SEMINAIRES SCIENTIFIQUES

Les Instabilités hydrodynamiques

Gestion durable de l'azote en agriculture

Aux rencontres de Peyresq : "Singularités en mécanique, mécanique des fluides et en biomécanique"

Les savoirs scientifiques au temps des Mousquetaires, des tercios et des missionnaires (1585-1648)

Peyresq Physics 14

• 4ème Ecole d'été en traitement du signal et des images : "Problèmes inverses"

Ecole Thématique d'Eté du Non-Linéaire de Peyresq

4th ALTER-Net Summer School 2009 : "Biodiversity and Ecosystem Services"

 

Les Instabilités hydrodynamiques

Organisation :

Université de Provence (Marseille)

Coordinateur :

Paul Clavin, IRPHE

Dates :

11 au 17 mai 2009

Participants : Paul Clavin, Yves Pomeau, Vezarde, Pismen, Masse, Jusserand, Limat, Joulin, Duchemin, Sanz, Fontelos, Monsaingem

Paul Clavin, Université de Provence - Marseille

Gestion durable de l'azote en agriculture

Organisateur :

Faculté des Sciences Agronomiques de Gembloux - Laboratoire de Géopédologie (GRENeRA)

Coordinateurs :

Christophe Vandenberghe, J.M. Marcoen, J. Benoît

Dates :

1 au 6 juin 2009

Participants : Christophe Vandenberghe (B), Jean-Marie Marcoen (B), Jérémie Benoît (B), Mathieu Deneufbourg (B), Nathalie Fonder (B), Jean-Pierre Destain (B), Sylvain Hennart (B), Richard Lambert (B), Marc De Toffoli (B), Isabelle Dufrasne (B), Benoît Heens (B), Constant Xanthoulis, René Bernaerdt, Claude Ruelle.

Objectif :

La Directive Nitrate (1991) vise la protection des eaux vis-à-vis de la pollution par le nitrate d’origine agricole. Elle contraint les Etats Membres à mettre en oeuvre des Programmes d’action (délimitation de zones vulnérables, établissement d’un code de bonnes pratiques agricoles, monitoring) en vue d’assurer une qualité de l’eau en matière de concentration en nitrate et de limiter tout problème d’eutrophisation des eaux de surface.
Le Programme de Gestion Durable de l’Azote en agriculture (PGDA), établi pour la première fois en 2002, doit, selon les obligations liées à Directive Nitrate, faire l’objet d’une révision tous les 4 ans.
En conséquence, la prochaine évaluation-révision doit avoir lieu en 2010-2011.
GRENeRA (Groupe de Recherche Environnement et Ressources Azotées) de la FUSAGx et son partenaire de l’UCL ont pour mission depuis 2001 d’évaluer et de proposer des modifications de ce Programme à chaque révision quadriennale.
En vue de préparer la prochaine révision, un séminaire d’étude est organisé par GRENeRA. Celui-ci, d’une durée de 5 jours, a rassemblé à Peyresq, un groupe de scientifiques en vue d’une réflexion sur le PGDA actuel à la lumière des connaissances de chacun.

Compte rendu : 1er Atelier “Nitrate - Eau” à Peyresq

1. Introduction
Depuis les années ’70, l’Europe s’est montrée de plus en plus préoccupée par la qualité de l’eau. Elle a ainsi pris une série de directives fixant des objectifs de qualité pour les rivières et les lacs destinés à la production d’eau potable et à la baignade (1976) ainsi que des normes pour l’eau potable (1980). En 1991, deux nouvelles directives voient le jour, l’une concerne le traitement des eaux urbaines résiduaires, l’autre, les nitrates d’origine agricole.
Au milieu des années ’90, l’Europe a constaté que, bien que des progrès aient été réalisés, la politique de l’eau était encore trop fragmentée, à la fois en terme d’objectifs et de moyens. Il convenait dès lors :
- d’incorporer dans un texte unique toutes les obligations sur la gestion de l’eau ;
- de lier les différents objectifs de protection de l’eau et de combler toute lacune ;
- de coordonner toutes les mesures à prendre afin d’atteindre les objectifs fixés et
- d’accroître la participation du public à la politique de l’eau
Ces principes ont été traduits dans la Directive-cadre Eau (DCE).
L’objectif principal de la DCE est d’atteindre un ‘bon état’ de l’eau d’ici décembre 2015. Pour les eaux souterraines, il convient de prévenir ou limiter le rejet de polluants et de protéger, d’améliorer ou de restaurer la qualité de toutes les masses d’eau.
En Région wallonne, la législation a connu la même ‘recentralisation’ : le Programme de Gestion Durable de l’Azote en agriculture (PGDA), transcription de la Directive Nitrate, a ainsi été incorporé en 2007 dans le Code de l’Eau, transcription de la Directive-cadre Eau.
Dans le cadre de la préparation des plans de gestion de l’eau et de la révision du PGDA qui doit avoir lieu en 2010-2011, il est opportun d’avoir un regard sur le passé et de tenter de mettre en relation l’évolution de l’agriculture et de la qualité de l’eau afin de contribuer à mettre en évidence certaines pratiques qui ont pu conduire à une augmentation de la concentration en nitrate des eaux souterraines.

