en discuter. J'y croyais à peine ! », se remémore Marc Monticelli. La suite aurait pu sonner le happy end, mais il faudra attendre encore un peu. Le Niçois rêve d'un stage outre-atlantique, l'entreprise NeXT embauche en masse... malheureusement s'immisce un obstacle difficile à contourner.
« Je devais faire mon armée bientôt et je savais que cela remettait tout en question. C'est comme ça », commente simplement l'ingénieur. Tant pis pour la Sillicon Valley et la société Steve Jobs. Quelques clics plus tard, son enthousiasme demeure intact. Il cherche dans son périmètre natal une communauté active autour du NeXT. « Là, je tombe sur un numéro de téléphone sans adresse. Mais l'indicatif laissait présager qu'il se passait quelque chose pas loin de chez moi. J'ai appelé et je suis tombé sur un labo, l'INLN (2) », raconte Marc Monticelli. À l'autre bout du fil, le physicien Pierre Coullet lui propose de « passer ». De dépannages du réseau en programmations, le temps file dans l'ambiance d'une équipe de recherches, jusqu'au printemps 2005.

Et au bout, l'Espace Turing

« Il y a un trajet en voiture dont je me rappelle très bien, celui où Pierre me propose de créer avec lui à l'Université un Institut de Culture Scientifique (3). Je sentais que ça pouvait être quelque chose d'unique alors j'ai foncé », explique-t-il. L'enjeu consiste alors à développer des outils pédagogiques interactifs et intuitifs, à conceptualiser des livrets électroniques, à valoriser une approche expérimentale grand public des sciences. Mais après deux ans, Marc Monticelli choisit de se recentrer sur son activité de programmation et de création de logiciels. Il avait notamment laissé en suspend une idée d'outil de simulations numériques interactives, baptisé XDim. Il intègre donc l'équipe des systèmes dynamiques du laboratoire de mathématiques Jean-Alexandre Dieudonné et ressort tout de même des cartons un vieux projet de musée de l'informatique.

« Les gens n'étaient pas très décidés à me suivre alors j'ai proposé de m'en tenir à une exposition sur l'expérimentation numérique interactive. Je voulais raconter au moins ça et c'est un sujet qui avait un sens par ici (4) », souligne-t-il. Lancé dans ces nouvelles péripéties, il lui tombe entre les mains la machine sur laquelle Pierre Coullet avait observé un phénomène clé de ses recherches : les mécanismes de transition vers le chaos. De fil en aiguille, les deux hommes restaurent alors un dialogue sur la culture scientifique. La boucle est presque bouclée : « À la rentrée 2010, il me propose un espace d'exposition pédagogique sur le site de Saint-Jean d'Angély ». L'Espace Turing a trouvé chaussure à son pied.

(1) Baptisé ainsi en hommage au mathématicien britannique Alan Turing, qui a donné le coup d'envoi à la création des calculateurs universels programmables (ordinateurs). Il invente la machine de Turing, le premier calculateur universel programmable, et imagine les concepts de programmation et de programme.
(2) Institut Non Linéaire de Nice.
(3) L'Insitut Robert Hooke, devenu l'Institut Culture Science Alhazen.
(4) Les machines exposées sur le site de SaintJean d'Angély 3 constituent un clin d'oeil aux orientations audacieuses qu'ont assumées des chercheurs de l'UNS depuis une quarantaine d'années. Michel Hénon, ancien et éminent chercheur de l'Observatoire de la Côte d'Azur, se positionne par exemple en père fondateur de l'expérimentation numérique, lorsqu'il utilise la première calculatrice programmable afin de développer son « modèle de Hénon », repris aux quatre coins du globle.

- Activités

Simuler pour mieux soigner

Espace-Turing OK — 2011-09-23T16:44:56Z

Les techniques de réalité dite augmentée permettent de visualiser de manière interactive les images en 3d.

Chacun de nous disposera-t-il bientôt d'un double virtuel qui pourra tester des médicaments à sa place et servira aux chirurgiens à simuler une opération avant de la réaliser “pour de vrai” ? Fascinante perspective que cet avatar numérique ! Mais d'une telle complexité à mettre au point qu'il restera longtemps cantonné au domaine de la science-fiction. Il n'empêche, l'ère du patient numérique a bel et bien commencé. La modélisation du cœur, destinée, entre autres, à tester informatiquement la pose d'un pacemaker, avance à grands pas. La coloscopie virtuelle, grâce à laquelle on explore le côlon reconstruit en 3D à partir d'images scanner ou IRM, donc sans avoir besoin d'anesthésier le patient, est déjà une réalité. Même si l'interprétation des images obtenues via cette technique reste compliquée. Ce souci est d'ailleurs récurrent en matière d'imagerie. C'est pourquoi les scientifiques travaillent d'arrache-pied sur des outils numériques capables d'aider les praticiens.

IDENTIFIER LES PATHOLOGIES
Laurent Cohen, du Centre de recherche en mathématiques de la décision, à Paris, développe, par exemple, des outils permettant aux radiologues d'isoler en quelques clics des vaisseaux dans des images IRM et de les visualiser sous tous les angles. Cette application est très précieuse pour « estimer la gravité d'un anévrisme [dilatation d'une artère] ou d'une sténose [rétrécissement] en cas d'accident cardiovasculaire », précise le mathématicien. Autre illustration : les travaux qui consistent à élaborer des méthodes performantes de détection et d'analyse de modifications de structures anatomiques dans les images IRM du cerveau, en particulier celui du fœtus et de l'enfant. De quoi faciliter « l'identification de pathologies comme la ventriculomégalie, une taille anormale des ventricules du cerveau », se félicite François Rousseau, qui mène ces travaux au Laboratoire des sciences de l'image, de l'informatique et de la télédétection2, à Illkirch. Ces méthodes permettent aussi de « modéliser la maturation cérébrale, normale ou pathologique chez le fœtus », ajoute le chercheur. Mais elles concernent également les maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, sclérose en plaques...).

Ces images sont extraites d'une coloscopie virtuelle. Le côlon étant reconstruit en 3d uniquement à partir d'images scanner ou Irm, le geste invasif est évité.

Grâce à l'Irm de diffusion, on visualise ici les faisceaux de substance blanche du cerveau d'un fœtus.

FACILITER LES OPERATIONS
Enfin, faire appel à la simulation dans le domaine des actes chirurgicaux, rien de tel pour aider un clinicien à planifier ses gestes et à anticiper leurs conséquences. Ainsi, avant une opération délicate telle celle visant à corriger des anomalies du maxillaire et de la mandibule, simuler chaque étape de l'intervention permet de répondre à des questions comme : « Si je découpe et repositionne tels fragments osseux à tel endroit, quelle conséquence cela va-t-il avoir sur la façon de parler du patient, sur l'esthétique de son visage, sur ses capacités de mastication, etc. ? » énonce Jocelyne Troccaz, du laboratoire Techniques de l'ingénierie médicale et de la complexité-Informatique, mathématiques et applications de Grenoble3. Pour ce faire, son équipe construit un modèle en 3D à partir d'images scanner ou IRM en y intégrant le maximum de données biomécaniques personnalisées (structures osseuses, principaux muscles, autres tissus mous...).
« Plus ces données sont précises, plus le modèle est prédictif », souligne la chercheuse, dont la méthode est aussi mise à profit par les urologues pour faciliter le placement, dans la prostate, de grains radioactifs à l'aide d'aiguilles afin de détruire les zones cancéreuses. « Ces aiguilles, quand on les introduit, se déforment et font bouger la prostate, dit-elle. Nos modè les doivent servir à anticiper les déplacements de la glande et à mieux atteindre la cible. » Nul doute que, dans les prochaines années, le mariage du virtuel et de l'imagerie médicale ne donne naissance à bien d'autres applications.

(11) Avant l'intervention sur la mâchoire du patient (à gauche), ses structures osseuses sont étudiées au scanner, puis le résultat du geste de découpe et de déplacement des os est simulé (en violet). (12) Modélisation de l'influence de la découpe osseuse sur les muscles attachés à la peau.

LE RÔLE CLÉ DES MATHÉMATIQUES
Si les images scanner, IRM, TEP, etc. ont métamorphosé la pratique médicale, les mathématiques et l'informatique y sont pour beaucoup. Qu'il s'agisse de passer du signal brut issu des systèmes d'acquisition à des images numériques interprétables par le médecin, d'améliorer le contraste ou de diminuer le bruit de ces images, ou encore d'en extraire automatiquement des organes particuliers, des pathologies comme des tumeurs, toutes ces étapes exigent de concevoir des modèles mathématiques, de les rendre opérationnels dans des algorithmes de traitement et
de faire mouliner de puissants ordinateurs. « Ces thèmes de recherche, bien que déjà anciens, suscitent toujours beaucoup de travaux pouDF fournir des outils en adéquation avec les attentes des médecins, remarque Isabelle Bloch, du Laboratoire traitement et communication de l'information, à Paris. Celles-ci sont terriblement concrètes : comment détecter un tissu malin ? comment quantifier sa dangerosité pour le patient ? Il faut alors arriver à collecter des propriétés sur les images, qu'elles soient morphologiques (taille et forme d'une tumeur), densitométriques (opacité ou niveau de gris des tissus), etc., puis à les associer au sein de formulations mathématiques qui conduiront à des décisions raisonnées de la part des médecins. Tous les patients, donc tous leurs organes, étant différents, d'importants progrès ont été accomplis ces dernières années dans la modélisation de cette variabilité. » À l'avenir, une meilleure prise en compte dans les équations de la complexité de l'agencement des organes et des tissus devrait permettre à l'imagerie de fournir une aide encore plus performante à l'élaboration d'un diagnostic, au suivi des patients et à la prise de décision médicale.

Voir en ligne : Journal du CNRS N°260

Une machine Enigma aux enchères

Espace-Turing OK — 2011-09-18T13:24:53Z

Une des machines de chiffrage les plus célèbres de l'histoire, la machine Allemande Enigma (seconde guerre mondiale), va être mise aux enchères à Londres le 29 septembre prochain.

James Hyslop de chez "Christie's" a indiqué que peu de machines Enigma sont mises en vente, bien que, d'après lui, plusieurs milliers existent toujours .
L'année dernière, une de ces machines vendues aux enchères chez "Christie's" a atteint la somme record de 106.164 $.

James Hyslop espère à nouveau atteindre une telle somme.

La machine Enigma a été rendue "célèbre" grâce au succès des britanniques dans le déchiffrement de ses codes, et par le fait que le mathématicien Alan Turing, fondateur de la science informatique, en dirigeait les recherches à Bletchley Park.

Cette vente aux enchères, pose comme toutes les autres, un problème de fond sur le partage et l'accès au patrimoine scientifique et technique qui nous est commun.

Source : http://iowntheworld.com/blog/?p=94986

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Perspectives en perspective

Lozi René — 2011-08-31T17:22:19Z

Sept siècles après l'invention de la perspective, artistes et mathématiciens cherchent toujours de nouvelles façons de représenter en deux dimensions des objets de dimensions supérieures. Pour cela, ils font appel au temps et à la couleur.

« Ceci n'est pas une pipe », avait écrit le peintre belge René Magritte sur l'une des toiles qui l'ont rendu célèbre et sur laquelle on voyait une pipe : il soulignait que la représentation n'est pas l'objet. De même, une photo du penseur de Rodin nous permet d'identifier immédiatement la sculpture, représentation de la réflexion humaine ; mais la photo, en deux dimensions (2D), n'est pas la sculpture, en trois dimensions (3D). Notre esprit reconstitue instantanément un objet tridimensionnel à partir d'une représentation bidimensionnelle, pour peu que cette représentation fasse appel à une projection de l'espace sur le plan qui nous soit familière.

Explorations cubistes

Depuis le XIVe siècle,la perspective est devenue la projection privilégiée du monde tridimensionnel vers celui de l'image plate. D'autres « projections » (sans associer à ce terme de définition mathématique précise) ont aussi été explorées. Par exemple, les cubistes, autour de Georges Braque et Pablo Picasso, ont peint de façon à ce que l'on voie en même temps plusieurs faces d'un même objet et à conserver ainsi plus d'informations.

MANFRED MOHR a projeté ici sur la toile un hypercube de dimension 6. Il obtient ainsi en quelque sorte une juxtaposition de plusieurs « instantanés ».

D'autres artistes ont exploré des voies différentes. Ainsi, le Français Max Charvolen, dans ses « Vertiges d'une chaise », recouvre une chaise d'une toile peinte avec six couleurs (deux par dimension, passant de l'une à l'autre en un point arbitraire), ce qui donne nais- sance à un polyèdre. Il découpe ensuite la toile en suivant certaines arêtes, puis l'arrache et la « met à plat » sur un sol, un mur, une surface d'exposition. Les possibilités de déploiement de la toile sont très nombreuses. À l'aide d'une simulation informatique, l'artiste en propose des centaines, choisies aléa- toirement.
Ici, la « projection » n'est pas unique : elle est multiple, quasi infinie et, pour- tant, notre cerveau, après quelques ins- tants de réflexion reconstitue la chaise ainsi « projetée ». En devenant matrice et empreinte 3D, la toile inverse son rapport et devient elle-même modèle. Ce n'est plus un espace 3D qui se trouve représenté sur un support 2D, mais le support 2D lui-même qui se trouve moulé sur la structure 3D.

Technique du patron

Au cours des deux cents dernières années, les mathématiciens se sont affranchis des contraintes d'une géométrie à 3 dimensions pour explorer les propriétés d'espaces de dimensions supérieures. Cette exploration reste toutefois de nature spéculative, car la représentation d'espaces de dimension supérieure à 3 est très délicate. Henri Poincaré écrit déjà en 1903 : « Quelqu'un qui y consacrerait son existence pourrait peut-être arriver à se représenter la quatrième dimension. » [5] Comment ? Grâce à l'espace représentatif, qui sous sa tri- ple forme, visuelle, tactile et motrice, est différent de l'espace géométrique : il n'en est « qu'une image déformée par une sorte de perspective ».
Quand on passe à 4 dimensions, on ren- contre l'hypercube, qui est au cube ce que le cube est au carré ou le carré au segment de droite. Il existe de même des hypercubes ayant 5, 6, 7... dimensions. Voire une infinité.
La représentation de ces objets géométriques a attiré l'attention des peintres tels que Salvador Dalí ou Manfred Mohr, né à Pforzheim en Allemagne et installé à New York depuis 1981. L'artiste catalan a projeté l'hyperespace de dimen- sion 4 sur l'espace de dimension 3, puis il a utilisé la perspective pour en donner un rendu dans un tableau célèbre : Corpus Hypercubus, où il met en scène la mort du Christ sur un patron d'hypercube (qui est aussi une croix copte) (tableau ci-dessus).
Comment fait-on pour passer de 4 à 3 dimensions ? Salvador Dalí faisait appel à la « technique du patron ». Pour comprendre son principe, il faut se rappeler que l'on peut construire un cube 3D en découpant 6 carrés juxtaposés en forme de croix dans une feuille de carton, et en repliant ces 6 faces du cube suivant certaines arêtes.

