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Michel BRUNET : ORIGINE et HISTOIRE de la FAMILLE HUMAINE – Nous sommes tous des africains

Notre conférencier Michel BRUNET, Professeur émérite au Collège de France, titulaire de la chaire de Paléontologie humaine, ancien de Hoche (1958), compte 52 années d’enseignement supérieur en paléontologie humaine, et a banni de son vocabulaire le mot « retraite » ; il continue à organiser et mener des recherches hors de France, et à donner des conférences à des publics de tous âges. Infatigable, passionné et passionnant, il nous a présenté l’objet et les conclusions de ses recherches, ses méthodes, et les perspectives qu’il en dégage pour notre avenir, en les illustrant sur écran par de nombreux schémas et photos très réussis.

1.Les recherches et leur contextes aventureux

1.1 Les recherches
La recherche des origines de l’homme fait apparaître des événements spectaculaires qui dépassent notre imagination. Ainsi, Le SE asiatique, le Golfe persique, l’Afrique et l’Amérique du Sud formait, il y a 40 millions d’années, une forêt tropicale peuplée il y a 40 Ma des premiers singes anthropoïdes (singes sans queues, précurseurs de l’homme) avec séparation ultérieure en deux groupes : l’un dans l’Ancien monde, l’autre dans le Nouveau monde. Les expéditions de M. Brunet recherchent … et trouvent des restes de ces petits singes de 2 à 5 kg, aux dents millimétriques.
La notion d’Homme fossile est très récente … après le début des premières découvertes en Belgique, vers 1825, seules celles des néandertaliens ont été reconnues autour de 1850 (vivant de -30 à -80 milliers d’années), puis les découvertes se sont succédées …
Sur le Continent Africain on est remonté assez récemment à des millions d’années (Ma) avec :

• l’enfant de Taung (Afrique du Sud, retrouvé en 1925), vieux de 2.5 Ma ;
• la célèbre LUCY datée de 3.2 Ma (en Ethiopie, 1974) ;
• le crâne de ToumaÏ qui a 7 Ma (Tchad, Erg du Djourab, en 2001).

C’est son équipe qui a ensuite reconstitué le crâne de ToumaÏ telle qu’il était il y a 7 M d’années. Le résultat est spectaculaire : par l’effet des coupes scanner, puis des reconstructions, y compris du cerveau, et les ajouts de la peau et de cheveux naturels, on se trouve face à face avec la plus ancienne face humaine préhistorique comme on la croisait en pleine nature il y a 7 M d’années.

1.2 Le contexte : l’environnement hostile, l’aventure
M. Brunet et son équipe ont été très actifs notamment au Tchad, en Afghanistan, Lybie, Egypte, Cameroun et plus récemment en Antarctique avec l’aide de la logistique de la Marine chilienne : ils n’y ont pas trouvé les dents millimétriques recherchées, mais des feuilles de la forêt tropicale d’il y a 40 millions d’années.
Ces expéditions de recherche sont de véritables aventures. Tout d’abord, elles requièrent d’une part des actions diplomatiques avec les états concernés, pour connaitre et évaluer la situation locale, souvent marquée par des conflits armés (Afghanistan) ou des risques d’enlèvement (Boko Aram), pour obtenir les autorisations, et d’autre part des soutiens (la logistique de la Marine chilienne). Les effets des découvertes peuvent être eux aussi diplomatiques et importants : le pays de la découverte peut atteindre une notoriété inattendue car il devient une partie du territoire du berceau de l’humanité.

Ensuite, sur le terrain, elles sont souvent éprouvantes à cause des conditions, et d’abord les températures : en Antarctique, on vit assez souvent à -30 °C sous l’effet du vent, et on subit 40° voire plus au Tchad où la survie dépend des trois ressources, véhicules 4 x 4, gazole et eau ; par ailleurs, on affronte des tempêtes australes ; et dans le désert, on vit comme les pionniers du far West, au milieu du cercle protecteur formé par les véhicules ! Michel Brunet nous a fait percevoir combien il aime le désert (probablement comme Lawrence ou Théodore Monod, avons-nous pensé … ?).