2. Evolution de la qualité de l’eau et du modèle d’agriculture
2.1. Introduction
En 2005, la superficie agricole utilisée (SAU) s’étendait sur plus de 755.000 hectares, soit 45 % du territoire de la Wallonie. Chaque année, de l’ordre de 550 millions de m? d’eau apportée par la pluie rechargent les masses d’eau souterraine. Une part importante de ce volume passe donc par le ‘filtre’ des sols agricoles.
L’évolution de la qualité de l’eau est donc partiellement liée à l’évolution de l’agriculture (les secteurs ‘domestique’ et ‘industriel’ y contribuent également), avec un décalage dans le temps dû au temps de transfert sol - aquifère.
Pour mieux comprendre l’impact qu’a eu l’agriculture sur la qualité de l’eau, il est indispensable de disposer d’un historique de l’évolution de celle-ci en regard des changements observés dans l’agriculture. L’objectif est de pouvoir cibler l’un ou l’autre de ces changements qui ont pu occasionner la dégradation de la qualité de l’eau. Il conviendrait alors de concentrer les futurs plans de gestion sur ces pratiques agricoles modifiées pour restaurer les masses d’eau dans leur état “initial”.
2.2. La qualité de l’eau
La Société Wallonne des Eaux contrôle la qualité de l’eau dans l’aquifère du Crétacé de Hesbaye depuis 1960. Elle a pu y observer une augmentation constante de la concentration en nitrate dans trois captages depuis 1976 (Figure 1).

Figure 1. Evolution de la concentration en nitrate dans trois prises d'eau de Hesbaye (source : SWDE)
Figure 2. Evolution de la concentration en nitrate dans les eaux souterraines (Source : DGARNE).
La tendance enregistrée depuis 1976 dans l’aquifère du Crétacé de Hesbaye s’est confirmée jusqu’à nos jours, tant dans cet aquifère que dans les principaux autres exploités pour l’eau potable (Figure 2).
La qualité de l’eau souterraine à un moment donné est le résultat, différé dans le temps, de l’activité anthropique (agriculture, domestique, industrie) présente en surface. Le temps de réponse ‘pression anthropique/impact sur l’eau’ dépend, entre autres, de facteurs tels que le type et l’épaisseur de sol non saturé ainsi que de l’inertie de la masse d’eau. Ainsi, pour l’aquifère du Crétacé de Hesbaye, l’impact de l’agriculture sur la qualité de l’eau souterraine se marque avec plus d’une dizaine d’années de retard.
Pour mettre en évidence les facteurs qui ont contribués à l’augmentation de la concentration en nitrate à partir de 1975, il faut dès lors retourner à 1960 et observer les modifications de l’agriculture au cours de cette décennie.
2.3. L’agriculture
L’examen des données disponibles (statistiques agricoles) entre 1950 et 1970 a ainsi mis en évidence :
- une modification du paysage agricole (réduction d’un tiers des superficies de prairies, introduction du maïs, …);
- une augmentation significative du cheptel bovin (+20%) et porcin (+200%)et
- une augmentation plus importante de l’utilisation d’azote (organique et minéral) par rapport à l’augmentation des besoins (rendements).
En 2005, le cheptel bovin (~1.350.000 têtes) en région wallonne était supérieur de l’ordre de 30% par rapport à celui de 1950. Cette augmentation, conjuguée à la diminution de la superficie des prairies amène une charge moyenne de près de 4 têtes/ha de prairies en 2005 alors qu’elle n’était que de 2 têtes/ha de prairie en 1950; cette “moyenne”pouvant cacher des valeurs très importantes dans le cas d’exploitation peu “liées au sol” (gros cheptel et peu de superficie pour épandre les effluents).

3. La législation wallonne : le programme de gestion durable de l’azote (PGDA)
L’actuel Programme de Gestion Durable de l’Azote en agriculture (PGDA) fixe des quantités maximales d’apport d’effluents par hectare de prairie et de culture, contrôle chaque année dans chaque exploitation la liaison au sol (LS). Ce LS est le rapport entre l’azote organique produit (contenu dans les effluents) par le cheptel de l’exploitation et la capacité de valorisation sur les parcelles de l’exploitation. Si le LS est supérieur à 1, l’agriculteur concerné est en excédent d’effluents ; il doit établir des contrats d’échange avec d’autres agriculteurs dont le LS est inférieur à 1.
Ce PGDA impose également la mise en place de cultures intermédiaires pièges à nitrate (CIPAN) après un épandage d’effluent en été et sur 75% des parcelles récoltées en été, de manière à immobiliser une part importante de l’azote apporté lors de l’épandage d’effluent et/ou minéralisé avant la période de lixiviation.
En matière de stockage des effluents à la ferme, la capacité minimale est de 6 mois de manière à pouvoir épandre les effluents aux moments opportuns (début de printemps ou fin d’été).
Le PGDA actuel met également en place un système de contrôle du reliquat azoté dans le sol en automne (APL) et impose des conditions pour le retournement de prairies permanentes.