SALVADOR DALÍ, pour réaliser cette toile baptisée Corpus Hypercubus, a projeté l'hyperespace de dimension 4 sur l'es- pace de dimension 3 avant d'utiliser la perspective.

« Fracturer » la symétrie

Les 6 carrés constituent une certaine « projection » 2D du cube 3D. Pour construire le patron de l'hypercube 4D, on a besoin de 8 cubes 3D. Les bords de cet hypercube de dimension 4 sont donc des cubes de dimension 3. Bien entendu, il est presque impossible de représenter le recollement de ces cubes qui forment l'hypercube. Toutefois, de nombreux mathématiciens et informa- ticiens programment des applications en Java pour donner une vue dynami- que de ce recollement [6]. Ils utilisent alors le temps comme dimension supplémentaire.
La technique choisie par Manfred Mohr est radicalement différente : il sélectionne un nombre limité d'arê- tes et de faces de l'hypercube (également appelé tesseract ou octachoron) qu'il projette directement sur une toile. Le choix est ici esthétique – il n'est pas unique. Mohr a écrit que depuis 1973, il cherche à « fracturer » la symétrie du cube et du tesseract, et à utiliser la structure du cube comme un « système » ou un « alphabet » [7]. Poursuivant ses recherches visant à perturber la symétrie, le peintre explore les dimensions supérieures avec des hypercubes jusqu'à 11 dimensions.

Intallations audiovisuelles

Comment peut-on manipuler autant de dimensions ? Mohr s'aide de deux propriétés de nos sens pour perce- voir le monde : le temps et la couleur. Le temps peut être utilisé pour représenter une dimension supplémentaire, si, s'affranchissant d'un support statique, on utilise des images animées dans des installations audiovisuelles, ou si l'on veut rester dans le cadre de la peinture, en juxtaposant plusieurs « instantanés ». La couleur peut également s'interpréter comme une dimension supplémentaire.
Certains objets mathématiques particu- liers comme les groupes de Lie nécessitent parfois plus de dimensions encore pour comprendre leur structure. En trois dimensions, des sphères, des cylindres ou des cônes sont des exemples de groupes de Lie. Le groupe exceptionnel E8, découvert en 1887, possède quant à lui 248 dimensions complexes, soit 496 dimensions réelles. Il s'agit du groupe des symétries d'un objet de 57 dimensions. On a obtenu récemment une représentation condensée bidimensionnelle de ce groupe en projetant sur le plan un espace à 8 dimensions parsemé de points. Chaque point reflète alors une dimension supplémentaire complexe [8]. C'est au travers de telles expériences artistiques et mathématiques que la perspective ne cesse de se renouveler et de progresser.

[1] H. Poincaré, La Science et l'Hypothèse, 1903.

[2] A. Aguilera Ramírez
et R. Pérez Aguila, Journal of WSCG, 10 1, 2002.

[3] www.emohr.com

[4] Marc Leeuwen, « Des symétries en 248 dimensions », La Recherche, mai 2007, p. 28.

[5] H. Poincaré, La Science et l'Hypothèse, 1903.

[6] A. Aguilera Ramírez
et R. Pérez Aguila, Journal of WSCG, 10 1, 2002.

[7] www.emohr.com

[8] Marc Leeuwen, « Des symétries en 248 dimensions », La Recherche, mai 2007, p. 28.

S. Jobs quitte la tête d'Apple. Les Unes des journaux.

Espace-Turing OK — 2011-08-26T13:12:04Z

L'actualité du jour partout dans le monde : la chute de Kadhafi, la fin des poursuites contre DSK, la crise financière...
Mais c'est le départ de S. Jobs de la direction d'Apple qui semble faire le plus date.

Phénomène people planétaire ? Boboïtude médiatique ?

C'est vite oublier que Apple sous la direction de S. Jobs, est la seule société de technologie à avoir activement participé à toutes les grandes étapes de la "numérisation" du monde ses 35 dernières années, de l'Apple I à l'iPad, en passant par le Macintosh et le NeXT (que tout le monde oublie mais sans qui il n'y aurait pas eu ce parcours).

Sources :
– MacGeneration
– CultOfMac

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Le pendule et le coquillage

Espace-Turing OK — 2011-08-26T06:25:35Z

Pour les physiciens travaillant sur les systèmes dynamiques, l'apparition d'une forme ou d'une texture résulte d'une brisure de symétrie de l'espace. Des modèles mécaniques simples permettent, sur ordinateur, de générer une grande variété de formes. On retrouve ces formes aussi bien sur les cactus et sur les coquillages que dans la propagation des feux de forêt ou dans nos empreintes digitales.

Article publié dans le mensuel "La recherche" N° 305 - Janvier 1998

Après les premières tentatives de D'Arcy Thompson, au début du siècle, pour retrouver les causes physiques de la naissance et de la croissance des formes naturelles, c'est en 1952 que le logicien Alan Turing propose un modèle mathématique qui modifie profondément notre vision de la morphogenèse [10]. L'article fondateur de Turing, qui s'intéresse aux bases chimiques de la morphogenèse, part de considérations de symétries, centrales au concept de forme, introduit la notion de stabilité et d'instabilité, et s'achève par la première simulation numérique d'une équation aux dérivées partielles*. L'instabilité dite « de Turing » n'a été observée que très récemment en chimie, et fait aujourd'hui l'objet de nombreuses expériences.

Au coeur des études de morphogenèse actuelles se trouvent aussi les travaux de René Thom [11], qui a classifié les formes élémentaires de singularités de fonctions potentielles (théorie des catastrophes), et ceux de Ilya Prigogine [12], qui ont jeté un éclairage nouveau sur les structures (dites dissipatives) observées hors de l'équilibre thermodynamique. La vision moderne des formes et de leurs changements s'appuie ainsi sur des équations aux dérivées partielles décrivant des processus hors d'équilibre, classifie les types de solutions selon leur symétrie et associe les changements de forme à des instabilités. Modéliser la dynamique d'un système dont le comportement est régi par des équations différentielles n'est possible que dans les cas où ces équations admettent une solution analytique. Ce n'est pas le cas pour divers systèmes qui, sensibles aux conditions initiales, donnent lieu à des comportements « chaotiques [13] ». Fort heureusement, de nombreux phénomènes physiques ne possèdent pas une telle sensibilité : ce sont les systèmes dynamiques linéaires, ou faiblement non linéaires, dont il sera question ici.

Fig 1. Le principe des simulations

faisant intervenir des structures de Turing consiste à diviser en cellules élémentaires identiques représentants chacune un système dynamique. Que les cellules soient disposées en réseau carré ou hexagonal par exemple, le réseau ainsi constitué est isotrope dans la limite où la taille des cellules tend vers zéro : il est invariant par translation et par rotation.

Le modèle mathématique le plus simple susceptible de décrire l'apparition de formes consiste à remplir l'espace de systèmes dynamiques (« cellules ») identiques (fig. 1), et à supposer que ces systèmes échangent de l'information de façon isotrope. Dans le cas considéré par Turing, chaque cellule est le siège d'une réaction chimique décrite par les équations régissant sa cinétique, et elle peut interagir avec ses voisines. La dynamique d'interaction minimise les différences de concentration entre les cellules : ce phénomène, très fréquent au niveau microscopique, est connu sous le nom de diffusion. D'une manière générale, le modèle de Turing possède les symétries de l'espace isotrope. En effet, il est constitué de cellules identiques dont le couplage devient isotrope si l'on fait tendre la taille des cellules vers zéro. Il possède donc des solutions pour lesquelles toutes les cellules sont dans le même état. Ces solutions sont « sans formes », mais, en faisant varier les paramètres, on peut faire émerger des textures brisant l'homogénéité de l'espace. Ces textures sont le résultat d'instabilités, qui peuvent être générées par un grand nombre de phénomènes différents. Ce modèle de Turing est généralisable à de nombreuses situations physiques, incluant des modèles mécaniques simples. Considérons par exemple une rangée de cellules de Turing, sous la forme d'une chaîne de pendules rigides couplés par un fil de torsion (fig. 2). Quand la chaîne ne comporte que deux pendules, la différence d'angle entre les pendules induit une énergie potentielle qui a pour effet d'engendrer une force de rappel. Lançons d'abord les pendules avec des angles et des vitesses initiales pratiquement identiques.

La structure du diagramme temporel spatio-temporel n'est pas sans rappeler les textures de pigmentation de certaines mollusques

Pour de faibles amplitudes, l'ensemble oscille de façon quasi synchrone, état qui ne permet pas de distinguer un pendule par rapport à l'autre. Au-delà d'une amplitude critique, cet état d'oscillation homogène devient instable. L'instabilité se traduit par un échange périodique d'énergie entre les deux pendules, qui aboutit à ce que la quasi-totalité de l'énergie soit focalisée sur un seul pendule, situation qui s'inverse quasi périodiquement. Cette instabilité, qui brise l'invariance par permutation des deux pendules, est à l'origine du phénomène d'autofocalisation de l'énergie bien connu en optique (autofocalisation de l'énergie d'un faisceau laser) ou en hydrodynamique (tous les surfers savent que les trains de grosses vagues reviennent de façon quasi périodique).

Figure 2. Oscillation d'une chaîne de pendules couplés

Un code couleur arbitraire étant affecté à l'angle de chaque pendule avec la verticale, les diagrammes de droites représentent l'évolution du système au cours du temps (l'axe temporel est vertical). Une oscillation homogène de la chaîne de pendules apparaitrait comme une série de bandes horizontales régulièrement espacées. On voit ici les textures correspondant à une oscillation de la chaine (a), une une rotation (b) et un forçage paramétrique (c).

Si l'on attache un grand nombre de pendules de torsion sur le câble, le phénomène de focalisation est plus spectaculaire encore, puisqu'il se produit même pour de faibles amplitudes d'oscillation. La figure 2a montre un diagramme spatio-temporel résultant d'une simulation du comportement de la chaîne de pendules. Si l'on met la chaîne en rotation, un autre type d'instabilité se développe (fig. 2b), menant à une structure qui n'est pas sans rappeler les textures de pigmentation de certains mollusques tropicaux. L'exemple que l'on vient de décrire est un peu idéalisé, puisque la simulation fait intervenir des pendules « parfaits », sans frottement. En réalité, la dissipation est toujours présente et le mouvement ne peut être maintenu que sous l'action de forces extérieures, ce qui génère des instabilités et l'apparition des structures dissipatives. Une façon simple de maintenir en mouvement un pendule amorti consiste à lui donner périodiquement une impulsion, de fréquence et d'amplitude bien définie, comme le savent bien les enfants qui se lèvent et s'abaissent à chaque aller-retour d'une balançoire.

Le modèle des oscillateurs couplés reproduit sans difficulté les motifs des rides de sable ou des cannelures de certain cactus

Une autre façon consiste à faire vibrer le pendule verticalement, ce qui a pour effet de moduler la force de gravité. Si l'on effectue cette modulation sur une chaîne de pendules, à une fréquence supérieure au double de la fréquence propre des pendules, ces derniers se mettent à battre en opposition de phase. Le mouvement de la chaîne fait alors apparaître une texturation spatiale (fig. 2c) caractérisée par une onde stationnaire de longueur d'onde bien définie. La simulation de la dynamique d'une assemblée d'oscillateurs soumise à une modulation périodique, de fréquence voisine du double de leur fréquence propre, fournit un véritable laboratoire d'étude des formes [14]. Les équations du mouvement montrent que deux phénomènes sont à l'oeuvre : un couplage diffusif « à la Turing », et un couplage propagatif, responsable de la propagation de l'existence de l'onde stationnaire dans l'exemple précédent. Ce forçage à la fréquence double de la fréquence propre introduit dans le modèle initial deux paramètres supplémentaires (l'amplitude de la modulation et l'écart à la résonance) dont l'ajustement permet d'observer diverses textures. Les textures naturelles les plus fréquentes sont constituées d'un pavage presque périodique de motifs simples - une série de bandes parallèles par exemple. Il s'agit de la généralisation directe de la seule texture périodique unidimensionnelle possible : elle se présente sous la forme de domaines de bandes pratiquement parallèles séparés par des frontières, appelées « joints de grains » par les métallurgistes qui les observent dans les microphotographies d'alliages métalliques. A l'intérieur d'un domaine donné, le seul défaut à la périodicité peut se trouver dans l'existence de points d'arrêt des bandes (dislocations). On les observe aussi bien sur les plages (rides de sable dans les zones recouvertes par la marée) que dans la structure de certains nuages ou sur les textures cannelées de certains cactus. Le modèle des oscillateurs cou-plés les reproduit sans difficulté (fig. 3a).

Figure 3. Texture en bandes parallèles

montrant des joints e grains et des dislocations, obtenus pour différentes valeurs des paramètres du modèle.

Pour certaines valeurs des paramètres, il donne une texture ressemblant à des empreintes digitales (fig. 3b) : les bandes sont plus sinueuses, les joints de grains ont disparu et ont été remplacés par d'autres objets singuliers, des « désinclinaisons ». Pour d'autres valeurs encore, on observe des structures labyrinthiques, caractérisées par un grand nombre de domaines d'orientation et de points d'arrêt (fig. 3c).

Le pavage optimal du plan au moyen de disques de tailles identiques conduit à une texture hexagonale (fig. 4a), qui est elle aussi caractérisée par des défauts particuliers : joints de grain, séparant des domaines hexagonaux d'orientations différentes, et défauts ponctuels, dus à l'absence ou à l'ajout d'un motif élémentaire. Obtenue par variation d'un des paramètres, la transition entre textures est particulièrement intéressante (fig. 4b). Une texture hexagonale peut en effet apparaître à partir d'une texture homogène. Dans ce cas, on observe en divers points du plan la nucléation d'un motif élémentaire, suivie d'un processus de croissance autour de ce germe, assez semblable à la croissance cristalline ou à la construction d'un nid d'abeilles. Cette texture peut aussi émerger d'une texture en bandes, auquel cas les motifs se forment au niveau des points d'arrêt et des joints de grains.