Le travail de recherche peut être terriblement long : une fois la cible (zone probablement riche en fossiles) déterminée, on doit tout passer au peigne fin (en effet, on balaye – au sens propre – et on tamise le désert ….., ce qui a bien fait rire un détachement de la Légion étrangère installé à côté des anthropologues! Dans un cas, il lui a fallu 25 années de recherche pour trouver la cible recherchée, et dans un autre 17 ans pour retrouver la seconde moitié d’une mâchoire.

2.Méthodes et enseignements professionnels

Il nous livre tout ce que cette longue vie de chercheurs lui a enseigné.

La rigueur scientifique et l’humilité du chercheur: trop de chercheurs ont exprimé devant lui des affirmations sans preuves, telles que « vous ne trouverez rien dans cette zone « alors qu’elle n’avait pas été fouillée, et les faits ont donné ultérieurement tort à ces donneurs de leçons. D’autre part, le nombre et l’ampleur des sites qui sont encore à découvrir, puis à fouiller, induisent le constat que bien souvent il est impossible de se prononcer, car « on ne sait pas «.

La nécessaire conviction préalable : « il faut y croire pour y aller « ; après tout ce qu’il nous a montré de ses chantiers aux délais et difficultés nombreuses et variées, nous comprenons vite que c’est une condition qui s’impose très naturellement … et la persévérance : là aussi, tous les participants à la conférence ont été vite convaincus de cette exigence … mais ont aussi compris que cela vaut pour les autres sciences et beaucoup d’autres activités professionnelles.

3.Conclusions et perspectives

En dépassant la restitution de ses travaux, M. Brunet a tout naturellement évoqué l’avenir de l’humanité.
Il ne conteste pas le réchauffement planétaire, et rappelle la croissance de la population mondiale :

• en l’an – 10 000, nous étions environ 25 M (millions),
• en l’an 1, le monde avait 250 M, puis est passé à
• en 1600, 550 M ; en 1800 : 1 Md (milliard) ;
• en 1960 : 3 Md ; … et nous serons en 2050 quelque 9 Md.

Dans ce contexte, c’est probablement la pénurie mondiale d’eau qui sera la plus cruelle.

L’histoire de notre monde nous montre à la fois l’émergence de la vie et la survenance périodique d’extinctions d’espèces, dont la plus grande est survenue il y a -265 Ma, et d’autres à -65 Ma, -365 Ma, et -436 Ma ; elles résultent de causes multiples dont la liste ne recueille pas l’unanimité des scientifiques : volcanisme ; gaz à effet de serre, surtout le méthane ; collisions de la Terre avec des astéroïdes. Nous serions en route vers la sixième grande extinction, qui pour la première fois aurait pour cause l’action d’une espèce, l’homme.

Michel Brunet insiste sur sa conviction : c’est l’éducation, qui permettra à l’humanité d’y faire face, en apportant les connaissances, les références et les méthodes nécessaires, par exemple pour optimiser le cycle de l’eau. Elle est indispensable pour que nous continuions à connaître notre passé, et à pouvoir déceler les grands enjeux et les grandes lignes de notre avenir afin d’orienter notre course. Il continue donc inlassablement ses recherches et ses conférences sur l’anthropologie.

L’assistance a chaleureusement applaudi le conférencier pour lui exprimer ses vifs remerciements, et une séquence de questions – réponses a permis de satisfaire les curiosités résiduelles !

Vincent BOURGERIE, administrateur de l’Association des Anciens de Hoche

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Téléchargez un extrait de la présentation de l’intervenant

A propos de Frédéric Daigne :

Après ses études à l’X (1992) qu’il a intégré via les classes préparatoires du Lycée Hoche (HX3 et XP’ – 1990-1992), il a fait sa thèse a l’IAP sous la direction de Robert MOCHKOVITCH sur les sursauts gamma, sujet dont il est devenu un des grands spécialistes. Après sa thèse, soutenue en 1999, Frédéric a fait deux « postdocs », l’un au Max-Planck Institut für Astrophysik (MPA) à Garching en Allemagne, l’autre au service d’astrophysique du CEA à Saclay. Il a ensuite été recruté comme maître de conférences en 2002, puis élu professeur en 2011.
Frédéric DAIGNE a reçu plusieurs récompenses pour ses travaux, notamment la médaille de bronze du CNRS et une nomination comme membre junior de l’Institut Universitaire de France.
En savoir plus sur Frédéric DAIGNE : http://www2.iap.fr/users/daigne/FD_IAP/Home.html
Frédéric DAIGNE nous a présenté un bel exposé superbement illustré de photos et d’aides pédagogiques.