L’actuel PGDA doit être révisé en 2010-2011. Le séminaire organisé à Peyresq du 1er au 6 juin 2009 a réuni une douzaine de scientifiques autour de la problématique “Nitrate - Eau” pour préparer cette révision par la proposition de modifications à ce PGDA. L’objectif a été, au travers de plusieurs sessions de travail, de présenter les enseignements des travaux récents de chaque participant en vue de proposer des modifications au PGDA. In fine, celles-ci portent sur
- des conditions supplémentaires en matière d’épandage d’effluent,
- des conditions supplémentaires en matière d’apport d’engrais,
- une extension de l’obligation de semis de CIPAN,
- la mise en place d’un service-conseil pour le calcul des rations alimentaires,
- la révision de la norme de production d’azote pour la vache laitière et
- la réduction du pâturage de fin de saison.
Les travaux présentés à l’occasion du séminaire organisé à Peyresq ont été publiés dans un numéro spécial de la revue BASE (Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement) (disponible à l’adresse suivante : http://www.bib.fsagx.ac.be/base/) éditée par Gembloux AgroBioTech (anciennement ‘Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux’) et le Centre wallon de Recherches Agronomiques.

Aux rencontres de Peyresq : "Singularités en mécanique, mécanique des fluides et en biomécanique"

Organisation :

Institut Non Linéaire de Nice (INLN)
Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Équilibre (IRPHE)
Laboratoire de Physique Statistique (LPS-ENS)

Coordinateurs :

Xavier Noblin et Freddy Bouchet

Dates :

25 au 29 mai 2009

Participants :

Blanc Frédéric, Bodea Simona, Pons Cyril, Bodiguel Hugues, Clément Raphael, Corvellec Marianne, Dagois-Bohy Simon, Deschamps Julien, Durand Marc, Grauwin Sebastian, Gurtner Gérald, Huillard Guillaume, Jessop David, Jiang Tetyana, Job Stéphane, Kepseu D. Wilfried, Kerir Tarek, Lorens Coraline, Marchand Lauriane, Pannier Nayely, Pergolizzi Benjamin, Pocheau Alain, Ponson Laurent, Richard Céline, Robin Pauline, Rojas Nicolas, Traynard Mickaël, Van den Berg Tineke, Adda Bedia Mokhtar, Beyssens Daniel, Bouchet Freddy, Ginelli Francesco, Le Berre Martine, Noblin Xavier, Pomeau Yves, Pouliquen Olivier.

Compte rendu :

Les Rencontres de Peyresq 2009 se situaient pleinement dans la continuité des écoles thématiques d'été précédentes tenues à Peyresq. Il s’agit de l’étude des phénomènes non linéaires, c’est un sujet relativement récent qui trouve des champs d’applications dans des domaines aussi variés que la dynamique des fluides, la physique statistique, la mécanique quantique, la chimie physique, la biophysique, pour n’en citer que quelques-uns.
Le but premier de cette école est de renforcer la communication et la cohérence entre les diverses communautés des sciences non linéaires. Elle a également pour rôle de confronter les étudiants et les chercheurs, jeunes ou confirmés, avec les nouveaux développements dans des thématiques qui sortent de leur spécialité initiale. Cette école interdisciplinaire sur les phénomènes non linéaires s’adresse aussi bien aux étudiants en thèse et aux jeunes chercheurs qu’aux chercheurs et enseignants-chercheurs plus expérimentés.
2 cours de 5h, un cours de 4h, deux cours de 3h et un cours de 2h, furent dispensés par six intervenants qui firent preuve de grandes qualités pédagogiques. Le choix du thème, transversal a été salué et a bien représenté le miroir des évolutions de la communauté de non linéaire vers de nouveaux champs et de nouvelles disciplines. Le nombre de participants a nettement augmenté cette année et la qualité à tout points de vue de l’école saluée par les participants. Le bilan est donc très positif.
1. Intervenants et résumé des cours