Figure 4. Textures hexagonales

manifestant des défauts ponctuels.

L'une des textures les plus fascinantes observées dans les systèmes naturels est sans doute la spirale. Dans la simulation par oscillateurs couplés (fig. 5), elle résulte de la propagation d'une onde qui se traduit, dans le plan, par des points qui n'oscillent pas. Ceux-ci apparaissent comme des points d'arrêt de fronts d'onde qui prennent spontanément la forme de spirales : les domaines spiraux caractérisés par une longueur d'onde rigoureusement constante sont séparés par des joints de grains qui s'agencent de façon cellulaire. Ces ondes spirales sont aussi bien observées dans la catalyse de surface et les ondes cardiaques que dans les cristaux liquides (voir plus bas).

Figure 5. Ondes spirales

se développant à partir de points immobiles.

Une forme particulièrement complexe de structures, mélangeant intimement l'espace et le temps, est liée à la turbulence. L'existence de structures turbulentes complexes n'est pas l'apanage des fluides. De fait, une assemblée d'oscillateurs, qu'ils soient mécaniques, chimiques ou biologiques, peut présenter des comportements « turbulents » (fig. 6).

Figure 6. Textures "turbulentes"

Ces textures, qui évoluent indéfiniment dans le temps et dans l'espace, sont caractérisées par la présence de tourbillons : tourbillons de matière dans le cas d'un fluide, ondes spirales dans le cas des oscillateurs couplés. La matière se présente sous divers états - solide, liquide ou gazeux par exemple. Au point de transition où, suite à une variation d'un paramètre thermodynamique comme la température, se produit un changement d'état, on observe la coexistence de deux phases séparées par des interfaces en mouvement. Ces interfaces peuvent prendre des formes simples (bulles) ou plus complexes (dendrites), et le passage d'interfaces de formes simples à des formes plus complexes ou texturées est le résultat d'instabilités. De telles formes de croissance sont observées avec notre modèle d'oscillateurs (fig. 7). La transition entre une texture turbulente et une texture homogène et stationnaire se fait grâce à une interface qui prend la forme de « gouttes » turbulentes, séparées de la phase homogène par une « membrane ». Le modèle des oscillateurs permet d'obtenir quantité de textures différentes, mais peut-il reproduire les textures observées sur des êtres vivants, sur les coquillages tropicaux par exemple, qui manifestent des pigmentations étonnantes ? La croissance d'un coquillage se fait par addition d'une nouvelle couche de cellules à la périphérie de la coquille, cellules de pigmentation qui peuvent se trouver dans deux états distincts : albinos ou blanc, et pigmenté ou noir. Lors de la croissance, le choix de l'état d'une cellule dépend de l'état de la cellule de la couche précédente, mais aussi de l'état de ses voisines.

Figure 7. Diverses "formes de croissance"

marquant la transition entre deux types de textures.

Seule une instabilité, brisant l'isotropie de l'espace, peut introduire l'asymétrie nécessaire à l'apparition d'une forme

La texture obtenue, qui peut être représentée sur un diagramme analogue à celui utilisé pour le modèle des pendules couplés, est ainsi le résultat de l'histoire du coquillage. Sur la base de réactions chimiques élémentaires, Hans Meinhardt, du Max-Planck Institut, a récemment réussi à reproduire de façon spectaculaire la plupart des textures observées chez les coquillages [15]. Une autre approche est cependant possible, si l'on considère que les textures en question sont le résultat d'instabilités plus générales [16] [17], observables dans des situations n'ayant aucun rapport avec les mollusques tropicaux et les réactions chimiques responsables de leur pigmentation : elle consiste à construire le système dynamique le plus simple qu'il soit possible d'imaginer. Ce travail est d'ailleurs issu d'une recherche dont l'objet n'était pas d'étudier la pigmentation des coquillages (voir l'encadré « Modéliser la pigmentation des coquillages »). Ces textures existent dans de nombreux systèmes physiques possédant la propriété de bistabilité, comme en témoignent les deux exemples suivants.

Les textures de cavitation sont caractérisées par des domaines triangulaires albinos séparés par des domaines plus foncés (fig. 8). En l'absence de couplage entre les cellules de la simulation, on se trouve dans un régime où l'état stationnaire albinos est en compétition avec une oscillation autour de l'état de pigmentation foncée, la condition initiale déterminant l'état final du système. Le couplage des cellules induit l'instabilité d'autofocalisation de l'état d'oscillation foncée, et la phase albinos apparaît dans les domaines où l'intensité se focalise. Si l'on choisit le paramètre contrôlant la stabilité relative des deux états de façon à ce que l'état albinos soit moins stable, on observe alors la rétraction progressive des domaines albinos, engendrant ainsi les triangles de la texture. Du point de vue dynamique, ce phénomène est équivalent à celui de la cavitation (formation de bulles gazeuses sous l'effet d'une diminution de pression) au sein d'un fluide fortement turbulent, à proximité d'une hélice de bateau par exemple.

Figure 8. A gauche : coquille de Conus marmorcus. A droite : textures de "cavitation" obtenues par simulation.

Figure 9. A gauche : coquille de Oliva porphyria. A droite : textures de "feux et contre-feux" obtenues par simulation.

Formées par des lignes parallèles et des branchements donnant naissance à des lignes elles aussi parallèles mais de direction différente, les textures de feux et contre-feux sont constituées d'un réseau de triangles isocèles limités par des lignes très fines (fig. 9). Les lignes formant un angle donné avec la génératrice du cône utilisé pour la simulation correspondent à la propagation d'une « excitation pigmentée » au sein d'un groupe de cellules albinos. Cette excitation peut être comparée à un feu dans une forêt susceptible de repousser très vite. Les arbres de cette forêt seraient ici représentés par les cellules dans l'état albinos. Comme l'extension de la zone de récupération est très petite, un feu se propageant vers la droite peut en allumer un autre se propageant vers la gauche : ce sont les branchements qui, observés sur la simulation, sont suivis d'excitations se propageant dans une direction opposée.

Ces quelques exemples montrent que l'apparition d'une forme peut être vue comme une brisure spontanée des symétries de l'espace, via des instabilités. L'espace vide, en l'absence de tout champ, possède un haut degré de symétrie, puisqu'il est invariant par toute transformation impliquant une translation ou une rotation. La matière et les champs, lorsqu'ils héritent des symétries de l'espace, sont sans formes. Seule une instabilité peut introduire l'asymétrie nécessaire à l'apparition d'une forme, en brisant l'isotropie de l'espace dans lequel elle est plongée.

Pierre Coullet

Tracé qualitatif de la force engendrant la dynamique de pigmentation et de son "potentiel" associé

Modéliser la pigmentation des coquillages

Le système considéré est bistable, c'est-à-dire qu'iI fait intervenir des cellules qui peuvent être pigmentées ou blanches, "allumées" ou "éteintes". Il n'est pas difficile de formaliser cette idée pour construire un système dynamique. La pigmentation est décrite par une variable P, dont les grandes valeurs correspondent aux pigmentations foncées, et les faibles valeurs aux pigmentations claires.

Les variations de P en fonction du temps obéissent alors à une équation du type : ∆P = f∆t où f est une fonction de P uniquement. La bistabilité est introduite en choisissant la fonction f(P) de façon à ce qu'elle s'annule pour trois valeurs de P (Pc, Pi et Pf) dénotant respectivement les pigmentations claires, intermédiaires et foncées.

Ces points particuliers correspondent à des états d'équilibre, stables pour Pc et Pf, instable pour Pi. La dynamique induite par ce système est bien celle d'un système bistable, mais elle est trop simple pour représenter la dynamique de la pigmentation des coquillages : elle ne tient pas compte du fait que la valeur de l'état initial de pigmentation d'une cellule ne suffit pas à elle seule à déterminer son évolution.

On observe en effet des coquillages pour lesquels une même coloration se perpétue au cours du temps alors que chez d'autres, qui présentent une texture rayée, elle oscille périodiquement. Une seule variable étant insuffisante, on en introduit une seconde en supposant (comme en mécanique newtonienne) que l'évolution du système dépend non seulement de la pigmentation P, mais aussi de la "vitesse" de pigmentation Q, définie par : ∆P = Q∆t .

La variation de vitesse au cours du temps détermine alors l'équation du mouvement : ∆Q = f∆t, où f prend cette fois le sens d'une "force". Le modèle final dépend ainsi de deux paramètres : l'un contrôle la stabilité relative des états albinos et pigmenté, l'autre l'amplitude de l'étal foncé. Comme dans le cas des pendules couplés, deux effets interviennent : la diffusion et la propagation.

Pierre Coullet et Médéric Argentina

Spirales et Cristaux Liquides

Spirales et cristaux liquides

a. Spirales observées dans une lamelle de cristal liquide nématique soumise à un champ magnétique tournant parallèle au plan de la lamelle (en médaillons, les simulations numériques correspondantes)
b. Texture turbulente observée pour une inclinaison du champ magnétique.

Une lamelle de cristal liquide nématique est constituée de molécules allongées dont l'orientation moyenne est orthogonale aux lames de verre. Ce système peut être déstabilisé par rappllcation de champs extérleurs - magnétiques ou électriques, comme dans le cas des afficheurs des montres et des écrans d'ordinateurs portables. Ces afficheurs exploitent la biréfringence de la phase nématique, qui est responsable du contraste obtenu et permet de distlnguer aisément les régions d'orientations différentes. Bien que la distorsion induite par l'application de champs extérieurs ait un caractère tridimensionnel, iI est possible, pour des basculements faibles des molécules, de ramener le problème à deux dimensions. On se trouve alors dans le cas d'une assemblée de pendules couplés élastlquement dans un plan, et mis hors de l'équilibre par les champs extérieurs.

En utilisant des champs magnétiques tournant dans le plan de la lamelle, on volt apparaltre des bras spiraux séparant des régions homogènes qui suivent la rotation de manière synchrone. Lorsqu'ils rencontrent un défaut ponctuel, ces bras s'enroulent en spirales archlmédiennes, simples ou doubles en a). On retrouve ce motif dans des domaines variés (structure des moisissures, ondes d'excitation cardiaque, fronts de réactions chimiques, etc.).
L'Introduction d'une composante du champ magnétique perpendiculaire à la lamelle conduit à l'instabilité turbulente que l'on volt en b). Cette instabilité correspond à une transition associée à la rupture totale ou partielle des bras spiraux précédents. Des vortex tournant en sens opposés apparaissent, puis s'annihilent pour laisser place à une région homogène où se développeront des boucles Instables [18].

Jean-Marc Gllli

[1] A.M. Turing, Phil. Trans Roy. Soc. Lond., B237, 37, 1952

[2] R. Thom, Stabilité structurelle et morphogénèse, Interéditions, 1977

[3] G. Nicolis et I. Prigogine, Selg Organisation in Non-equilibrium Systems, Wiley Inerscience, New York, 1977

[4] P. Bergé, Y. Pomeau et C. Vidal, L'ordre dans le chaos, Hermann, Paris, 1984

[5] P. Coullet et K. Emilson, Physica 61D, 119, 1992

[6] H. Meinhardt, The Algorithm Beauty of Seashells, Springer Verlag, 1995

[7] M. Argentina, P. Coullet et M. Mahadevan, Phys. Rev. Lett., 79, 2803, 1997

[8] M. Argentina et P. Coullet, Phys. Rev. E, 56, 2359, 1997

[9] T. Frish, P. Coullet, S. Rica et J.-M. Gilli, Phys. Rev. Lett., 72, 1471,1994

[10] A.M. Turing, Phil. Trans Roy. Soc. Lond., B237, 37, 1952

[11] R. Thom, Stabilité structurelle et morphogénèse, Interéditions, 1977

[12] G. Nicolis et I. Prigogine, Selg Organisation in Non-equilibrium Systems, Wiley Inerscience, New York, 1977

[13] P. Bergé, Y. Pomeau et C. Vidal, L'ordre dans le chaos, Hermann, Paris, 1984

[14] P. Coullet et K. Emilson, Physica 61D, 119, 1992

[15] H. Meinhardt, The Algorithm Beauty of Seashells, Springer Verlag, 1995

[16] M. Argentina, P. Coullet et M. Mahadevan, Phys. Rev. Lett., 79, 2803, 1997

[17] M. Argentina et P. Coullet, Phys. Rev. E, 56, 2359, 1997

[18] T. Frish, P. Coullet, S. Rica et J.-M. Gilli, Phys. Rev. Lett., 72, 1471,1994

Genomia, un serious gaming pour apprendre la biologie

Espace-Turing OK — 2011-06-23T09:28:55Z

Un Serious Gaming pour apprendre à réaliser des expériences de biologie moléculaire, tester ses connaissances en génomique et gagner des neurones.
Sans oublier de sauver les habitants de Génomia…
Attention, on devient vite addict, mais c'est pour la bonne cause :)

Une très belle réalisation, pas étonnant quand on sait que ce jeu a été réalisé par des Canadiens.

Voir en ligne : http://www.genomia.ca/

2/2 : Session niçoise des stages MATHC2+

Espace-Turing OK — 2011-06-17T08:43:00Z

Reportage photos de cette deuxième journée de stages MathC2+ au Laboratoire de Mathématiques J.A. Dieudonné en collaboration avec Animath, le rectorat et le ministère de l'éducation nationale.

– Photos de la 1ere journée

Ateliers de la deuxième journée :

– Maths et écologie à la rescousse des sardines en adriatique (M. Albert)
– Rigide ou déformable ? (M. Barré) / Vidéo à venir
– Carré(ment) magique ! (Mme Fiol)

- Turing

(Vidéo) A propos de pavages

Espace-Turing OK — 2011-06-16T21:53:00Z

– Lien direct à la vidéo (format MP4)

- Médiathèque / Vidéo

1/2 : Session niçoise des stages MATHC2+

Espace-Turing OK — 2011-06-16T21:15:12Z

Reportage photos de cette première journée de stages MathC2+ au Laboratoire de Mathématiques J.A. Dieudonné en collaboration avec Animath, le rectorat et le ministère de l'éducation nationale

Atelier de la 1ère journée :
– "A propos de pavages" (Vidéo de l'atelier) / M. Gambaudo
– "Résolution de problèmes MathémaTices" / M. Renckler
– "Rendons à César ce qui est à César" / Mme. Virat

- Turing

Qui se cache derrière les logiciels libres ?