Compte rendu de la conférence : les sursauts gamma, explosions d’étoiles aux confins de l’univers

L’assistance, très dense sur les bancs de l’amphithéâtre, réunissait des dizaines d’anciens professeurs et anciens élèves, et plus encore d’élèves des prépas ; nous avons tous été captivés.
L’astronomie est la science de l’observation au-delà de l’atmosphère et l’astrophysique lui donne comme cadre d’interprétation les lois de la physique (depuis Galilée et Newton). L’Institut d’Astrophysique de Paris est l’un des principaux laboratoires français de la discipline. Il a été fondé par Jean Perrin sous le Front Populaire, lors de la création du CNRS. Il travaille en bonne entente avec son grand voisin, l’Observatoire de Paris, où l’astronomie moderne a démarré en France sous Louis XIV. Les collaborations internationales sont très nombreuses dans cette discipline, en particulier à travers les projets instrumentaux au sol ou dans l’espace.

1. Le contexte des sursauts gamma

Le Soleil est alimenté par la fusion nucléaire de son hydrogène en hélium, produisant de l’énergie lumineuse et thermique, et des neutrinos qu’on intercepte difficilement sur Terre. Dans environ cinq milliards d’années, tout l’hydrogène du cœur aura été consommé et le Soleil deviendra une géante rouge, qui brûlera cette fois son hélium. Ensuite, son cœurse contractera pour devenir une naine blanche(en atteignant alors une densité considérable) et l’enveloppe sera expulsée pour devenir une nébuleuse. Les étoiles plus massives que le Soleil connaissent la même évolution initiale mais passent par un plus grand nombre d’épisodes de fusion nucléaire, aboutissant à un cœur de fer qui s’effondre en étoile à neutrons ou trou noir, et à l’explosion de l’enveloppe qui apparaît alors comme une supernova.
Dans l’ensemble de l’univers, les radiations émises comprennent non seulement la lumière visible,mais aussi à toutes les longueurs d’onde, dont les rayons gamma et X, beaucoup plus énergétiques ; on les observe au moyen de satellites. Ces derniers nous donnent des images (échappant à notre vision naturelle, fût-elle fortement amplifiée) de leur source et de tout ce qu’ils ont traversé (tout comme les rayons X révélèrent en 1 895 les os de la main de Mme Roentgen) : ainsi, la vision en rayons gamma du ciel, que Frédéric nous a projetée, diffère-t-elle spectaculairement de nos observations courantes. Elle met notamment en évidence l’existence de particules ultra-relativistes dans la Galaxie, via leurs collisions sur la matière au repos du milieu interstellaire.