• Mécanique de la rupture fragile [5h]
Mokhtar ADDA-BEDIA
(Laboratoire de Physique Statistique-LPS, ENS Paris, Universités Paris 6 et Paris 7, CNRS)
Il y a 1,75 millions d’années, Homo habilis était déjà intéressé par le processus de rupture d’objets solides lorsqu’il taillait son silex ! Toutefois, les fondements scientifiques de la mécanique de la rupture datent de 1638 avec la parution par Galilée de “Discours concernant deux sciences nouvelles”, la résistance des matériaux à la rupture étant la première de ces sciences.  
La mécanique de la rupture étudie les conditions de propagation des fissures dans les matériaux solides. Durant le XXe siècle, les normes de sécurité de plus en plus exigeantes ont conduit à la détection des fissures de toutes tailles dans différentes structures (e.g. avions, oléoducs, silos...). Comme il est impossible de réparer toutes ces fissures ou de prévenir leurs apparitions, on cherche à savoir dans quels cas ces dernières présentent un danger. C’est pour cela que la mécanique de la rupture est devenue une de branches les plus développées de la mécanique des milieux continus.
Ce cours sera un tour d’horizon de la rupture des matériaux fragiles. Nous présenterons la modélisation de ce phénomène dans le cadre de la théorie de l’élasticité linéaire avant de l’appliquer à différents cas de figures.  
Plan du cours :  
- Introduction : fractographie - mécanique des milieux continus - élasticité linéaire .
- Singularité du champ des contraintes - Critère d’Irwin .
- Intégrale de Rice - Critère de Griffith - Equivalence Griffith-Irwin.
- Applications : nucléation de fissures, fragmentation,...
- Equation(s) de mouvement d’une fissure.
- Applications : Stabilité de propagation, déchirure,...

Dynamique de gouttes posées et mobilité de ligne de contact [3h]
Daniel BEYSENS
(École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI-PMMMH) et CEA-ESEME (Grenoble))
Résumé :
- 1. Mobilité de la ligne de contact
- 2. Techniques de coalescence
- 3. Dynamique de coalescence
- 4. Saut de goutte induit par condensation
- 5. Conclusion

Mouvement collectif : des modèles minimaux aux bancs de poissons, nuages d’étourneaux, et troupeaux de moutons [2h]
Hughes CHATE et Francesco GINELLI
(H. Chaté : SPEC, CEA, Saclay ; F. Ginelli : Institut des Systèmes Complexes (ISC), Paris)
Les propriétés collectives de particules auto-propulsées cherchant à s’aligner sont bien souvent fascinantes, même dans les situations simples ou on néglige le fluide dans lequel elles évoluent, et ou aucune force cohésive ne les maintient ensemble. Nous commencerons par décrire les propriétés remarquables de ces cas minimaux, en soulignant celles qui sont génériques et universelles. Dans un deuxième temps, nous introduirons la cohésion entre individus et montrerons que même dans un contexte toujours minimaliste, les dynamiques de groupes obtenues peuvent être très proches de celles observées pour les nuages d’étourneaux. Pour finir, on discutera des moutons qui, comme chacun sait, sont différents des oiseaux...

Déferlement des vagues et singularités génériques des équations nonlinéaires hyperboliques [5h]
Martine LE BERRE et Yves POMEAU
(M. Le Berre : Laboratoire de PhotoPhysique Moléculaire (LPPM), Université Paris-Sud (Orsay) et CNRS; Y. Pomeau : University of Arizona, Tucson, USA)
Le déferlement sera étudié d’abord analytiquement et les résultats comparés a des expériences numériques et en fluide réel. Nous insisterons sur le comportement en temps de différentes quantités devenant singulières au moment du deferlement. Dans une certaine limite, le deferlement peut être analysé localement par une méthode de couche limite. Les lois de puissance déduites par des arguments génériques sont en excellent accord avec les résultats numériques et expérimentaux, ce qui montre la puissance de ces concepts génériques de la théorie non linéaire.

Biomécanique végétale : quand la physique se met au vert [4h]
Xavier NOBLIN
(Laboratoire de la physique de la matière condensée (LPMC), Nice, UNSA et CNRS)
Les végétaux regorgent de stratégies inédites dans le monde du vivant pour assurer leur développement, leur “fonctionnement” et leur reproduction. Les aspects mécaniques y sont très importants et souvent très différents des comportements observés dans le monde animal. Ainsi peuvent notamment être mis en jeu des mécanismes de coalescence de gouttes, d’instabilités élastiques, de cavitation. Les études quantitatives de beaucoup de ces phénomènes, à l’interface entre physique et biologie végétale, reçoivent aujourd’hui plus d’attention. Ce cours traitera de ces avancées récentes. Nous commencerons par un introduction aux objets de la biophysique végétale et aborderons plusieurs sujets actuels en biomécanique végétale (phénomène de transport, de croissance et relation fluide-structure). Nous détaillerons ensuite différentes stratégies de mouvements rapides chez les plantes et les champignons.

Ecoulements granulaires [3h]
Olivier POULIQUEN
(Institut Universitaire des Systèmes Thermiques Industriels, (IUSTI), Polytech Marseille et CNRS)
Quiconque ayant joué avec le sable sur la plage ou du sucre dans la cuisine est conscient qu’une assemblée de grains rigides peut se comporter macroscopiquement comme un liquide et couler. La description de ce fluide singulier est un défi important pour de nombreuses applications industrielles (génie chimique, agroalimentaire, pharmaceutique,...) et pour beaucoup de situations géophysiques (écoulement de débris, avalanches, glissement de terrain,...). Dans ce cours, je présenterai succinctement les différents régimes d’écoulements avant de m’attarder sur le régime dense, pour lequel des avancées importantes ont été réalisées. Les succès et limites d’un modèle visco-plastique seront discutés en détail. Dans une dernière partie, le cas de mélange de grains et de fluides sera évoqué, et nous verrons comment les progrès accomplis sur les milieux granulaires secs peuvent nous aider à appréhender les milieux diphasiques. 