2011-06-03T08:43:49Z

Plongée avec le chercheur Didier Demazière dans les communautés d'informaticiens qui développent gratuitement des logiciels libres.

La communauté des développeurs et utilisateurs de logiciels libres n'est pas que virtuelle. Des rencontres, telle cette Spip-party, sont en effet organisées pour permettre un échange de pratiques.
© FOLAMOOR

En mars dernier est sortie la 4e version du navigateur Web Firefox. Un événement car, depuis décembre, ce logiciel développé par la Mozilla Foundation avec l'aide de centaines de bénévoles est tout simplement le navigateur le plus utilisé en Europe. Ce succès, auquel on peut associer ceux du système d'exploitation Linux et de la suite bureautique OpenOffice, illustre l'essor des logiciels dits libres ou open source, caractérisés par un code informatique ouvert à tous. Mais qui se cache vraiment derrière la création de ces logiciels ? Une étude menée par Didier Demazière, directeur de recherche au Centre de sociologie des organisations1, lève une partie du voile.

Pendant quatre ans, le sociologue s'est fondu dans la commu- nauté qui développe Spip, un système de publication sur Internet utilisé sur des milliers de sites, et qui rassemble plusieurs dizaines de contributeurs réguliers. Avec deux autres chercheurs, il a suivi les conversations sur les forums, participé aux apéritifs et aux ate- liers de travail et interviewé les différents acteurs. « Je voulais comprendre, dit-il, comment on arrive à pro- duire des logiciels concurrentiels avec une organisation du travail atypique : les contri- buteurs sont dispersés, s'engagent bénévolement, ne sont pas liés par des contrats de travail ou des règles de subordination... »

Les caractéristiques sociales des contri- buteurs et leurs orientations politiques et idéologiques sont aussi très hétérogènes, tout comme leurs activités : « L'écriture du code est certes centrale, mais il faut l'accom- pagner d'une documentation et de traductions pour favoriser sa diffusion, remarque le chercheur. Il faut répondre aux questions des utilisateurs les moins avertis, mais aussi animer la communauté elle-même. » Ces activités s'organisent dans des espaces de travail virtuels qui favorisent le rassem- blement de pairs (Spip-dev, Spip-user, Spip-trad...) et sous la supervision d'un animateur-administrateur, un participant promu à un rang supérieur.

DIDIER DEMAZIÈRE

Ce scientifique mène des recherches autour des questions du travail, notamment sur les transformations des groupes professionnels.
Il est également rédacteur en chef de la revue Sociologie du travail.

Car le monde du logiciel libre n'est pas affranchi de toute organisation hiérarchisée ni de tout contrôle centralisé. « Ce n'est pas le chaudron magique comme l'a popularisé un célèbre informaticien américain, Eric Raymond, souligne Didier Demazière. Il y a forcément de la coordination. » C'est d'autant plus vrai lorsque des entreprises se cachent derrière les logiciels : Google finance la Mozilla Foundation et Oracle a investi dans OpenOffice. « Tous ces projets doivent concilier deux perspectives contra- dictoires : pour que le logiciel soit efficace et pérenne, le mieux est d'avoir un pilotage central, précise le chercheur. Mais pour qu'il mobilise beaucoup de monde, il ne faut pas d'autorité contraignante. »

Le plus grand défi pour ces communautés reste de se maintenir dans le temps. « Cela passe par une socialisation effective, note Didier Demazière. Celle-ci n'implique pas forcément des rencontres réelles, mais signifie partage de valeurs, diffusion de normes communes, production d'une identité collective, autant d'éléments qui contribuent à entretenir l'implication des participants dans le projet », conclut-il.

1. Unité CNRS/Sciences Po.

Voir en ligne : Le journal du CNRS

Une recherche pluridisciplinaire pour comprendre les déplacements piétonniers dans un but d'aménagement optimal de l'espace urbain

Espace-Turing OK — 2011-05-31T15:49:07Z

Le projet proposé repose sur les compétences de deux laboratoires reconnus dans des disciplines différentes : le laboratoire de géographie ESPACE (UMR 6012, INSHS) et le laboratoire de mathématiques DIEUDONNE (UMR 6621, INSMI) de l'Université de Nice (UNS). En 2010, cette démarche a reçu le soutien de l'Institut des Sciences Humaines et Sociales du CNRS au travers d'un projet PE/PS.

L'objectif est de déterminer, par la modélisation numérique et les simulations spatiales, l'impact du cadre urbain dans les déplacements piétonniers et les parcours choisis. A partir d'enquêtes de terrain sur les déplacements piétonniers en milieu intra-urbain, de bases de données existantes comme les matrices de déplacement origine-destination, le projet s'attachera à évaluer le cheminement piétonnier en intégrant d'autres facteurs que ceux traditionnellement pris en compte dans les serveurs tels que ViaMichelin, Mappy, etc. Ces facteurs ne peuvent se résumer à la simple distance de trajet (métrique classique), de coût ou de temps. L'objectif des modélisations et des simulations projetées n'est donc pas uniquement de calculer les origines et les destinations des piétons se déplaçant en ville, mais de comprendre le rôle joué par le « cadre urbain » dans l'itinéraire choisi par le piéton. Ce cadre urbain est appréhendé au travers de facteurs environnementaux tels que la présence d'espaces verts, la qualité de l'air, les nuisances sonores ou l'architecture urbaine, de facteurs liés à la morphologie urbaine perçue dans sa tridimensionnalité, et de facteurs liés aux flux intra-urbains, tels que la congestion des axes de circulation, qui peuvent favoriser on freiner les déplacements pédestres.

Mathématiquement, il s'agit donc de calculer les « géodésiques » (trajectoires en temps minimal) pour une « distance » (par exemple, le temps de parcours...) qui dépend notamment de la densité locale de piétons, d'obstacles éventuels, mais aussi d'informations lagrangiennes attachées à chaque piéton - origine, destination, voire vitesse maximale (handicapés…) - qui peuvent évoluer au cours du temps (shopping, épisode de panique, etc.) Naturellement, ces informations évoluent au cours du mouvement global et il faut donc les recalculer de manière appropriée.

Ces problèmes forts complexes d'un point de vue mathématique, notamment dans la gestion numérique des conditions aux interfaces (flux entrants et sortants) représentent donc un fort enjeu méthodologique pour les numériciens. L'intérêt de ce projet est donc de coupler des méthodes mathématiques issues de la mécanique des fluides à de la Géosimulation intégrant le rôle du cadre urbain dans la modélisation des itinéraires. Dans ce premier projet, on s'intéressera à des cas académiques (étude de faisabilité) en faisant ressortir le degré de complexité discrète à prendre en compte par rapport au degré de complexité continue, selon les situations (mouvements de panique, déplacements « dans des situations dites normales », etc.)

Le caractère très novateur de ce travail réside dans la modélisation du comportement piétonnier. Traditionnellement, dans la littérature sur les flux piétonniers, les déplacements s'appréhendent soit à l'aide de méthodes de type SMA (Système Multi Agents), soit grâce à des modélisations de mouvements de foule ou de panique (notamment dans des espaces clos comme les stades, les couloirs de métro, etc.) Bien qu'intéressantes, ces deux méthodes ne peuvent être utilisées que dans des espaces d'emprises restreintes ou bien sur des agents possédant des règles de déplacements spécifiques. Ici, le projet prend une toute autre dimension, car c'est dans l'aspect multifactoriel que le cheminement piétonnier est pris en compte. Ce projet rentre dans les préoccupations des aménageurs qui se doivent d'être les garants d'un développement durable des villes. Comprendre les cheminements piétonniers permet d'une part de mieux gérer les espaces urbains favorables à ce type de mobilité mais aussi de créer des parcours remarquables en milieu urbain, parcours qui peuvent être notamment architecturaux, environnementaux, mono-factoriels ou multi-factoriels. Le territoire d'étude appartient aux villes de la rive Nord de la Méditerranée, villes qui sont particulièrement propices aux déplacements piétonniers et pour lesquelles il est nécessaire d'exploiter le potentiel de l'espace dédié à cette mobilité spécifique (selon l'INSEE, en 2002, Marseille, Nice et Toulon représentaient 530 000 piétons par jour). Dans le centre ville de Nice, lieu principal de l'expérimentation mise en place, les marcheurs sont plus nombreux que les automobilistes.

Résultats obtenus et perspectives de recherche

Le travail de recherche a consisté d'une part à mener des enquêtes qualitatives (questionnaire permettant de comprendre les motifs de déplacements) et quantitatives (comptages piétonniers permettant de calibrer les flux à chaque porte d'entrée) sur une place de la ville de Nice, servant de laboratoire d'essai à la modélisation, d'autre part à modéliser mathématiquement les déplacements sur cette place. Dans un premier temps, la méthodologie mathématique retenue consistait à adapter un nouveau type d'algorithme appelé méthode de fast marching qui donne la fonction de distance minimale permettant de reconstruire les trajectoires naturelles des piétons.

Il s'agit dans ce type de modèle de considérer non pas les trajectoires individuelles, mais l'évolution de la densité, même si ces deux aspects sont liés et seront envisagés ultérieurement de manière conjointe.

La modélisation s'appuie sur le calcul de minimisation de l'effort (distance ou temps) mais aussi sur les lois de conservation (advection) traduisant qu'il n'y a pas création de population au sein de la place. La méthode de fast marching a montré des résultats prometteurs : les piétons se dirigent bien vers la sortie, en suivant le chemin le plus avantageux. De plus, le programme illustre bien le fait d'éviter les obstacles, le ralentissement au niveau des routes et le fait d'éviter les foules. Cependant, les conditions aux limites du modèle doivent encore être améliorées, de même la prise en compte de plusieurs portes de sorties et non plus une seule comme dans le modèle construit pour l'instant.

De manière plus globale, le travail effectué a montré la faisabilité technique dans des cas « élémentaires » de déplacements sur une place comportant plusieurs entrées et sorties. Des simulations discrètes ont ainsi été réalisées :

Reste à complexifier ces modèles pour prendre en compte les différents flux entrants et sortants de la place et ainsi se rapprocher de l'espace réel, même si quelquefois la prise en compte de tous les détails n'est pas nécessaire. L'étape future sera alors de proposer des aménagements urbains propices à la circulation piétonnière.

Modélisation de la place Garibaldi à Nice, le carré représente la fontaine, la diagonale : l'mplacement du tramway (rails), et les grandes lignes horizontales les voies de circulation.
© Mehdi ARFA, sous la direction de Boniface NKONGA

Modélisation de la fonction coût, cette image représente la distance par rapport à une sortie située en haut de l'image, au centre. Elle prend en compte les contraintes de déplacement sur les différents types de terrain. On remarque la démarcation horizontale au centre qui indique une route, ainsi que le carré rouge représentant la fontaine. © Mehdi ARFA, sous la direction de Boniface NKONGA

Voir en ligne : CNRS

Les intuitions en géométrie sont-elles universelles ?

Espace-Turing OK — 2011-05-25T09:28:13Z

Tous les êtres humains seraient disposés à comprendre la géométrie élémentaire, indépendamment de leur culture ou de leur niveau d'éducation. Telle est la conclusion d'une étude réalisée par le CNRS, l'Inserm, le CEA, le Collège de France, l'université de Harvard ainsi que les universités Paris Descartes, Paris-Sud 11 et Paris 8 (1). Elle a été menée sur des Indiens d'Amazonie vivant dans un territoire isolé, n'ayant pas étudié la géométrie à l'école et dont la langue possède peu de vocabulaire géométrique. Leur compréhension intuitive des concepts géométriques élémentaires a été comparée à celle de populations ayant, au contraire, appris la géométrie à l'école. Les chercheurs ont ainsi mis en évidence que tous les êtres humains seraient capables de faire preuve d'intuitions en géométrie. Cette aptitude n'émergerait cependant qu'à partir de 6-7 ans. Elle pourrait être innée ou bien acquise jeune lorsque l'enfant appréhende l'espace qui l'entoure. Ces travaux sont publiés dans les PNAS.

La géométrie euclidienne permet de décrire l'espace en utilisant des plans, des sphères, des droites, des points, etc. Des « intuitions géométriques » peuvent-elles émerger chez tous les êtres humains, même en l'absence d'un apprentissage en géométrie ? Pour répondre à cette question, les chercheurs en sciences cognitives ont élaboré deux expériences permettant d'évaluer les performances en géométrie, quel que soit le niveau d'instruction. Le premier test consiste à répondre à des questions sur les propriétés abstraites des droites, en particulier leur caractère infini et leurs propriétés de parallélisme. Dans le second, il s'agit de compléter un triangle, en indiquant la position de son sommet ainsi que l'angle au niveau de ce sommet.

Pour mener à bien cette étude, il faut des participants n'ayant jamais étudié la géométrie à l'école, l'objectif étant de comparer leurs aptitudes à ces tests avec des personnes ayant appris cette discipline. Les chercheurs se sont intéressés à des Indiens Mundurucus, vivant en Amazonie dans un territoire isolé : 22 adultes et 8 enfants âgés de 7 à 13 ans. Certains participants n'avaient jamais été scolarisés, d'autres avaient été scolarisés pendant quelques années, mais aucun n'avait reçu d'instruction en géométrie. Afin d'introduire la géométrie auprès des Mundurucus, les scientifiques leur ont demandé d'imaginer deux mondes, l'un plat (« plan ») et le second rond (« sphère »), sur lesquels se trouvaient des villages (correspondant aux « points » en géométrie euclidienne) et des chemins (« droites »). Ils leur ont ensuite posé un ensemble de questions illustrées par des figures géométriques présentées sur un écran d'ordinateur. Les mêmes tests ont été soumis à une trentaine d'adultes et d'enfants originaires de France et des Etats-Unis, qui, contrairement aux Mundurucus, avaient étudié la géométrie à l'école.

Résultat : les Indiens Mundurucus se sont montrés tout à fait capables de résoudre les problèmes de géométrie, en particulier sur le plan. Par exemple, à la question « est-ce que deux chemins peuvent ne jamais se croiser ? », une très grande majorité a répondu « oui ». Leurs réponses au second test, celui du triangle, mettent en évidence le caractère « intuitif » d'une propriété essentielle en géométrie plane, à savoir le fait que la somme des angles des sommets d'un triangle est constante (égale à 180°). Et, dans un univers sphérique, il s'avère que les Indiens d'Amazonie répondent mieux que les Français ou les Nord-américains. Ces derniers auraient, de par l'apprentissage de la géométrie à l'école, acquis une plus grande familiarité avec la géométrie plane qu'avec la géométrie sphérique. Autre constat intéressant : de jeunes enfants nord-américains âgés entre 5 et 6 ans (n'ayant pas encore appris la géométrie à l'école) ont des résultats mitigés aux tests. Ce qui signifierait que l'appréhension de la géométrie s'acquiert à partir de 6-7 ans.