2. Que sont les sursauts gamma ?

Ils ont été mis en évidence à partir de 1967, par un effet très paradoxal du Traité de Non-Prolifération nucléaire signé en 1962 par les grandes puissances pour interdire les essais nucléaires : dans la surveillance du respect de ces interdictions par les satellites du programme VELA, effectuée par les USA à Los Alamos, des flashs de rayons gamma furent détectés qui manifestement ne provenaient pas d’essais clandestins, mais de sources extérieures ; ils étaient caractérisés par des durées de quelques secondes, et par l’intensité de leur signal qui passait par un pic très bref (le « sursaut »)très marqué (de 5 à 10 fois les intensités hors pic).
Un premier article scientifique a lancé en 1973 la recherche mondiale sur l’origine de ces sursauts gamma, initialement très difficiles à localiser, et les repérages ont assez vite progressé grâce aux techniques d’observations simultanées multiples(faites à bord de satellites régulièrement perfectionnés) et de triangulation de leurs résultats. La question fondamentale a été de déterminer à quelle distance de la terre se produisent les sursauts. La technique du masque codé (qui analyse l’ombre plus que le contenu du signal lui-même) a perfectionné celle de la triangulation initiale, en améliorant la précision : les sursauts gamma se produisent à ces distances cosmologiques (c’est-à-dire à des milliards d’années-lumière), et sont les phénomènes les plus brillants dans l’Univers. Il est aussi apparu qu’ils sont associés à la formation d’un trou noir entouré d’un disque d’accrétion, après l’effondrement gravitationnel d’une étoile massive ou la coalescence de deux étoiles à neutrons (un trou noir est une région de l’espace où la gravité est tellement forte que même la lumière ne peut s’échapper). C’est l’une des prédictions les plus étonnantes de la théorie moderne de la gravitation, la relativité générale d’Einstein (1915). L’émission produite est due à un jet ultra-relativiste émis par la source nouvellement formée. De tels phénomènes exotiques (trous noirs, jets relativistes) ne sont plus de simples prédictions théoriques : de nombreuses observations nous indiquent leur existence dans différents types de sources astrophysiques, en particulier les sursauts gamma. Les progrès des observations permettent une interprétation physique de plus en plus aboutie de ces phénomènes : ils offrent des conditions uniques pour visualiser la relativité (restreinte et générale) en action dans des phénomènes naturels.

3. Aspects complémentaires des sursauts gamma

L’analyse des sursauts gamma a permis de bâtir des modèles descriptifs de leurs éjectas et des ondes de choc qui en découlent, et les hypothèses de la relativité générale d’Einstein y sont naturellement testées et validées, dans des recherches et des découvertes extrêmement valorisantes pour les chercheurs.
Globalement, dix-huit ans après le début des mesures de distances des sources des sursauts gamma,

• le scénario général de leur vie et de leur évolution est validé,
• les trous noirs, déjà prévus par Einstein, sont progressivement validés, ainsi que le phénomène cataclysmique de coalescence (qui est le rapprochement continu puis fusion de deux étoiles).
  De plus, on a pu remonter de la distinction entre sursauts gamma courts (brefs) et longs à celle de leurs astres parents : les sursauts courts proviennent probablement de la coalescence d’étoiles à neutrons, et les longs sont issus de galaxies massives (encore en train de créer des étoiles).

4. Conclusion

D’une manière générale, les astrophysiciens étudient les sursauts gamma pour eux-mêmes, en raison de l’intérêt de ces sources exceptionnelles, et les utilisent également comme outils, par exemple comme tests pour la physique fondamentale (contraintes sur la violation de l’invariance de Lorentz prédite par certaines théories de gravitation quantique) ou pour explorer l’Univers lointain par spectroscopie et reconstituer la structure du milieu intergalactique et sa composition chimique.
Toutes ces ouvertures vers l’infiniment grand ont pu nous rappeler les pensées de Blaise Pascal, sur « Les deux infinis « , et « Le silence de ces espaces infinis m’effraie «, qui nous interpellent depuis nos jeunes années ; à coup sûr, elles ont visiblement captivé l’assistance, comme l’ont montré les longues salves d’applaudissements, les nombreuses questions posées ensuite à Frédéric, et ses échanges ultérieurs avec les élèves, où il a commenté le choix et le déroulement de ses orientations professionnelles et souligné toutes les utilisations passionnantes des autres sciences physiques (dynamique, cinétique, magnétisme….) en astrophysique.
L’astrophysique constitue le terrain de nombreuses nouvelles découvertes et validations d’hypothèses, qui seront des travaux hyper-stimulants : elle est un « Méga Far West scientifique, à quatre dimensions ! ».

Nous remercions tous vivement Frédéric Daigne de cette belle conférence !

Vincent BOURGERIE, Administrateur de l’Association des Anciens de Hoche

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Le 1^er octobre 2014, une mémorable soirée,  organisée par l’association des Anciens élèves du Lycée Hoche,  nous a réunis autour d’un ancien professeur, M. Gaston BATAILLE, de nouveaux membres d’honneur de l’association, et du conférencier  du jour, Cédric VILLANI, mathématicien français lauréat de la prestigieuse Médaille Fields. Dans l’amphithéâtre du Lycée, 400 personnes ont ainsi passé deux heures captivantes.