2. Participants
L’édition 2009 a réuni 35 participants (plus 2 accompagnateurs) dont 6 chercheurs CNRS, 6 Enseignants-chercheurs, 1 chercheur CEA, 4 post-docs, 18 thésards et étudiants.
Nous avons noté la participation de plusieurs laboratoires parisiens, autres que le LPS de l’ENS Paris (MSC, SupMéca, LadHyx, ESPCI, ISC, LPPM, CEA)  ainsi que de nombreux laboratoires en province (IUSTI (Marseille), LPMC, JAD et OCA (Nice), LOF (Bordeaux), ENS (Lyon), LMV (Clermont)).

3. Réactions
Des questionnaires ont été distribués à la fin de l’école aux participants. Il était d’abord demandé une appréciation générale sur différents points, notés de 1 à 5. Pour ce qui est de l’hébergement, des horaires on note plus de 90% de 5/. Pour ce qui est de l’ambiance, des modalités pédagogiques, de la qualité pédagogiques des interventions, de leur contenu et des loisirs, en gros 75 % de 5/5, 25% de 4/5. Ainsi l’école a été très bien évaluée par les participants.
Réaction typique issue des questionnaires : “Les cours étaient particulièrement intéressants. Le cadre magnifique et l’isolement relatif permettent de favoriser les échanges entre les participants. Le programme était très bien agencé, en laissant une place pour la randonnée et les promenades entre les cours”.

Les savoirs scientifiques au temps des Mousquetaires, des tercios et des missionnaires (1585-1648)

Organisation : Centre Koyré, Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales, Paris
Projet ANR Euterpe, Paris III
Coordinateur : Jean Dhombres
Dates : 14 au 18 juin 2009
Participants : Antonio Becchi (GB), Philippe Bragard (B), Paulette Choné (F), Frédéric Cousinié (F), Jean Dhombres (F), Nicole Dhombres (F), Sven Dupré (B), Caroline van Eck (NL), Georges Farhat, Didier Laroque (F), Simone Mazauric (F), Benedetta Papasogli (I), Rosa De Marco (I), Jeanne Peiffer (F), Olivier Joseph (F), Patricia Radelet-de Grave (B), Dominique Raynaud (F), Brigitte Van Wymeersch (B), Mariafranca Spallanzani (I).

Compte rendu :

Alors que la traduction des Vies parallèles de Plutarque par Amyot ravivait, avec l’épisode d’Archimède au siège de Syracuse la question du travail du savant, ou du génie, en vue d’un profit direct, au besoin pour sa patrie, son roi, voire sa religion ou peut-être sa culture, on n’a peut-être pas assez étudié les multiples incidences d’un temps de guerre sur la production de savoirs. Adoptant une période précise de guerre en Europe, en gros terminée par le traité de Westphalie (1648), le colloque international réuni à Peyresq envisageait l’organisation des savoirs, non seulement en Europe mais aussi hors Europe, avec par exemple la “rencontre” des “intellectuels occidentaux” et des mandarins lors du changement de dynastie des Ming aux Qing, et l’installation d’universités en Amérique latine où un enseignement scientifique se donnait. La date de début pour la période choisie correspondait à l’installation par Simon Stevin d’un savoir directement utilitaire, notamment celui des mathématiques financières avant la lettre (calcul des intérêts bancaires pour des périodes qui ne sont pas des entiers, numération décimale), et la date de fin correspondait au traité de Westphalie. Cette période inclut la publication par Francis Bacon de The Advancement of Science (1605) et donc la définition de ce qu’une école historique tient à appeler la “science baconienne”.
Quatre parties thématiques étaient placées sous la responsabilité d’un chercheur chargé de présenter les exposés, d’animer les débats, voire d’organiser des tables rondes, Jean Dhombres (EHESS), Jeanne Peiffer (CNRS), Didier Laroque (ENSA) et Patricia Radelet-de Grave (UCL). Le titre des 19 interventions est donné ci-joint, et les actes seront publiés rapidement dans la revue Sciences et Techniques en Perspective.