Les chercheurs suggèrent ainsi que tous les êtres humains sont disposés à comprendre la géométrie euclidienne, indépendamment de leur culture ou leur niveau d'éducation. Des personnes n'ayant pas ou peu reçu d'instruction pourraient donc appréhender des notions de géométrie comme le point ou les droites parallèles. Ces intuitions pourraient être innées (elles émergeraient alors à partir d'un certain âge, en l'occurrence 6-7 ans). Si, au contraire, ces intuitions résultent d'un apprentissage (réalisé entre la naissance et l'âge de 6-7 ans), celui-ci doit être basé sur des expériences communes à tous les êtres humains.

Un participant Mundurucu réalise la mesure d'un angle à l'aide d'un goniomètre posé sur une table.

Notes :
1) Les deux chercheurs CNRS impliqués dans cette étude sont Véronique Izard du Laboratoire psychologie de la perception (CNRS / Université Paris Descartes) et Pierre Pica de l'unité « Structures formelles du langage (CNRS / Université Paris 8). Ils l'ont réalisée en collaboration avec Stanislas Dehaene, professeur au Collège de France et directeur de l'unité de Neuroimagerie cognitive à NeuroSpin (Inserm / CEA / Université Paris-Sud 11) et Elizabeth Spelke, professeur à l'Université Harvard.

Références :
Flexible intuitions of Euclidean geometry in an Amazonian indigene group. Véronique Izard, Pierre Pica, Elizabeth S. Spelke, and Stanislas Dehaene. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of América, semaine du 23 mai 2011.

Voir en ligne : CNRS

Turin, l'Apple I est revenu à la vie : regard sur un mythe de l'informatique

Espace-Turing OK — 2011-05-14T14:03:39Z

Traduction de l'article du site Macynet.it

Ce matin à Turin, un des très rares exemplaires restant de l'apple 1 a recommencé à fonctionner dans la grande salle de l'institut technologique.
Le premier ordinateur de la pomme construit dans un garage par deux jeunes passionnés, a suscité des émotions mais aussi des reflexions sur la profonde révolution culturelle et de mode de vie qui a été possible grace à l'ordinateur personnel. Révolution et mode de vie que apple a contribué à créer.

Apres quelques années d'inaction et de poussière un des très rares exemplaires existant de l'Apple 1 a recommencé à fonctionner ce matin à Turin. Le redémarrage du précieux a été précédé par une série d'interventions d'illustres professeurs et experts de l'informatique en Italie.
Ils ont présenté des points de vue divers et intéressants sur le rôle de l'apple 1 comme la machine qui a lancé la révolution de l'information à la fin des années 70.
Aprés l'introdction de Francesco Profumo, directeur de l'institut, notons les interventions du professeur Raffale Meo, enseignant en informatique, Mario Ricciardi, critique et expert de cinéma et du professeurs Vittorio Marchis, enseignant en histoire de la technologie.
Macitynet, présent lors de l'évenement présentera une série d'articles pour approfondire les thèmes des diverses interventions.

L'intervention de Marco Boglione a été particulierement intéressante. Industriel et président de basicnet, MB est le collectionneur qui a acquis l'apple 1 lors d'une vente aux enchères pour une somme de plus de 150 000 euros. MB a évoqué non seulement les origines d'Apple mais aussi de microsoft, comme deux initiatives industrielles nées non pas par calcul économique et par la seule volonté de produire des riches mais comme deux opérations nées avant tout en raison de la passion et du désir de créer quelque chose d'entierement nouveau, révolutionnaire. "on imagine souvent les hommes d'affaire comme des personnes froides, calculatrices, poussées par l'avidité ou le seul désir de s'enrichir. Mais c'est exactement l'inverse" a declare MB dans son intervention, avant de conclure : "l'Apple 1 est une machine importante parce que c'est le meilleur témoignage du fait que les initiatives les plus importantes naissent d'un mélange de passion, d'amour et de sentiment pour la technologie"

Après les interventions, les techniciens ont soulevé le voile bleu qui recouvrait l'Apple 1 pour le montrer et le faire fonctionner, auparavant les techniciens avaient presenté en detail les precautions prises pour relancer l'Apple 1 en toute sAcurite. ProcAdure indispensable si l'on pense que les circuits et condensateurs installés sur la carte mere ont plus de 35 ans. Le redémarrage du système n'a posé aucun problème, en visualisant d'abord sur un osciliscope l'onde de l'horloge en fonction puis en envoyant au moniteur NTSC le premier écran rempli de codes ASCII. Après l'allumage, sous les flash et filmé en vidéo, un macbook pro a été utilisé pour envoyer a l'Apple 1 le programme BASIC.

La démonstration s'est achevé avec l'insertion d'un simple programme basic pour visualiser la phrase "hello polito", salut Institut Polytechnique de Turin. Le premier ordinateur de la pomme a redemarré pour saluer le monde et les usagers, 35 ans après, une longue période au cours de laquelle les ordinateur sont devenus omnipresent et que l'entreprise Apple a largement contribué a créer.

par Daniele Piccinelli et Andrea Gilardoni
traduction R. Monticelli

Voir en ligne : Macynet.it

(Vidéo) Quelques questions autour de la théorie des jeux et du vivant

Espace-Turing OK — 2011-05-12T10:18:00Z

Séminaire d'épistémologie & Biologie Théorique
Pierre BERNHARD Directeur de recherche émérite, INRIA, Sophia-Antipolis

Nous commencerons par indiquer comment une formation d'automaticien – la discipline d'origine de l'orateur – influe sur ses conceptions proprement épistémologiques. Puis nous discuterons "l'échec du programme de Von- Neumann et Morgenstern" en théorie des jeux avant d'examiner quelques applications de la théorie des jeux en biologie, notamment les "jeux évolutionnaires", pour finalement nous interroger sur la place de telles modélisations en "biologie mathématique".

- Médiathèque / Vidéo

"Machines à registres" - Stage "Hippocampe" d'initiation à la recherche pour les lycéens

Espace-Turing OK — 2011-05-11T20:00:00Z

(Les posters realisé par les élèves font l'objet d'une exposition à l'Espace-Turing à partir du mercredi 18 mai.)

Dans le cadre d'un partenariat entre l'IREM de Nice, le Laboratoire Jean-Alexandre Dieudonné et l'Institution du Mont Saint Jean à Antibes, un stage Hippocampe, impliquant des élèves de 2nde, s'est déroulé, pour la première fois au Laboratoire, les 9, 10 et 11 Mai 2011.

L'objectif de ce stage a été de confronter, pendant trois jours, les lycéens au monde de la Recherche en Mathématiques. Le thème proposé cette année, sous l'impulsion de collègues marseillais venus nous aider, était « les machines à registres ».
Après une courte présentation théorique, les lycéens sont entrés dans le vif du sujet et ils ont notamment construit sur papier leur propre machines à registres relatives à des opérations courantes telles la multiplication ou la division d'un entier A par un entier B.
Pour rendre l'opération plus « ludique » des jetons étaient à leur disposition afin de pouvoir, dans la pratique, tester leur machine.
Enfin, ils ont exposé leurs travaux aux membres du laboratoire à travers des posters, réalisés par leur soin, et exposés dans l'entrée même du laboratoire. Ce sont ces posters que vous pouvez observer à présent à l'espace Turing, puisqu'il nous a semblé intéressant, du point de vue de la thématique commune de ces deux opérations, de montrer les passerelles possibles entre des manifestations au démarrage disjointe.

Au final, cette opération a été concluante, puisque les lycéens sont repartis contents, non seulement d'avoir pu donner le meilleur d'eux-mêmes sur un thème pourtant inconnu d'eux jusque-là, mais aussi d'avoir suscité l'intérêt de chercheurs venus les écouter avec un intérêt manifeste.
Ce fût Pour nous, encadrants, une opération très enrichissante et devrait être renouvelée les années à venir.

Christine Malot

– Reportage photos sur le site de l'établissement

- Turing

Hommage à l'inventeur des fractales

Espace-Turing OK — 2011-05-05T10:52:41Z

Benoît Mandelbrot devant la plus célèbre de ses fractales, ces courbes qui se démultiplient à l'infini quand on les regardent de plus près.

De nombreux scientifiques de toutes les disciplines – mathématiques, mais aussi physique, astronomie ou encore chimie – ont répondu “présent” au colloque organisé en l'honneur du mathématicien Benoît Mandelbrot, les 17 et 18 mars à l'École polytechnique, devant près de 400 participants. C'est dire combien l'inventeur des fractales, décédé le 14 octobre 2010, a marqué la science bien au-delà des mathé- matiques. « La géométrie fractale, c'est la géométrie de tout ce qui est irrégulier : le bord d'un nuage, une chaîne de montagnes, etc., explique Stéphane Jaffard, du Laboratoire d'analyse et de mathématiques appliquées (1). Or il y a des objets irréguliers dans toutes les disciplines, objets qu'on avait le plus grand mal à décrire et à quantifier avant la percée de Mandelbrot. »

Certes, les fractales ont été découvertes au début du xxe siècle. Mais c'est ce Polonais d'origine, diplômé de Polytechnique et qui fit l'essentiel de sa carrière au Centre de recherche d'IBM aux États-Unis, qui leur a donné leur nom et les a théorisées, les sortant du ghetto mathématique où elles étaient jusqu'alors cantonnées. « Son génie a été de voir qu'elles avaient une portée universelle », souligne Stéphane Jaffard. Paru en 1974, l'ouvrage phare de Mandelbrot, Les Objets fractals. Forme, hasard et dimension, fait sensation dans le monde scientifique, servant de lien entre des domaines en apparence très éloignés.

En astronomie, par exemple, les agrégats d'étoiles dans le ciel forment une géométrie extrême- ment complexe que seules les fractales réussissent à décrire. Invités du colloque, Luciano Pietronero, de l'université La Sapienza, à Rome, et Françoise Combes, du Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique2, à Paris, ont pu témoi- gner de l'apport du mathématicien à la question de la formation de l'Univers : pourquoi a-t-il évolué en répartissant les amas et les galaxies de cette manière apparemment chaotique ? Autre illustration en phy- siologie. Selon Bernard Sapoval, professeur à Poly- technique, c'est grâce à leur structure fractale, extrê- mement irrégulière, et à leurs milliers de replis que les poumons atteignent la surface maximale envi- sageable dans un espace aussi restreint – jusqu'à 200 mètres carrés –, garantissant ainsi des échanges optimaux d'oxygène avec le sang. En chimie, enfin, les théories de Mandelbrot se sont aussi révélées très utiles. Ainsi, Marc-Olivier Coppens, du Rensselaer Polytechnic Institute de New York, utilise des cataly- seurs de forme fractale. Pour une quantité de maté- riau donnée, du platine par exemple, il lui est en effet possible d'imaginer la structure présentant la sur- face la plus importante possible, et donc le pouvoir catalytique le plus grand. Vous avez dit fractales ?

1. Unité CNRS/Université Paris-Est Marne-la-Vallée/Upec.
2. Unité CNRS/Observatoire de Paris/Université de Cergy-Pontoise/
UPMC/ENS Paris.

Source : LAURE CAILLOCE / Journal du CNRS N°256

- Mathématiques

Perfectionner les jeux éducatifs

Espace-Turing OK — 2011-05-05T10:45:50Z

Kizz.tv propose des jeux en ligne sur mesure pour les enfants de 3 à 6 ans. Explications avec Kristine Lund, spécialiste de sciences cognitives au CNRS, cofondatrice et conseillère de la société CogniKizz.

Quelle est la particularité des jeux ludo-éducatifs de Kizz.tv ?

K.L. : Quand un enfant se connecte, nous analysons sa performance en fonction de douze compétences clés : ordonner, classer, compter, mémoriser, analyser, raisonner, lire, écrire, manier la souris, s'orienter dans l'espace, se concentrer et reconnaître les couleurs. Il en résulte un profil cognitif, mis à jour chaque fois qu'il joue. Notre logiciel breveté lui propose alors des jeux adaptés à son niveau, qui devien- nent de plus en plus ciblés au fur et à mesure que l'enfant progresse.

Sur quelles expertises scientifiques vous fondez-vous ?

K.L. : Pour évaluer la pertinence des jeux, il faut élaborer des protocoles d'expérimentation et étudier des enfants dans des situations authentiques de jeu au quotidien. Ces évaluations impliquent des com- pétences en psychologie, en infor- matique, en sciences du langage et en didactique des disciplines.

Combien comptez-vous d'utilisateurs ?

K.L. : Kizz.tv est déployé en France et en Norvège et le sera très prochai- nement en Pologne, en Suède et en Chine. Nous prévoyons de l'ouvrir à deux nouveaux pays par semes- tre. Nous avons franchi le cap des 2 000 utilisateurs et avançons vers notre objectif de 10000 abonnés pour la fin de l'année.

CONTACT : Kristine Lund, kristine.lund@univ-lyon2.fr

Source : Journal du CNRS N°256

Le Petit Trianon entre dans le monde virtuel

Espace-Turing OK — 2011-05-05T10:41:23Z

En mariant architecture et multimédia, des chercheurs ont élaboré une superbe maquette virtuelle du Petit Trianon du château de Versailles. Une réalisation de plus pour une équipe qui reconstitue des monuments parmi les plus beaux de notre patrimoine. Avec un triple objectif, de conservation, de restauration et de valorisation.

En moins de trente secondes, les murs de la grande salle à manger du Petit Trianon se parent de moulures, de glaces et de tableaux, tandis que le sol s'habille de parquet, que trois sièges et une statuette posée sur une console font leur apparition et que le soleil s'engouffre par les fenêtres. Bienvenue au premier étage de cet édifice construit dans le parc du châ- teau du Versailles et offert par Louis XVI à Marie- Antoinette en 1774. Ou du moins, bienvenue dans sa reconstitution en 3D, créée avec un réalisme et une précision saisissants par les orfèvres de la simulation numérique du laboratoire Modèles et simulations pour l'architecture, l'urbanisme et le paysage (MAP)1 de Marseille.