Tout d’abord, le Maire,  François de Mazières, a remis la Médaille de Versailles à M. Gaston BATAILLE, professeur agrégé en secondaire et classes préparatoires de 1945 à 1978, très apprécié des anciens élèves,devenu centenaire mais toujours en pleine vitalité intellectuelle.  Il a souligné ses  méthodes déjà très interactives, l’apport de sa carrière à l’honneur de la France et de l’enseignement. L’humour n’était absent ni de ses propos, ni de la réponse de M. BATAILLE : aux plus jeunes ici présents, l’anglais servira beaucoup et très vite; en effet, en ville, l’occasion vous sera donnée d’expliquer aux touristes anglophones les beautés du Château, et ceux-ci en concluront : «  je dois admettre que maintenant les jeunes français sont capables de très  bien parlernotre langue !».

Ensuite, pour  rendre hommage à nos anciens, maîtres, conférenciers qui ont  particulièrement marqué le Lycée, et lui ont fait honneur, Thomas Legrain, Président des anciens, a nommé Membres d’honneur six personnalités présentes : Gaston BATAILLE ; François de Mazières (Maire) ; M. Le Proviseur (à qui l’association doit un soutien précieux) ; notre conférencier Cédric VILLANI ; nos anciens Guillaume SAUVE (X ; PDG d’ADP international)  et Cédric DEFFAYET (ENS ; physicien,  professeur à l’X et enseignant à l’ENS,  médaillé du CNRS).

Enfin, la  conférence de Cédric VILLANI : son exposé très vivant, appuyé sur des projections percutantes,  souvent humoristique,  et les questions et réponses nous ont transportés  pendant deux heures aux  sommets des sciences,  en plein plaisir intellectuel !Né en 1973, il a enchainé  Maths sup et spé et l’Ecole Normale Supérieure Sciences, puis sa thèse sur la théorie de l’équation de Boltzmann. Sa carrière est dédiée à la recherche et à l’enseignement : il est professeur d’Université,  directeur de l’Institut Henri Poincaré ; ses travaux lui ont valu la Médaille Fields 2010, équivalente au Prix Nobel (qui  n’existe pas en maths), décernée 57 fois dont 12 fois à des français.

Il nous a montré, par les portraits  de  trois grands  mathématiciens (B. Riemann, L. Boltzmann, L. Kantorovitch),  que les découvertes en maths, où l’activité créatrice est permanente,  sont d’abord la création de nouveaux concepts, théorèmes, équations … puis deviennent un pilier des découvertes de la physique, et enfin le ressort d’applications très pratiques; par exemple, le GPS est inséparable de la géométrie riemannienne….

Les questions- réponses ont porté d’abord sur les maths en biologie et finances : pas assez de mathématiciens en biologie ; pléthore d’outils  financiers sophistiqués !  Il a aussi commenté ses travaux de la médaille Fields : l’amortissement de Landau, observé sur les plasmas, dont l’agitation après excitation  électrique diminue progressivement (s’amortit) ; enfin, à ses yeux, le monde est finalement est fait de plus de lois mathématiques que de matière !

La soirée a été conclue  par  de  nombreuses  photos des élèves autour de lui, et d’échanges décontractés et spontanés faisant plaisir à voir !  Merci encore à Cédric !

Lire l’article publié dans Les Annonces de la Seine n°44 du 30 octobre 2014

Source : www.annoncesdelaseine.fr

Vincent Bourgerie, administrateur de l’association des anciens de Hoche
 
Pour en savoir plus sur Thomas Mordant :
http://www.legrain2sel.com/grand-coup-de-chapeau-a-thomas-garcon-exceptionnel-fils-disabelle-mordant-avec-qui-jai-fait-une-partie-de-mes-etudes-au-lycee-hoche-16633.html
http://www.legrain2sel.com/noel-2008-lelysee-17074.html

Hoche nous offre la chance de disposer de nombreux  professeurs qui non seulement apportent la meilleure formation,  mais encore laissent le souvenir, ineffaçable et heureux, de la  découverte et de la maîtrise des connaissances nouvelles, et de  leurs qualités humaines.