Résumés

Antonio Becchi, Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte, Berlin
Car l’architecture ne consiste pas en des paroles, sa démonstration doit être sensible et oculaire. Montrer, démontrer, bâtir (1585-1615)
Entre la fin du XVIème et le début du XVIIème siècle, le rapport entre mécanique et architecture subit un profond changement. Les études de mécanique théorique et appliquée connaissent un formidable essor entraînant, pour les ingénieurs et les architectes, de nouvelles questions, alors que dans le même temps, d’anciens problèmes de chantier sont à la base de nouvelles interrogations sur la “scienza nova”. Le rapport entre théorie et pratique, depuis toujours au cœur des traités d’architecture, est étudié dans une nouvelle perspective et en quelques années la tradition “vitruvienne” laisse place à une littérature qui définit les contours de la nouvelle “scientia aedificandi”. Dans ce cadre, le chantier d’architecture devient un “théâtre expérimental” idéal, où l’esprit du Laboratoire se fond avec celui de la Kunst-Kammer. L’organisation du chantier retient plus l’attention et les analogies structurelles entre le champ de bataille et le champ de la construction deviennent plus évidentes. Corps, machines, matériaux deviennent les éléments d’une représentation géométrique dont le but est de mettre en valeur le pouvoir du mécène, le “génie” de l’ingénieur-architecte et la finesse de l’artisan.

Bragard, Université Catholique de Louvain
Mathématiques et formation des ingénieurs et la littérature théorique aux 17e et 18e siècles
Dans l’arborescence des savoirs en philosophie naturelle aux XVIème, XVIIème et XVIIIème siècles, l’art de la fortification, en tant que partie de l’architecture, est considérée comme faisant partie de la géométrie et, par là, des mathématiques.
Déjà à la fin du XVIème siècle, mais surtout à partir de 1600, les ingénieurs des fortifications – ils ne seront à proprement parler des ingénieurs “militaires” qu’après 1650 – étudient l’art de la guerre dans des académies et des “écoles” spéciales, et parmi celles-ci certains collèges et université jésuites. Certains pères de la Compagnie de Jésus donnent ainsi des cours spécifiques et écrivent des manuels technico-pédagogiques. En outre, les ingénieurs, futurs ou patentés, utilisent les traités théoriques et les manuels pratiques composés et édités par leurs homologues.
Ces ouvrages comprennent le plus souvent des chapitres introductifs sur la géométrie, l’arithmétique et les mathématiques en général, d’autres “mathématisent” le processus de conception d’une forteresse, d’autres encore n’y font que peu allusion.
Une sélection de ces livres fera l’objet d’une présentation comparative au point de vue de la forme et du contenu : par exemple Jean Ciermans, André Tacquet, Georges Fournier, Jean Du Breuil, Claude-François Milliet de Chales, mais aussi les professeurs non jésuites tels Gerard van Gutschoven, Juste Lipse et les pédagogues du premier XVIIIème siècle, Jacques Ozanam, Guillaume Le Blond, Bernard Forest de Belidor. Le but est de tenter une évaluation de leur mutuelle influence et de mesurer les rapports entre l’architecture militaire et les mathématiques dans la formation théorique.
Enfin, l’on essaiera de situer les œuvres des grands créateurs tels les Italiens de la première génération et Jean Errard, Pagan, Coehoorn ou Vauban, afin d’approcher les aspects plus pratiques de la fortification.

Paulette Choné, Université de Bourgogne
Callot et Don Giovanni de’ Medici (1616-1618), une nouvelle et singulière conjonction des armes et des lettres.
La personnalité de Don Giovanni de' Medici, fils illégitime de Cosme Ier et ses relations avec Jacques Callot sont ici réexaminées à la lumière d'un ensemble de lettres et d'un fragment de gravure récemment retrouvé du “Siège de Gradisca”, épisode particulièrement significatif des formes nouvelles de collaboration des grands capitaines et des graveurs au début du XVIIème siècle. Mon propos voudrait cependant déplacer le strict point de vue de la restitution historique et de l'attribution. En effet, il s'agira plutôt de comprendre la portée de l'expression appliquée à Don Giovanni “un prince qui s'y connaît” (en art militaire et simultanément en arts graphiques), et d'autre part d'apprécier la fécondité heuristique toute spéciale des documents positifs lorsqu'ils sont propres à stimuler l'imagination.

Frédéric Cousinié, Université de Provence
Non-savoirs et actes signifiants : Bamboccianti et cynisme à Rome.
Entre déni (peintre inculte voire analphabète), surévaluation (le “peintre philosophe”, le pictor doctus) ou revendication identitaire (un savoir proprement pictural, une pensée plastique), le rapport des arts figuratifs aux savoirs institués (technique, scientifique, poétique, philosophique) manque peut-être une autre modalité : le rapport à un savoir qui ne prend pas nécessairement une forme “noble” (écrite, discursive, érudite), mais qui revendique explicitement soit un non-savoir, une forme d’ignorance, soit une incarnation privilégiée dans des formes de vie, des modes d’action et des situations, dont les traductions visibles et intensément expressives ne pouvaient que séduire certains artistes. Aux côtés du modèle bien établi qu’a pu constituer la philosophie stoïcienne pour nombre d’artistes du XVIIème siècle (Poussin, Testa, Rosa, etc.), un autre modèle, minoré par les études contemporaines, est celui de la philosophie cynique dont je voudrais montrer l’importance pour certains artistes flamands ou français (Bourdon ou Le Lorrain) liés au milieu romain des bamboches dans la première moitié du XVIIème siècle.