En ligne depuis septembre 2010 et fruit de plus de deux ans de travail, le site Internet consacré au Petit Trianon permet de déambuler virtuellement à travers les pièces les plus importantes de ce joyau du patri- moine architectural français. D'ici à quelques mois, il offrira aussi la possibilité de visiter ces mêmes appar- tements remeublés en 1811 pour l'impératrice Marie- Louise ou en 1839 pour la duchesse d'Orléans. Le projet est en tout point conforme au credo de base de l'équipe du MAP : proposer des représentations tri- dimensionnelles d'édifices de première importance pour mieux les comprendre... et les faire comprendre au plus grand nombre. Cette nouvelle prouesse s'ajoute à la vingtaine de réalisations déjà à l'actif du laboratoire marseillais, dont la reconstruction du château comtal de Carcassonne, de la frise supérieure de l'Arc de Triomphe et du centre Pompidou à Paris, ou encore du capitole de Dougga en Tunisie.

La reconstitution effectuée par les chercheurs rend compte de la complexité formelle et historique de chacun des bâtiments. « Chaque maquette est enrichie grâce aux nouvelles connaissances que nous engrangeons sur l'édifice et se veut un outil scientifique au service des architectes, des historiens et des conservateurs. Mais celle-ci ne représente que la partie émergée de l'iceberg, insiste Michel Berthelot, directeur adjoint du MAP. Nous consti- tuons systématiquement une vaste base de données, accessible à partir d'une plateforme intitulée Nubes, qui permet de décomposer entièrement un bâtiment et d'isoler, par exemple, une colonne ou une voûte pour en étudier l'organisation spatiale et la mise en œuvre technique. »

Alors comment se fabrique une maquette 3D ? Tout commence par l'acquisition du maximum de données spatiales sur l'édifice, à l'aide, entre autres, d'un scanner laser. « Toutes ces données restituent les aspects dimensionnels de l'ouvrage sous forme d'un nuage comprenant plusieurs millions de points dans l'espace », explique Livio De Luca, en poste au MAP. L'étape suivante voit cette masse de données convertie en une sorte de squelette dimensionnant et positionnant les principaux éléments architecturaux du bâtiment (arcs, claveaux, volutes...).

« Pour élaborer cette première version 3D, nous consultons toute la documentation technique à même de nous renseigner sur les règles qui ont présidé à la conception et à la construction de l'édifice, poursuit Livio De Luca. Et quand un bâtiment est partielle- ment détruit, nous représentons des hypothèses de restitution, avec l'appui de spécialistes de la période et de l'édifice. » L'ultime manœuvre, baptisée extrac- tion et projection de textures, consiste à projeter sur le modèle géométrique les relevés photographiques acquis lors de campagnes terrestre et aérienne au moyen d'un hélicoptère radiocommandé ou d'un ballon dirigeable. À présent, le MAP concentre tous ses efforts sur la modélisation 3D du pont d'Avignon et de ses abords, soit environ 50 km2, afin, précise Michel Berthelot, de « resituer ce site dans le paysage fluvial de l'époque médiévale ».

Source : PHILIPPE TESTARD-VAILLANT / Journal du CNRS N°256

1. Laboratoire CNRS/École nationale supérieure d'architecture de Marseille/École d'architecture de Nancy/Ministère de la Culture et de la Communication.

Voir en ligne : En ligne

Les jeux vidéo prennent le bon pli

Espace-Turing OK — 2011-05-05T10:36:47Z

Des détails plus réalistes,voilà cequ'exigent les amateurs de jeux vidéo et de films d'animation 3D.

Pour répondre à ce souci de perfection, l'équipe Évasion du Laboratoire Jean-Kuntzmann (LJK)1, à Grenoble, vient de mettre au point une méthode pour créer automatiquement des plis réalistes sur les vêtements des personnages virtuels en mouvement. Depuis quelque temps déjà, les créateurs de jeux vidéo butent sur ce problème : « Les simulations numériques employées pour générer des plis réalistes sur un tissu demandent des heures, voire des jours, de calcul aux ordinateurs. De plus, les créateurs de l'animation ont du mal à contrôler des paramètres tels que la raideur des tissus », explique Stefanie Hahmann, chercheuse au LJK. Ces derniers se contentaient donc jusqu'à pré- sent de vêtements peu détaillés sur lesquels les plis ressemblent plutôt à des ombres diffuses.

La méthode mise au point par les chercheurs s'éloigne de la surenchère en heures de calcul. Elle ne se base plus, en effet, sur une simulation détaillée, mais sur une simulation grossière et rapide de la déformation subie par le vêtement lorsque le personnage bouge. Des plis d'apparence réaliste sont ensuite ajoutés sur les zones du tissu déformées. « Les mouvements des plis obtenus sont continus, naturels et s'adaptent parfaitement au rythme du mouvement du personnage. De plus, l'artiste peut les maîtriser de façon intuitive et choisir leurs caractéristiques suivant la nature de l'habit. Par exemple, s'il s'agit d'une robe en soie, il peut ajouter de nombreux petits plis fins et, s'il s'agit d'une veste en cuir, il ne mettra que quelques plis très épais », précise Damien Rohmer, chercheur au LJK.

Ce travail, fruit d'une collaboration avec la University of British Columbia, au Canada, a été présenté en décembre 2010, à Séoul, lors de la très prestigieuse conférence sur l'imagerie de synthèse Siggraph Asia. En ce moment, les chercheurs négo- cient la vente de la licence de cette méthode avec l'un des plus gros concepteurs de jeux vidéo au monde.

Source : SEBASTIÁN ESCALÓN / Journal du CNRS N° 256

CONTACTS :
Laboratoire Jean-Kuntzmann, Grenoble
Stefanie Hahmann > stefanie.hahmann@imag.fr
Damien Rohmer > damien.rohmer@imag.fr

De l'art de détourner les algorithmes de Google Earth

Espace-Turing OK — 2011-03-24T14:00:57Z

L'artiste Clement Valla travail sur les relations hommes/ordinateurs et les déformations du monde réel qu'elles engendrent.

Voir en ligne : http://clementvalla.com/index.php?/...

Prix Abel 2011 décerné au mathématicien John Milnor

Espace-Turing OK — 2011-03-23T13:42:54Z

Le Prix Abel a été décerné cette année à l'Américain John Milnor, de l'Université de Stony Brook, pour "ses découvertes pionnières en topologie, géométrie et algèbre".

A propos du prix Abel : il a été créé en 2003 par l'Académie norvégienne des sciences et des lettres, et récompense chaque année un mathématicien , à la différence des médailles Fields, décernées tous les quatre ans, et qui sont réservées à des mathématiciens âgés de moins de 40 ans).

– Site du Prix Abel

- Mathématiques

Modélisation mathématique des tsunamis

Espace-Turing OK — 2011-03-22T15:45:26Z

- Mathématiques

Tony DeRose (Pixar) : « La France est un pays attractif pour sa culture des mathématiques »

Espace-Turing OK — 2011-03-22T13:11:09Z

Dans une interview donnée à l'INRIA lors de la présentation de ses travaux au colloquium Jacques Morgenstern, Tony DeRose parle de la R&D chez Pixar, et de l'attractivité de la France pour sa culture des mathématiques.

Témoins, entre autre, de ce haut niveau français : sur les 52 médailles Fields (sorte de Prix Nobel ds maths) décernées depuis 1936, 11 ont été décernés à des mathématiciens français (USA : 13 ; Ex-Urss : 9 ; Grande-Bretagne : 5 ; Japon : 3).

Voir en ligne : A lire sur le site de l'INRIA

Une histoire du monde en 100 secondes ?

Espace-Turing OK — 2011-03-22T10:55:59Z

A History of the World in 100 Seconds from Gareth Lloyd on Vimeo.

Gareth Lloyd et Tom Martin ont utilisé les tags de géolocalisation et les références historiques de wikipédia pour proposer une animation conceptuelle de l'histoire du monde en 100 secondes.

Voir en ligne : Pour en savoir plus

"Ils voulaient créer un cerveau artificiel, Ils ont découvert l'ordinateur"

Espace-Turing OK — 2011-03-18T21:45:00Z

Pour la semaine du cerveau, l'Espace-Turing a animé un atelier sur la relation entre cerveau et ordinateur, depuis les premiers enregistrements d'activités biolélectriques de neurones, jusqu'aux perspectives actuelles en intelligence artificielle, et dans les systèmes hybrides.

Cet atelier a été animé par Franck Grammont, neurophysiologiste, et Marc Monticelli, informaticien.

- Turing

(Vidéo) Semaine du cerveau - Jeux-vidéo : vous avez dit addiction ?

Espace-Turing OK — 2011-03-18T13:19:40Z

par le DR Hervé Caci - Pédopsychiatre - Docteur Habilité de l'UNSA - Hôpitaux Pédiatriques de Nice - CHU Lenval

Voir en ligne : Sur le podcast de l'Université

Du cyborg à la “cybergologie” (Vidéo de la conférence)

Espace-Turing OK — 2011-03-16T12:13:16Z

– Accéder à la vidéo sur le podcast de l'UNS

Le cyborg fait partie avec le robot, le clone, ou l'androïde des personnages clés de la science- fiction. Mais alors que l'histoire de la notion de robot est assez bien connue, celle de la notion de cyborg est méconnue. Or elle est extrêmement intéressante, et je me propose ici d'en dresser les linéaments. Il faut tout d'abord distinguer l'histoire du concept et l'histoire du mot. On peut en effet identifier des cyborgs avant que le mot n'apparaisse. Inversement, avant que le sens science- fictif ne se fixe et ensuite, le mot de cyborg s'est vu investi de sens variables, une chose restant certaine à savoir qu'il plaît. De l'évolution rapide du sens de cyborg résulte une grande confusion (ainsi lit-on souvent que le Terminator est un cyborg, ce qui est faux dans le sens science- fictionnel strict) et une grande expansion du terme : dans les études de langue anglaise, en particulier dans le domaine des Cultural studies, se sont multipliées depuis le début des années 90, les publications sur le thème du cyborg, du cyberpunk, de la cyberculture, du cyberspace etc. L'engouement est tel qu'un professeur de l'Université de Great Falls, Montana, Chris Hables Gray, propose même de créer une discipline, la « cyborgologie », dont The Cyborg Handbook constituerait le manuel. Ainsi, de la science à la philosophie et à la cyberculture, en passant par la science-fiction, l'histoire du concept de cyborg est courte et pourtant mouvementée, et c'est à sa présentation que je compte consacrer ma communication.

- Turing / Vidéo

Jeux vidéo en bibliothèques / Pixellissime Game Heroes

Espace-Turing OK — 2011-03-12T21:21:00Z

Nous nous sommes rendus ce jeudi à la journée "Jeux vidéo en bibliothèques" à la BMVR Alcazar de Marseille qui propose en ce moment une exposition sur le thème "Pixellissime Game Heroes".
Très enrichissant, que ça soit la qualité des interventions des conférenciers, ou les discussions avec les bibliothécaires très ouverts aux nouvelles technologies dans leur ensemble, et qui voient dans le jeu vidéo, à la fois un élément culturel incontournable, mais aussi une porte d'entrée vers le livre, à condition d'accompagner le jeune public ; il n' s'agit évidemment pas de transformer les bibliothèques en salles d'arcade.

Les conférences seront bientôt disponible en ligne (nous vous tiendrons au courant). Elles dépassent bien largement le cadre des bibliothèques :

– « Créer du lien et développer des facultés cognitives avec les jeux vidéo » par Michael Stora, psychanalyste, spécialiste des questions liées aux jeux vidéo de l'OMNSH (Observatoire des Mondes Numériques en Sciences Humaines)
– « La figure du héros à l'heure du virtuel » par Manuela de Barros, Maître de conférences à l'Université Paris-VIII
– « Le jeu vidéo, c'est quoi ? » par Walid Hanna, animateur multimédia à la bibliothèque du Taillan-Médoc, ex-game designer chez Kalisto Entertainement.
– « Pédagogie et jeux vidéo, retour d'expériences menées en tant qu'animateur multimédia (conception de tournois de jeux) » par Emmanuel Mayoud, Animateur multimédia puis coordinateur d'un réseau d'Espaces Publics Numériques
– « Retours d'expériences d'ateliers d'écriture de films avec des jeux vidéo » par Isabelle Arvers, auteur, critique et commissaire de l'exposition Game Hero.

– Reportage photos de l'expo

- Jeux, Sciences et Scientific Gaming

(Audio) Pour un musée du jeu vidéo - Conférence

Espace-Turing OK — 2011-03-12T01:10:27Z

MO5 est l'une des associations françaises les plus anciennes dans le domaine de la préservation du patrimoine informatique et vidéoludique.
Depuis plusieurs années elle milite pour la reconnaissance du jeu-vidéo, et plus largement la nécessité de préserver la mémoire "numérique" (informatique, jeu-vidéo, réseau, arts numériques, ...)
Avec une fond de 30.000 pièces, plus de 80 expositions et autant de retour d'expériences, elle a acquis une reconnaissance internationale. Elle est devenu un partenaire privilégié pour les institutions, et en particulier le ministère de la culture.

Cette conférence a eu lieu dans le cadre de "pixellissime Game Heroes" à la BMVR Alcazar à Marseille.

Conférence

- Médiathèque / Vidéo

Martin Abadi, nouveau titulaire de la chaire Informatique du Collège de France 2011

Espace-Turing OK — 2011-03-08T12:59:00Z

Né en 1963 à Buenos Aires, Martin ABADI a fait ses études à Stanford University en Californie, où il obtint son doctorat en informatique en 1987. Depuis, il a surtout été chercheur, le plus souvent dans des laboratoires industriels ; il est « principal researcher » à Microsoft Research Silicon Valley depuis 2006. Il a aussi enseigné à Berkeley, à Stanford (où il est actuellement professeur invité) et à l'University of California, Santa Cruz (où il est actuellement professeur). Sa recherche porte principalement sur la sécurité informatique, sur les langages de programmation et sur les méthodes de spécification et preuve formelle. Il s'est intéressé, par exemple, au développement de la théorie des langages de programmation orientés-objet et à la conception et l'analyse des protocoles de communication sécurisés sur Internet.

