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Posté par Adrien le Mercredi 17/07/2013 à 00:00
Les mathématiques appliquées sont partout !
Les changements climatiques, les épidémies de virus, la gestion des ressources naturelles et le développement urbain ont quelque chose en commun: ces défis auxquels la planète fait face pourraient bien être relevés grâce aux... mathématiques !

En effet, depuis mars 2013, sous l'égide de l'UNESCO, des mathématiciens de plus de 150 organisations scientifiques collaborent au programme mondial Mathématiques de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour...) Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la...) 2013 (MPT) pour intensifier les efforts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) sur les enjeux fondamentaux concernant la planète, soutenir des hypothèses à l'aide de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) et de méthodes statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la...), et sensibiliser le public aux services que peuvent rendre les mathématiques. Cette initiative a vu le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa durée...) au Québec, dans les locaux du Centre de recherches mathématiques (CRM) qui se trouvent à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de...).

Ce centre unique au Canada regroupe depuis 1968 quelque 250 chercheurs d'une douzaine d'universités québécoises et ontariennes qui s'intéressent aux mathématiques pures et appliquées dans tous les domaines de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) humaine, de la physique théorique (La physique théorique est la branche de la physique qui étudie l’aspect théorique des lois physiques et en développe le formalisme mathématique.) à l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par...) médicale.

Codes secrets

Entre autres applications, les mathématiques se trouvent à la base de la sécurité sur Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services variés comme le courrier électronique, la messagerie instantanée et le World Wide Web,...). Les membres du Centre Interuniversitaire en Calcul Mathématique (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les...) Algébrique (CICMA), l'un des neuf laboratoires du CRM, travaillent sur de nouvelles théories de cryptographie (La cryptographie est une des disciplines de la cryptologie s'attachant à protéger des messages (assurant confidentialité, authenticité et intégrité) en s'aidant souvent de secrets ou clés.) pour mieux encoder les échanges bancaires en ligne. En effet, les "hackers (Hackers est un film américain réalisé par Iain Softley, sorti en 1995. Connu aussi sous les titres francophone de : Hackers - Les pirates du cyberespace (titre DVD) et Pirates (titre TV).)" s'amusent à décrypter les codes et les clés qui protègent nos messages courriels ou nos renseignements financiers. De nombreux systèmes de sécurité que l'on croyait invulnérables ont ainsi été déjoués. La donne pourrait toutefois changer avec la venue de la cryptographie quantique (La cryptographie quantique est une tentative de mise en œuvre des prédicats de la mécanique quantique afin d'assurer la confidentialité, l'intégrité et/ou la non-interception de...), qui permettrait d'échanger de l'information impossible à déchiffrer. C'est ce que pense Gilles Brassard (Gilles Brassard (1955 à Montréal (Québec, Canada) - ) est un cryptologue canadien. Il a notamment aidé à jeter les bases de la cryptographie quantique.), cryptologue de l'Université de Montréal et membre du CRM, connu comme le cofondateur de la cryptographie quantique et de la téléportation (On nomme téléportation le transfert d'un corps dans l'espace sans parcours physique des points intermédiaires entre départ et arrivée. Le thème a été traité tant en science-fiction qu'en physique ou en parapsychologie.). En effet, dès que l'on tente d'intercepter un message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux d’information transmis dans la communication d’un message par un canal de communication, notamment en présence de parasites...) quantique, on le modifie, et ce changement, au bout du compte, est tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) de suite détecté par le récepteur. En plus d'être démasqué, l'espion ne pourra comprendre le message qui a été modifié.

Ce sujet plus qu'actuel a fait partie du programme thématique 2004-2005 du CRM. Les programmes thématiques mobilisent pendant une période de six mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) à un an des experts du CRM et de l'international autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter,...) d'une grande question théorique qui est également un sujet de pointe en mathématiques pures ou appliquée.

Calculs pratiques

Au-delà de la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...), le CRM se donne pour mission de répondre à la question souvent posée "A quoi servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) les mathématiques ?" Odile Marcotte, directrice adjointe du CRM et professeure au Département d'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport...) de l'Université du Québec à Montréal, a donc eu l'idée en 2007 de mettre algorithmes, modélisations, formules et autres savants calculs au service des industries et des entreprises. Par exemple, la Fédération des producteurs de lait du Québec est responsable d'organiser et de réglementer la collecte du lait chez les producteurs, son acheminement aux usines de transformation et la redistribution des produits laitiers chez les commerçants. Comment transporter à moindres coûts le lait provenant de plus de 8.000 fermes laitières vers les usines, quand on doit gérer une flotte de près de 300 véhicules qui roulent sur quelque 600 circuits différents ? Voilà une question sur laquelle s'est penchée pendant quelques semaines l'équipe d'un chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les...) en mathématiques et d'étudiants des cycles supérieurs. Le but de leurs ateliers de résolution de problèmes industriels est de donner aux entreprises les outils mathématiques nécessaires pour gérer leurs problèmes tout en permettant à des étudiants et à des chercheurs d'examiner des cas bien réels.

L'élan des modèles

Afin de prouver que la recherche de pointe en mathématiques sert à tout, le CRM organise de grandes conférences pour le public. Ainsi, les mathématiciens peuvent aider les golfeurs à améliorer leur jeu en modélisant leurs mouvements, l'impact du bâton sur la balle, le déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens En architecture navale, le déplacement est...) de la balle et l'optimisation de sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec...). Voilà comment l'enveloppe des balles de golf en est venue à présenter ces petites alvéoles qui minimisent la turbulence.

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Source: BE Canada numéro 424 (9/07/2013) - Ambassade de France au Canada / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /73493.htm
Illustration: Techno-Science.net