Jean Dhombres, EHESS
La courbe balistique de Galilée à Pékin : la question du théorique et du pratique à l’âge des mousquetaires des tercios et des missionnaires
La courbe parabole comme trajectoire d’un projectile est certainement le symbole le plus net de la “révolution scientifique”. Elle est “découverte” par Galilée dès ses années de professorat à Pise, devient un moyen expérimental dans les années de Padoue (vers 1608), confirmant la loi de chute en carré des temps, et est finalement déduite de cette loi dans la présentation des Discorsi (Discours et démonstrations mathématiques sur deux nouvelles sciences) de 1638. Si la parabole est aussi un moyen d’évacuer la physique aristotélicienne, elle n’en a pas moins une portée pratique, puisque Galilée donne des tables de tir, et se place ainsi dans le champ des artilleurs, assez bousculé depuis le XVIème siècle. Or l’artillerie sert de nouveau, avec la reprise de la guerre par la reconquête catholique des Habsbourg qui seront défaits par le traité de Westphalie en 1648, mais aussi en Chine dans les tumultes du passage des Ming aux Qing, et l’on demande aux Européens de fournir tous les renseignements dont ils disposent pour l’un et l’autre camp. Il n’est pas sûr qu’il n’y ait aucune gêne dans les années 1640, à ce que des cours “de guerre” figurent dans des collèges jésuites, alors que l’université ne traitait pas de telles questions. Des prouesses de l’artillerie dépendent en un certain sens les fortifications, enseignées dans quelques écoles spécialisées à partir de 1600, et ces fortifications sont mises en place au Mexique à Acapulco par exemple, port qui accueille les navires venant de Chine (sans passer par l’Espagne), et pouvant créer une rivalité commerciale de la colonie. Si la parabole de Galilée évacue sciemment les questions de résistance de l’air, qui seront traitées en particulier par Newton au livre II des Principia mathematica philosophiae naturalis , sa compréhension pose en fait le problème de la courbe balistique. Est-elle une simple “perturbation” de la parabole, ou un phénomène radicalement autre, comme les Aristotéliciens semblaient vouloir le dire. L’âge des mousquetaires recèle bien des complications dans son jeu propre, baroque, entre technique et théorie, entre mathématisation et physique expérimentale, entre ancien et nouveau, entre savoir utile et savoir scolaire.

Nicole Dhombres
De la philosophie à la science politique : l’invention de l’Etat moderne en Europe (1572-1642)
Un demi-siècle après l’irruption de la Réforme en Europe - massacres, assassinats politiques à répétition, guerres civiles endémiques, logiques de l’affrontement ou logiques de la conciliation -, rien ne peut empêcher la fragilité et la fragilisation des pouvoirs politiques en place. Ce phénomène met en évidence l’inadéquation des assises et des analyses philosophiques traditionnelles sur lesquelles reposent ces pouvoirs.
Dans les décennies qui suivent la terrifiante Nuit de la Saint Barthélémy (24 août 1572), et parallèlement aux nouvelles investigations de la science de la première révolution scientifique, la philosophie politique connaît une étonnante vitalité dont sortent quantité d’approches nouvelles. Tandis que dans le camp de la Contre-Réforme post-tridentine, on se borne à réaménager les théories antiques et le vieux constitutionnalisme médiéval, de façon à laisser le dernier mot aux philosophes ultramontains, d’autres oeuvres créent la rupture en utilisant des paradigmes nouveaux.
Nous avons ici retenu trois auteurs et trois ouvrages explicitant cette démarche : les Six Livres de la République de Jean Bodin (1576), De Jure belli ac pacis de Hugo van Groot dit Grotius (1625), le De Cive de Thomas Hobbes paru en 1642. A cette date, on peut considérer que la science politique, aujourd’hui encore assimilée à la science de l’Etat, est bien née en Europe.

Sven Dupré, Centre for History of Science, Ghent University
The Dutch at War: Simon Stevin's Vande Deursichtighe in Content and Context
This paper will focus on the work on perspective of the Dutch engineer and mathematician Simon Stevin, titled Vande Deursichtighe, published as part of the Wisconstige Gedachtenissen in the first decade of the seventeenth century. The aim of my paper will not only be to discuss the content of Stevin’s work and to show how it surpassed the contemporary work of a painter-engraver, such as that of Hans Vredeman de Vries. I will also place Stevin’s work on perspective in the context of the war of the emerging Dutch Republic (the Seven United Provinces in the North which became independent from the provinces in the South) against the Spanish. While it would be wrong to minimize Stevin’s attention to and influence on contemporary painterly practice (Pieter Saenredam’s church interior paintings are unthinkable without the mathematical mastery of perspective displayed in Stevin’s work), the experiences of the battlefield also shaped Stevin’s Vande Deursichtighe. Stevin was in military service of Prince Maurits, the chief commander of the Dutch army, and like other of his works, Stevin’s book on perspective was appropriated to the image of mathematics, science and engineering promoted by Prince Maurits. Drawing on Stevin’s works in the military arts and engineering and the programme of the Duytsche mathematique, a school associated with the University of Leiden where engineers were taught in the vernacular, I will show how these military interests interacted with Stevin’s Vande Deursichtighe.