Sa "Leçon Inaugurale aura lieu le 10 mars 2011 (télécharger le support de la leçon inaugurale [2398.0Ko]->http://www.college-de-france.fr/media/cha_inf/UPL27227_Securite_Informatique.pdf])

Interview sur le site de l'INRIA

Voir en ligne : Sur le site du Collège de France

Visite - Classe de 2nd du lycée Masséna

Espace-Turing OK — 2011-03-08T09:36:00Z

C'est dans cadre de leur enseignement d'exploration en science (MPS, méthodes et pratiques scientifiques) qu'une classe de seconde du lycée Masséna est venu visiter l'Espace-Turing

Petit défi au plus "geeks" d'entre eux : quel est le fonctionnement de cette caclulatrice mécanique.
Si la solution n'a pas été trouvée, le fonctionnement minimaliste les a séduit.

Cette visite fût également l'occasion de parler des formations universitaires et des métiers de la recherche.

Défis : trouver le fonctionnement de cette calculatrice mécanique

- Turing

L'explosion des mathématiques appliquées et de l'informatique (Vidéo)

Espace-Turing OK — 2011-02-17T23:27:31Z

Tout premier directeur du Laboratoire de Mathématiques J.A. Dieudonné, et fondateur de l'ESSI, Jean CEA a eu la chance de participer dès les années 1960-70 au formidable développement des mathématiques et de l'informatique.
Pour cette conférence, il nous parle de cette merveilleuse aventure, en France, à Nice et à Sophia Antipolis. Il nous parle également de ses diverses contributions à l'avancée de ces disciplines.

– Lien vers le podcast/video

Faute de temps, Jean Céa n'a pu expliciter tout ce qu'il voulait raconter. Toutefois vous pouvez télécharger le document écrit pour avoir la totalité de la conférence.

– Dernière parution : "Une vie de mathématicien - Mes émerveillements", au éditions l'Harmattan
– Site web : http://www.jean-cea.fr

- Turing / Vidéo

Rencontre entre l'Espace-Turing, l'INRIA Sophia et Christophe de Dinechin, créateur du jeu "Alpha Waves"

Espace-Turing OK — 2011-02-17T00:07:00Z

Rencontre avec l'INRIA de Sophia et Christophe de Dinechin, le créateur de "Alpha Waves" tout premier jeu de plateforme 3D, et qui a mis en dépôt sa collection de micro-ordinateurs à l'INRIA.

Petite visite des locaux, discussions sur les échanges et les projets communs possibles. Pas d'annonce pour le moment, mais la rencontre a été extrêmement positive avec la volonté de travailler ensemble.
Et cerise sur le gateau, les anecdotes de Christophe sur ses développements, qu'on ne manquera pas de relancer pour mettre tout ça sous forme d'interview ou par écrit.
A lire en attendant sur son blog "The dawn of 3D games..."

Machine d'Hollerith, première machine mécanographique. Une merveille.

- Activités

Séance Photo

Espace-Turing OK — 2011-02-02T11:56:05Z

Reportage photo ce matin à l'Espace-Turing.

- Blog

Visite - Délégués lycéens au Conseil Académique de la Vie Lycéenne

Espace-Turing OK — 2010-12-15T17:34:10Z

Fascicule/questionnaire pour accompagner les délégués lycéens lors de leur visite.

Une vingtaine de lycéens représentants les établissements de l'académie de Nice ont inauguré le partenariat entre le rectorat et l'Espace Turing.
Motivés et sympathiques, rdv est pris avec plusieurs pour revenir avec leurs camarades, voir avec leur classe au grand complet.

- Turing

Après midi leçon de conduite virtuelle à l'occasion de la journée mondiale du jeu vidéo et de la sortie de GranTurismo 5

Espace-Turing OK — 2010-11-25T08:48:00Z

Plusieurs fois repoussé, au point que plus personne ne croyait que Gran Turismo 5 sortirait un jour. Et pourtant.
Une occasion de découvrir l'évolution des jeux de caisses, depuis l'Atari 2600 jusqu'à Gran Turismo 4.

- Turing

Fête de la science 2010

Espace-Turing OK — 2010-10-25T10:29:00Z

L'Espace-Turing a accueilli une centaine de visiteurs, souvent des familles, malgré le transfert de l'exposition du village des sciences pour St Jean d'Angely.
Les retours ont été très positifs quelque soit l'âge, de quoi nous encourager.

- Turing

(Vidéo) Pour un robot comment acquérir son autonomie via l'évolution

Espace-Turing OK — 2010-10-14T14:30:00Z

– Lien direct au fichier vidéo (m4v/mp4)

- Médiathèque

Installation des expositions pour la fête de la science (2)

Espace-Turing OK — 2010-10-14T10:23:00Z

- Blog

A propos de l'Espace-Turing

Espace-Turing OK — 2010-10-01T12:52:00Z

Dans le cadre de son activité de culture scientifique, le Laboratoire de Mathématiques J.A. Dieudonné a créé en octobre 2010 tout à la fois un musée "universitaire" d'informatique et un espace culturel sur les sciences du numérique, le calcul scientifique et les mathématiques .
C'est le premier espace de ce type en France, ancré dans une pratique universitaire en direction des publics scolaires et des citoyens.

MAJ 2014 : Après 4 ans d'activité, l'Espace-Turing passe hors les murs. Dorénavant les activités se déroulent dans les établissements scolaires et les médiathèques. Plusieurs expositions circulent durant l'année. Et nous continuons à travailler à de nouveaux projets avec les acteurs éducatifs et culturels.

– Revue de presse

Le projet de départ

Depuis près d'un demi-siècle, les ordinateurs ont joué un rôle toujours de plus en plus important dans la recherche et l'enseignement. L'informatique a non seulement contribué au développement de disciplines scientifiques, mais elle a aussi favorisé la qualité et la multiplicité des interactions entre disciplines différentes : l'étude des phénomènes non linéaires et celle du génome en sont deux exemples remarquables. Elle est devenue ainsi un élément incontournable de l'interface math-physique ou math-bio.

Dès la fin des années 60, le pôle scientifique niçois a été “précurseur” dans ce domaine :
L'observatoire de Nice qui possédait le premier ordinateur dans la région, fut l'incubateur de ces recherches pluridisciplinaires utilisant l'outil informatique.
Parallèlement au calcul scientifique “classique”, une voie originale s'est développée à Nice : l'expérimentation numérique interactive. Elle prend ses racines dans les travaux de M. Hénon puis de Pierre Coullet en systèmes dynamiques. Elle s'est développée ensuite à l'Institut Non lineaire de Nice où elle a acquis une visibilité internationale. Aujourd'hui le fort développement du Laboratoire J.A. Dieudonné lui permet d'étendre son champ d'action aux nouvelles interfaces des mathématiques (physique, biologie, chimie, finance, médical, …).

A l'occasion du mois thématique ”Interactions entre mathématiques et informatique” au CIRM (Centre International de Rencontres Mathématiques) en février 2010, le LJAD a réalisé une exposition intitulée ”Expérimentation Numérique Interactive : 40 ans d'aventure Niçoise”. Elle retrace en 12 posters les étapes importantes de cette histoire : du célèbre modèle de Hénon dans les années 70 en passant par les systèmes complexes dans les années 1990. Une dizaine d'ordinateurs qui ont accompagné cette histoire de 1972 à 1992 ont illustré ces posters. Une interview de Michel Hénon a été réalisée à cette occasion et mise à disposition sur le net.

Cette initiative nous a permis de prendre conscience de l'intérêt qu'un public averti de spécialistes pouvait avoir pour ce genre d'exposition et de travail. L'accueil fut excellent et les discussions nombreuses. Le CIRM souhaitait d'ailleurs renouveler régulièrement l'expérience.

Fort de ses compétences en matière de calcul scientifique et de ses interactions avec les autres disciplines, le LJAD a souhaité parainer, péréniser et étendre l'expérience menée au CIRM. Dans ce but, il s'est fixé les deux objectifs principaux suivants qu'il entend mener dans un partenariat étroit avec l'Institut de Culture Scientifique de l'UNS :
– Faire connaitre l'histoire du calcul scientifique et du numérique auprès des publics universitaire, éducatif et grand public ;
– Utiliser l'expérimentation numérique interactive comme porte d'entrée pour aborder et illustrer les thèmes de recherche scientifique qui lui sont liés : cryptographie, algorithmique, réseaux de neurones, robotique, biologie systémique, finance, …

Partenaires

Education Nationale
– Délégation Académique à l'Education Artistique et Culturelle

– Lycée Professionnel "Les Eucalyptus"
– CDI du lycée "les Eucalyptus"
– CDI du Lycée Estienne d'Orves
– Internat d'excellence du Lycée Estienne d'Orves
– CDI du Centre International de Valbonne
– SESSAD « Les noisetiers » / Classe ULIS
– Centre de documentation de l'Académie de Paris
– Lycée Français de Milan
– Collège de l'Alliance (Nice)
– Conseil Académique de la Vie Lycéènne de l'académie de Nice
– CDI du Lycée Janson de Sailly (Paris)
– Collège de Dillon 2 (Académie de Martinique)

Institutionnels
– Institut Henri Poincaré
– RéMuT (Réseau des Musées et Collections Techniques du CNAM)
– Service pédopsychiatrie de l'hopital Lanval
– Fondation Sophia-Antipolis
– Observatoire de la Côte d'Azur

Médiathèque
– Cannet des Maures (83)
– Cannes (06)
– Carros (06)
– St-Raphaël (83)
– Contes (06)

Association
– Kernel-Panic (association des amis de l'Espace-Turing)
– le Hublot

– Mo5.com
– old.computers.com
– Omaké Books
– Ordiretro
– Club de la presse

Lieux qui ont accueilli les expositions de l'Espace-Turing

– Espace-Turing
– Institut Henri Poincaré (puis Cité des Sciences)
– Ecole Normale de Lyon

– CDI du lycée Les Eucalyptus
– CDI du Centre International de Valbonne
– CDI du lycée d'Estienne d'Orves
– Lycée-Cpge Janson de Sailly
– Lycée Français de Milan
– ...

– Médiathèques

Le Cannet des Maures
Carros
Cannes
Contes

– Festival Replay (Nice)
– Festival International des Jeux (Cannes)

Stages / Supports / Formations

– Stage de robotique et d'algorithmique pour les élèves de CM2 de l'école Nikaïa (2012. Expérience en cours de renouvellement en 2013 pour 3 classe de CM2 du bassin niçois)
– Support pour atelier d'écriture et algorithme du projet “dis-moi dix mots” de l'internat d'excellence du lycée E. d'Orves.
– Cours sur l'histoire du Jeu vidéo pour le cours de Master 1 MAPI/PAJE
– Séance de cours de Licence 1 en Sciences de la communication
– Formation des enseignants du secondaire au contenu des expositions dans les cadre du Plan Académique de Formation avec la DAAC du Rectorat de Nice.

Conférences/Colloques

– “Alan Turing, par Jean Lassègue (lieu : UNS)
– “Histoire du jeu vidéo” par P. Dubois (lieu : UNS)
– “Des cartes à jouer aux jeux vidéo, plus d'un siècle d'innovation” par F. Gorges (lieu : UNS)
– “Sciences et jeu vidéo. Des relations inattendues" (lieux : Replay-Festival, Les RDV du Hublot2012 et 2013, Fête de la science 2012)
– "Alan Turing, génie méconnu" par Marc Monticelli (Médiathèque du Cannet des Maures)
– Co-organisateurs du colloque au CNAM sur la création d'un musée de l'informatique national.
– Participation au colloque Obs/In et à la table ronde sur "l'image interactive"
– Participation au Journal en direct de "Place sur le Net" (Le Hublot)

Projection de films/débats

– Projection du film "Codebreaker", sélectionné au festival du film scientifique de Paris, suivie d'un débat avec la salle.
– Projection du film “IndieGame the movie” primé au Festival Sundance suivie d'une table ronde sur les créateurs de jeux indépendant.
– Diverses projections du documentaire "Le modèle de Turing" à l'Espace-turing et dans les lycées et collège.

Création de documents

– Livret de 40 pages sur les expositions 2012. Diffusé à 1500 exemplaires.
– Livret “Construis ton propre ordinateur de papier”. Diffusé à 1500 exemplaires à l'Espace-Turing + Colloque Turing à l'ENS Lyon en juillet 2012 + fête de la science 2012 dans plusieurs universités en France.
– Documents/questionnaires pour les visites de scolaires.

Vidéos en ligne

Nous réalisons la captation vidéo et mise en ligne des conférences que nous organisons et des séminaires ayant une portée “culturelle” ou pour lesquelles nous sommes partenaire.

– Rencontre avec Michel Hénon (Interview)
– “Pour un robot comment acquérir son autonomie via l'évolution” / S. Doncieux
– “L'explosion des mathématiques appliquées et de l'informatique” / J. Cea
– “Du cyborg à la “cybergologie”” / S. Allouche
– “Jeux-vidéo : vous avez dit addiction ?” / Dr H. Caci
– “Quelques questions autour de la théorie des jeux et du vivant” / P. Bernhard
– “A propos de pavages” / J.M. Gambaudo
– “Les quasi-cristaux, de la découverte au prix Nobel” / D. Gratias (captation vidéo et mise en ligne : service TICE)
– “Des triangles, des gaz et des hommes” / C. Villani (captation vidéo et mise en ligne : service TICE)
– “Histoire et Culture du JV” / P. Dubois
– “Nintendo : des cartes à jouer au JV. 120 ans d'histoire” / F. Gorges
– “Alan Turing, génie méconnu”/ J. Lassègue
– "Eric Chahi : 30 ans d'expérimentation vidéoludique"

Conception d'expositions

2010 - 2011 : 4 expositions
– « Expérimentation Numérique Interactive : 40 ans d'aventure niçoise »
– « Petite histoire de l'informatique et du jeu vidéo »
– « Evolution du design informatique et des interfaces graphiques homme-machine depuis les années 1970 »
– « Ordinateur et cerveau » dans le cadre de la semaine du cerveau.

2011 - 2012 : 5 expositions
– Alan Turing. Génie méconnu
– Le microprocesseur a 40 ans. La révolution informatique en marche.
– Pavages, cristaux et quasicristaux. Un art, un jeu, une théorie.
– Sciences et jeux vidéo. Des relations inattendues.
– « Alan Turing. Du langage formel aux formes vivantes » pour l'Institut Henri Poincaré.