M. Gaston Bataille, professeur agrégé d’anglais de 1945 à 1978 en secondaire et classes préparatoires, appartient incontestablement à cette catégorie, et c’est pourquoi son centième anniversaire a été honoré deux fois à Hoche, les 20 novembre 2013 et  1er octobre 2014, dans les deux cas en présence de sa famille (dont trois fils, que nous avons côtoyés, passés des prépas de Hoche à Sup Aéro, HEC, et aux Mines de Paris, puis auteurs de trois brillantes carrières), du Proviseur et de nombre de ses anciens élèves heureux de  le revoir  plus de trente -cinq ans après son départ.

La première des deux  cérémonies, initiée et animée par un de ses anciens élèves resté en contact étroit avec lui  (Daniel Debomy, Hoche 1955-66) et organisée par l’association des anciens élèves, lui  a donné l’occasion de rappeler et de commenter, toujours en pleine vitalité intellectuelle, et avec le recul du temps,  sa conception et ses méthodes d’enseignement de l’anglais ; les deux articles suivants vous restitueront et commenteront toute son allocution du 20 novembre 2013 et les questions-réponses qui l’ont suivie.

Le 1er octobre, il a reçu la Médaille d’honneur de la Ville de Versailles des  mains du Maire, François de Mazières, lui-même ancien de Hoche. Dans l’amphithéâtre de Hoche, il a souligné ses  méthodes déjà très interactives, l’apport de sa carrière à l’honneur de la France et de l’enseignement. L’humour n’était absent de leurs  propos ; ainsi,  F. de Mazières, soulignant la présence simultanée de M. BATAILLE, C. VILLANI, et du Maire, précisa que cet évènement est exceptionnel,  parce que chacun de vos deux invités, G. Bataille et C Villani,   est lui-même une personne exceptionnelle et unique, tandis qu’un maire, il y en aura toujours un !  La réponse de M. BATAILLE fut également humoristique : aux plus jeunes  ici présents, l’anglais servira beaucoup et très vite; en effet, en ville, l’occasion vous sera donnée d’expliquer aux touristes anglophones les beautés du Château, et ceux-ci en concluront : «  je dois admettre  que maintenant les jeunes français sont capables de très  bien parler notre langue ! ».

Pour ma part,  et probablement comme  les autres anglicistes ayant été ou non ses élèves,  j’en  retiens les grandes caractéristiques suivantes : toute langue étrangère non seulement s’apprend mais surtout ellese vit (autrement dit, toute  notre personne doit s’y impliquer comme le fait  l’orateur ou le comédien dans son discours  et dans son attention aux autres),  et en conséquence les méthodes de M. Bataille étaient variées et  pragmatiques, immergeaient parfois spectaculairement toute la classe dans la nouvelle langue, forçant ainsi les élèves à  progresser  tout en veillant à  ne pas les déstabiliser, et l’humour, aussi utile que l’huile dans les mécanismes,  contrôlait la température, et renforçait la pédagogie active.

En lisant les deux articles suivants, vous en saurez plus, et conclurez probablement avec moi que ses méthodes conservent leurs vertus à l’époque du numérique !

> Réaction à l’intervention de Gaston BATAILLE lors de son intervention dans le cadre de la conférence organisée le 20 novembre 2013 par l’Association des anciens du lycée Hoche
> Intervention de Gaston BATAILLE, ancien professeur d’anglais au lycée Hoche, lors d’une conférence organisée par l’Association des anciens élèves

Vincent BOURGERIE, administrateur de l’Association des Anciens de Hoche

Des triangles, des gaz, des prix et des hommes

Le 1^eroctobre 2014 Cédric VILLANI est venu parler des mathématiques à environ  400 personnes, composée surtout d’élèves et jeunes anciens de Hoche. Son exposé très vivant, appuyé sur des projections percutantes,  souvent humoristique,  et ses réponses aux nombreuses questions nous ont transportés  pendant deux heures aux  sommets des sciences,  en plein plaisir intellectuel !

Cédric VILLANI, né en 1973, a d’abord enchainé  Maths sup et spé (à Louis le Grand) et l’Ecole Normale Supérieure Sciences, puis sa thèse de doctorat  sur la théorie de l’équation de Bolzmann ; il est à demi  ancien de Hoche puisque son épouse y a préparé et réussi le concours d’entrée à l’ENS ! Sa carrière est maintenant dédiée à la recherche et à l’enseignement : il est professeur d’Université,  directeur de l’Institut Henri Poincaré ; ses travaux menés en France et en équipes internationales lui ont valu la Médaille Fields 2010, équivalente au Prix Nobel (car il n’existe pas en maths), décernée 57 fois dont 12 fois à des français.

Il d’abord évoqué la situation du mathématicien dans le monde : à l’image de la Dame de Shalott du poète Tennyson, le mathématicien serait condamné à ne voir le monde  que dans un  miroir, celui des maths ! Il nous a montré, par les exemples  de  trois grands  mathématiciens (et de leurs continuateurs),  que cette discipline, sans nous décrire le monde de manière visible, est une composante essentielle des découvertes de la physique, qui nous décrit et nous aide à maitriser le monde, et que les applications en aval (la technologie) n’existeraient pas sans utiliser les maths.

Bernhard RIEMANN (1 826 – 66) : des triangles

Il est très célèbre, notamment par son Hypothèse de 1859, formulée sur les zéros (i.e. les points où la fonction s’annule) de la « fonction zéta ». Cette hypothèse, non encore démontrée malgré de fortes présomptions d’exactitude, joue un rôle très important dans de nombreux domaines des mathématiques et de la physique théorique depuis l’étude des nombres premiers jusqu’à la cryptographie et les algorithmes de chiffrement en ligne d’Internet en passant par la mécanique quantique.

Riemann a aussi beaucoup apporté à un autre domaine des mathématiques : la géométrie non euclidienne. Dans cette géométrie, dans laquelle on renonce aux postulats d’Euclide, les droites perdent leur importance au profit de courbes dites géodésiques qui représentent les plus courts chemins entre deux points. Ces courbes permettent de caractériser la courbure de l’espace en y traçant des « triangles géodésiques » dont les côtés sont formés de courbes géodésiques. On parle de courbure positive quand les triangles ainsi créés sont « gras » rapport à l’espace euclidien et de courbure négative quand les triangles sont « maigres ». La géométrie Riemannienne a trouvé une application fondamentale en physique en devenant un pilier de la Théorie de la relativité générale d’Einstein (1915)qui utilise de façon cruciale les espace-temps courbes et en aval est devenue elle-même une composante essentielle des logiciels des GPS : ils n’existeraient pas sans les découvertes de Riemann et Einstein !

Ludwig BOLZMANN (1844-1906) : des gaz

Avec Maxwell, il a été le premier à mettre en évidence que les gaz, malgré leur apparence de  repos (en l’absence de stimulation extérieure), sont composés en fait d’objets microscopiques en mouvement continuel et en collisions permanentes entre eux. L’apport de ces deux mathématiciens a été, face à l’impossibilité de modéliser la trajectoire de chacun de ces objets,  de  fournir les lois de probabilité de leur répartition statistique permettant de reproduire,  et  ainsi  d’« apprivoiser  le hasard «,  les propriétés macroscopiques du gaz.

Pour y arriver, la marche vers ces lois a été longue : elle a commencé en 1700, puis de Moivre (mort en  1730) découvre la principale  fonction statistique à utiliser, à savoir exp (-x²) ;  ensuite Gauss (177 – 1855) poursuivit  l’avancée en formulant  sa célèbre loi de distribution statistique probabilisée,  devenue rapidement universelle  et d’application courante. Un peu plus tard,  Laplace (1749-1827) en démontra la validité, et ses premières grandes applications furent l’œuvre de Quetelet (1796 – 1874) et de Galton (1796 -1874), qui  la surnomma  «  the supremelaw of unreason «. Autrement dit, derrière un chaos naturel effroyable, on peut faire des prévisions précises ! Enfin, Bolzmann apporta de nouvelles étapes.