2013 :
Pour la fête de la science 2013, nous avions travaillé sur 2 expositions qui n'ont pas pu être présenté pour des raisons indépendantes de notre volonté. A la place, dans le lieu qui accueillait l'Espace-turing, l'université a présenté un exposition photo. Les 2 expositions étaient :
– 2013 : Mathématiques de la planète terre.
– 25 ans de NeXT

Novembre-décembre 2013 :
– "Eric Chahi : 30 ans d'expérimentation vidéoludique"

Durant l'année universitaire 2012/2013, les étudiants du Master MAJE travaillent sur 2 projets de jeux scientifiques proposés par l'Espace-Turing. Ces jeux qui viendront compléter deux expositions ont pour thème :
– Pavages de Wang (pavages apériodiques et quasicristaux)
– Morphogénèse (Turing)
Ils ont été présentés lors du Festival International du Jeu à Cannes en mars 2013.
Ce premier projet a pour but de réfléchir et d'expérimenter grandeur nature sur l'utilisation du jeu vidéo dans le culture scientifique.

Parallèlement, plusieurs expériences numériques interactives ont été développés (morphogénese, dynamique de population, problème à 3 corps, ...).

"Un bon croquis vaut mieux qu'un long discours"
"Une bonne expérience -numérique" vaut mieux que de nombreux croquis"

- Actualité & Articles

Installation des expositions pour la fête de la science

Espace-Turing OK — 2010-09-30T10:21:00Z

- Blog

Visite de fin de chantier

Espace-Turing OK — 2010-08-31T10:19:00Z

Les travaux du bâtiment sont terminés.
Reste encore à supprimer 2 cloisons qui ne peut pas être fait dans l'immediat.
Nous nous installerons dès reception des clefs sans doute aux alentours de mi-septembre.

- Blog

Visite de l'exposition Muséogames au Musée des Arts et Métiers

marc — 2010-06-22T18:00:00Z

C'est fait. Le Jeu-Vidéo devient un "média" reconnu institutionnellement en rentrant au Musée des Arts et Métiers . Il était temps diront certains. C'était inéluctable diront d'autres.

Que s'est-il passé ?
Les adolescents boutonneux d'hier sont devenus les acteurs et décideurs de la société d'aujourd'hui. Et

Sur 600 m2 le CNAM propose de re(découvre) l'histoire du jeu vidéo de façon très interactive.
Le leitmotiv de l'exposition, "Muséogames : une histoire à rejouer", et de ce coté là, c'est une réussite : de "Pong", au psychédélique "Rez" en passant par Mario-Kart, on peut (re)découvrir en jouant les moments clefs du jeu vidéo depuis 40 ans en matière de game-design et de game-play.
Formidable.

On se laisse d'autant plus embarquer dans cette histoire, que l'ambiance a été travaillée avec plusieurs espaces. Plutôt sombre, c'est essentiellement la lumière des écrans qui illuminent les lieux (ce qui fait dire aux plus grincheux dans les médias qu'il ne s'agit pas d'une exposition mais d'une grande salle d'arcade, sans comprendre que c'était un choix délibéré).
Chaque jeu jouable est accompagné d'explications, et accompagné de machines, périphériques, boite de jeux.

Si vous êtes un peu plus contemplatif, vous pourrez aussi suivre sur les murs l'ensemble des séquences de jeux vidéoprojetées.

– Le site de l'expo : http://museogames.com/

– Parmis les partenaires, nos amis de MO5 : http://www.mo5.com

Photos de l'exposition au CNAM et de l'inauguration.

- Archeoputer - Patrimoine numérique

Visite des locaux pour le futur Espace Turing

Espace-Turing OK — 2010-06-08T10:14:00Z

Visite des futurs locaux de l'Institut de Culture Scientifique de l'UNS à SJA3, où prendra place l'Espace Turing (Espace Patrimonial sur le Calcul Scientifique et l'Informatique).

- Blog

Visite du musée informatique Bolo à l'EPFL

Espace-Turing OK, marc — 2010-05-15T10:13:00Z

Le musée Bolo est le lieu qui se rapproche le plus du projet d'espace patrimonial autour du calcul scientifique et de l'informatique que nous souhaiterions monter avec le LJAD.

Un très très grand merci à Yves Bolognini pour sa disponibilité, sa gentillesse et toutes ses explications.

Pour le moment des photos du musée, de la réserve, des cray qui "encombrent" les couloirs :D et du campus.

Voir en ligne : Musée Bolo, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Les calculatrices à l'école : méthode d'éveil ou engins de destructions ?

Espace-Turing OK — 2010-02-11T11:02:00Z

C'est la question posée dans Nice-Matin en janvier 1977 !!

Les calculatrices à l'école : méthode d'éveil ou engins de destructions ?

Merci à René Lozi pour nous avoir prêté ce document.

- Nice Numérique

ENI : 40 ans d'aventure Niçoise (Installation de l'expo)

Espace-Turing OK — 2010-01-30T11:00:00Z

- Activités

Divers photos

Espace-Turing OK — 2010-01-01T08:51:00Z

- Blog

Rencontre avec Michel Hénon

Espace-Turing OK, marc — 2009-11-16T10:34:00Z

Rencontre avec Michel Hénon pour discuter de son travail, de son rapport à l'informatique et de l'histoire du calcul scientifique sur Nice.

- Nice Numérique

Interview : Acquisition par le CNAM de la collection Bizoirre de micro-ordinateurs

Espace-Turing OK — 2007-12-06T10:55:00Z

Un évènement de taille dans l'univers du patrimoine informatique en france vient de se passer. Le Musée des Arts et Métiers, avec la collaboration de l'Institut Robert Hooke (IRH / Université de Nice) et de Marc Monticelli (INLN/CNRS), a fait l'acquisition en mars 2007 de la collection de micro-informatique de Sylvain Bizoirre, qui a été un des principaux animateurs et contributeurs du site old-computers.com.
Cette collection qui comprend prêt d'un millier de pièces, comporte également un très grand nombre de documentation, périphériques, revues.

Nous avons interviewé Sylvain pour connaitre le contexte dans lequel s'est fait cette acquisition.

Interview réalisé par Laurie Chiara (IRH)

Quelques questions en temps que collectionneur

Laurie Chiara. : Pourquoi avoir choisi de vendre votre collection au CNAM plutôt que de la mettre aux enchères sur e-bay ou de la vendre à l'étranger ?

Quelques unes des palettes contenant la collection

Sylvain Bizoirre. : Parce que je préférais qu'elle reste en France, et le seul endroit capable d'assurer sa pérénité et d'en tirer le meilleur parti m'a semblé être le CNAM. J'ai reçu plusieurs propositions de différents endroits du monde, mais j'ai continué à privilégier un futur "hexagonal" pour cette collection.

L.C. : Quelle est la valeur "marchande" d'une pièce ancienne ?

S.B. : Question rituelle... à laquelle il est difficile de répondre. La valeur d'un ordinateur ancien obeit maintenant aux lois de l'offre et de la demande, un peu, mais dans une moindre mesure, comme le marché de l'art. La valeur d'une pièce rare est égale au montant maximum que peut investir le collectionneur (ou parfois investisseur) le plus motivé et/ou fortuné, ou qu'il soit dans le monde ; Ebay favorisant grandement l'internationalisation des ventes de machines rares.

L.C. : Que représente cette collection pour vous ?

S.B. : Au risque de vous étonner : Plus rien. Mais c'est assez lié à des considérations personnelles. Elle représente une longue période de passion quasi exclusive sur laquelle j'ai tiré un trait définitif pour passer à d'autres activités qui n'auront plus rien à voir avec l'informatique en général.

L.C. : Quelle a été votre première pièce et comment vous est venue l'idée de commencer une collection… pour le moins encombrante !

Sylvain en train d'expliquer ce qu'est cette carte

S.B. : Tout a commencé à la braderie de Lille en 1985. J'étais alors responsable du marketing chez Sharp et je m'occupais entre autres d'une ligne d'ordinateurs personnels et professionnels. J'ai alors vu un ordinateur Sega SC-3000 sur un stand vendu à 50 francs. Cela a provoqué un véritable bouleversement dans bon nombre d'idées arrêtées que j'avais au sujet du marché de l'informatique et de son évolution. J'ai longuement discuté avec le vendeur de cette machine qui avait moins de 2 ans et avait été achetée 2000F neuve. En résumé, ce vendeur disait : "j'ai acheté cet ordinateur pour faire comme tout le monde, mais il ne m'a jamais servi à rien parce qu'il faut être informaticien pour s'en servir" Je l'ai donc acheté et pensé alors que ce raisonnement allait se généraliser à tous les déçus de la mode informatique et que bon nombre d'ordinateurs seraient ainsi bradés.
Ma chance est d'avoir été l'un des premiers en France à tenir ce raisonnement et j'ai donc pu acquérir pendant plusieurs années des dizaines d'ordinateurs auprès de particuliers désabusés avant que quiconque ne pense à collectionner ces choses inutiles.

L.C. : Il s'agit du fruit de combien d'années d'efforts, de sacrifices et de recherches ?

S.B. : 1985 - 2007, soit 22 ans pendant lesquels tous mes loisirs ont été consacrés à la recherche de machines de plus en plus rares, mais aussi à la mise en valeur de ces machines dans le site old-computers.com dont j'ai été le contributeur principal pendant plusieurs années. Une passion réellement dévorante, en temps, en moyens et en finances. Il n'était pas rare que je fasse 1000 km ou plus dans une journée, en France ou en Europe, pour récupérer une nouvelle machine. Avec le recul, je trouve maintenant cela très excessif, et surtout très néfaste à l'environnement personnel et familial. Bref, je ne recommanderais à personne de tenter cette expérience avec une telle passion et sur un si longue période.

C'est bien le fameux Squale qui a tant fait couler d'encre

L.C. : La collection présente-t-elle des pièces uniques au monde ?

S.B. : Oui, plusieurs pièces sont uniques, comme certains prototypes ou machine qui ont à peine eu le temps d'être commercialisées. D'autres existent en très peu d'exemplaires et font rêver bon nombre de collectionneurs actuels.

L.C. : Pourquoi vous en séparer aujourd'hui ?

S.B. : Parce que j'ai eu envie de tourner la page, de me libérer de cette passion qui mobilisait trop de mon temps, mon énergie, et sacrifiait ma vie privée. J'ai maintenant envie d'oublier définitivement cette collection, tout en sachant qu'elle est en de bonnes mains, et de repenser la suite de mon existance très différemment. Tout cela est en fait lié à des considérations personnelles.

L.C. : Comment est née cette passion de l'informatique ?

S.B. : Très tôt, dès l'apparition des premiers ordinateurs en kit que l'on pouvait acheter dans les années 1975 sans trop se ruiner. J'en ai fabriqué plusieurs, de plus en plus puissants et complexes, ce qui m'a permis d'être classé parmi les rares "gourous" de l'époque qui savaient expliquer et dépanner un ordinateur, et de faire mes premiers pas professionnels en informatique

L.C. : Est-elle intacte ?

S.B. : Voir réponses précédentes... Je suis maintenant un utilisateur lambda de PC, toujours très attentif aux évolutions technologiques et logicielles, toujours féru de programmation ; mais on peut considérer cela plus comme de la "veille technologique" que comme une passion.

L.C. : Selon vous quelles pièces viendront s'ajouter dans les prochaines années ?

S.B. : Le problème d'un telle collection est qu'elle est pratiquement sans limites. Si l'on veut rester dans le cadre strict des ordinateurs anciens (fabriqués avant 1995 et non compatibles PC) , on peut estimer leur nombre à environ 4000, sans compter les consoles de jeux et autres pongs que je ne considère personnellement pas comme de l'informatique.

Quelques questions un peu plus « larges » sur le passé et l'avenir de l'informatique

L.C. : A votre avis, les avancées informatiques répondent-elles à des besoins ou les besoins sont-ils crées par des produits de plus en plus performants ?

S.B. : Il faudrait cadrer précisément la notion de besoin, mais ça serait un peu long. Avant qu'ils n'apparaissent, avait-on vraiment besoin des écran plats ? L'évolution des technologies et logiciels va de paire avec les attentes des utilisateurs. Si un produit ne correspond pas ponctuellement à une réelle attente, il est rejeté et oublié. Le cas s'est très souvent rencontré dans l'histoire de l'informatique. Il y a donc une évolution parallèle entre offre et attentes, tantôt, c'est l'attente qui crée le produit, tantôt c'est l'inverse.

L.C. : Selon vous quelles propriétés informatiques vont se développer dans les cinquante prochaines années ? (3D, gros calculateurs etc.)

S.B. : Le sujet est vraiment vaste, mais je crois beaucoup au développement de l'ordinateur neuronal, celui dont le fonctionnement est calqué sur celui de notre cerveau. De gros travaux sont menés depuis plusieurs années dans ce domaine, surtout au Japon. La technologie est encore balbutiante mais progresse à grands pas. Sans vouloir trop faire de science fiction, je pense que dans 50 ans, les ordinateurs auront des capacités 'intellectuelles", un niveau et une profondeur de raisonnement assez proches de celui des humains, et qu'ils les remplaceront probablement souvents pour prendre des décisions importantes dans des environnements complexes.
La notion d'ordinateur n'existera certainement plus. Toute l'électronique, aussi puissante soit-elle, sera intégrée dans les écrans de la maison et reliée à un réseau global qui fournira applications, données et "intelligence" à la demande.

Premier tri de la collection

L.C. : Le retour à un intérêt pour la culture pop vintage joue-t-il en faveur de la création de musées de l'informatique ?

S.B. : Je ne crois pas en la pérénité d'un musée exclusivement dédié à l'histoire de l'informatique. Le sujet est trop restreint et trop spécifique. L'histoire de l'informatique, pour être assimilable par un large public, devra être intégrée dans le contexte global de l'évolution des technologies du 20ème siècle. C'est aussi dans cette optique que j'ai confié ma collection au CNAM

L.C. : Si le logiciel Seconde Life ne révolutionne pas le monde de la programmation, il a chamboulé le quotidien d'un grand nombre de citoyens et pose la question du « jusqu'où peut on aller en matière « de réalisme virtuel » ? ». De ce point de vue, selon vous, les avancées technologiques les plus abouties doivent-elles rester entre les mains des professionnels ?

S.B. : Que la technologie reste aux mains des professionnels est une bonne chose, car seules les entreprises ayant un fort potentiel de R&D pourront influer sur les évolutions technologiques les plus déterminantes. Second Life n'est pas une révolution, ni technologique, ni logicielle. Il profite simplement d'un accroissement des capacités de stockage de l'Internet (pour faire simple) mais utilise des concepts apparus dans certains jeux des années 95. Cet accroissement de capacités donne simplement plus de réalisme 3D et l'impression pour l'utilisateur d'un monde quasiment infini et très proche de ses attentes d'évasion.