Bolzmann a également travaillé sur l’entropie, qui est une mesure du désordre d’un système… et sa loi fait retrouver celle de Gauss, illustrant   la cohérence  des   découvertes les plus avancées d’alors !

Les physiciens ont ultérieurement exploité ces découvertes,  quand ils ont modélisé   les  comportements des gaz ou encore des galaxies ; encore plus tard et en aval, au stade des technologies, un exemple d’application est celui des effets spéciaux  au cinéma– qui de Bolzmann, Galton et leurs contemporains l’eut imaginé?

Leonid KANTOROVICH (1912-86, Prix Nobel d’économie 1975) : des prix.

Les créations mathématiques lui valurent l’hostilité et les vexations du  régime soviétique  à cause de leur langage novateur de vérité et de rigueur ; il fut  un grand fondateur des mathématiques appliquées aux choix économiques en entreprise ou macro-économiques (au stade de la région, du pays…). Les plus connus sont

• la fixation des prix basés sur les coûts, à l’aide de modèles riches en algorithmes,
• l’optimisation, dans l’industrie et les services, des grosses activités (achats, production, distribution…) à l’aide de la programmation linéaire.  Très prosaïquement, ses recherches sur ce sujet ont été déclenchées par une usine de contreplaqué  soucieuse de limiter ses «  chutes « ! Ainsi, par exemple, grâce à la programmation linéaire une entreprise ayant de nombreux achats de fournitures variés, un grand nombre d’usines, de dépôts et de clients, peut maintenant minimiser ses coûts  totaux et ses délais. Dans l’enseignement, on s’y initie avec des cas d’école  se limitant à quelques variables, mais on  peut maintenant traiter des cas réels comportant chacun des dizaines de milliers de  variables ….

Les mathématiciens d’aujourd’hui : les hommes ; conclusions

Les avancées actuelles en maths, auxquelles Cédric participe activement,  sont largement dues au travail d’équipe et aux échanges internationaux. Son livre « Théorème vivant «  les illustre. Pour lui, ce fut avec les USA (surtout Felix Otto, John Lott) et aboutit (entre autres) à une grande nouveauté,  publiée en 2004 dans un article devenu célèbre : les gaz dits paresseux, c’est à dire une  nouvelle méthode d’analyse des équations régissant les gaz (équation de Boltzman notamment) via des concepts ayant des résonances ou même directement empruntés aux domaines d’étude de Riemann et Kantorovich.
Les échanges entre mathématiciens sont devenus très intenses, grâce à Internet et à un logiciel universel et très professionnel d’édition des formules ; chaque année, pas moins de 200 000 théorèmes sont  ainsi revus, perfectionnés ou entièrement découverts ! L’Institut Poincaré, qu’il dirige, contribue à ces innovations.

Dans les questions- réponses qui ont suivi l’exposé,  C. Villani  nous a donné ses intéressants points de vue sur les applications de maths en biologie et en finances (où sévissent les excès des outils  financiers sophistiqués créés par des mathématiciens de haut niveau) ; il a aussi commenté ses travaux à l’origine de sa médaille Fields : l’amortissement de Landau, observé sur les plasmas, dont l’agitation par excitations  électriques diminue progressivement (s’amortit). Il recommande aux taupins de considérer leurs futurs  succès aux concours non pas comme un aboutissement  mais comme un début (de toute la vie de travail) ; enfin, à ses yeux, le monde est finalement fait de plus de lois mathématiques que de matière.

La soirée a été conclue  par  beaucoup de  photos des élèves autour de lui, accompagnées  d’échanges décontractés et spontanés faisant plaisir à voir !  Merci encore à Cédric !

Télécharger l’article paru dans Les Annonces de la Seine – www.annoncesdelaseine.fr

Vincent Bourgerie, Administrateur de l’Association des Anciens de Hoche

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25 anciens se sont retrouvés pour un apéritif convivial aux Caves du Roi-Soleil, passage de la Geôle, le 19 septembre 2014.