Caroline van Eck, Université de Leyde
L’“action” dans les traités de Figrelius, Borboni et Lémée. Origine et développement d’un savoir sur la sculpture
Le fameux ouvrage de Winckelmann Geschichte der Kunst des Altertums (1764) présente une conception de la sculpture antique dont le succès laissa dans l’ombre celles qui formaient jusque-là une tradition. Le De statuis illustrium Romanorum liber singularis de l’antiquaire Suédois Figrelius (1656), le Delle Statue de G.A. Borboni (1661) et le Traité des statues de François Lémée (1688) sont trois exemples d’une histoire de la sculpture dont les méthodes et les buts diffèrent beaucoup de ceux qui importaient à Winckelmann. Au lieu de s’intéresser à la valeur esthétique, ces auteurs tentaient de développer une proto-anthropologie : l’art n’y est pas autonome et l’intérêt s’y attache à l’effet des statues sur leurs spectateurs comme à leurs fonctions religieuses ou politiques. En prenant l’agency (l’“action”, le concept qui est au coeur de la théorie de l’art d’A. Gell) comme point de départ de mon propos, je voudrais décrire l’élaboration de ces histoires depuis le XVIème siècle, montrer comment l’étude de la sculpture qu’elles proposent nous invite à repenser les relations entre la beauté, le statut artistique, la figuration et l’ “action” de la sculpture.

Georges Farhat
L’optique de perspective. Notes sur un projet de recherche, en cours, avec Jeanne Peiffer
Fondée sur le postulat de relativisme culturel (Panofsky, 1927), l’historiographie moderne de la perspective subit, depuis quelques décennies, un certain nombre de révisions. Après avoir longuement discuté des différentes méthodes de construction perspective, géométriques et mécaniques (1950-1985), les historiens sont plus récemment revenus sur le principe d’une discontinuité épistémologique, scientifique et technique. On commence à admettre des liens plus étroits entre perspectiva naturalis, optique médiévale des philosophes naturels, et perspectiva artificialis, perspective des artisans-artistes. On revisite ainsi la généalogie optique du concept même de projection centrale (Raynaud, 1998). On pointe, par ailleurs, l’appartenance de la “perspective” à une nébuleuse d’applications optico-métriques et projectives : scénographie, cartographie, arpentage, nivellement, fortification, stéréométrie… (Camerota, 1996, 1998, 2001).
Pour autant, on n’en reste pas moins attaché à une conception tardive et mono-fonctionnelle de la perspective, celle d’une technique de représentation graphique dans les deux dimensions du tableau. Soit une application restreinte de la projection centrale de l'espace, telle que les mathématiques l’ont définie a posteriori, qui tend à rendre la perspective plus abstraite en marginalisant les projections sur d’autres supports que le plan et à d’autres fins que représenter. Ce faisant, on reconduit indirectement la disjonction, entre optique et perspective, qui formait l’un des piliers de l’herméneutique panofskyenne selon laquelle l’optique euclidienne, source d’une perspective angulaire et courbe (plus proche d’une phénoménologie de la vision), serait foncièrement étrangère à la perspective linéaire (mathématique et abstraite, purement conventionnelle).
Or, à y regarder de plus près, jusqu’à la fin du XVIIème siècle au moins, tant les textes que les pratiques qu’ils con?signent reflètent et démontrent dans leurs principes des relations beaucoup plus ambiguës entre optique et perspective. Cette ambiguïté se retrouve aussi bien dans les traités de perspective ou d’architecture que dans la théorie et la pratique de nombreux autres domaines. Elle est si grande qu’elle incite même à parler, au-delà d’une simple application technique de l’optique, d’un développement perspectif de cette dernière. Soit une optique de perspective dont les contours ne sont certes pas aisés à définir mais pour laquelle la section de cône constitue un outil conceptuel déterminant. L’intérêt de cette optique de perspective réside dans le fait qu’elle témoigne d’une historicité de la vision et d’une opérativité technique de la perspective, que l’on a eu tendance à refouler au profit de ses dimensions philosophiques (Damisch, 1987) sinon métaphoriques (Elkins, 1994).
Deux corpus, au moins, inspirent cette hypothèse, dont on exposera ici quelques éléments. Il s’agit, d’une part, des préambules optiques dans les traités et manuels de perspective ; de l’autre, des dispositifs d’anamorphoses géométriques et mécaniques. Ces deux corpus occupent une grande place dans la production de religieux, d’ingénieurs militaires et d’architectes, tous universitaires ou gens de métier, à la fois savants et lettrés, qui déploient une intense activité de pédagogues, d’inventeurs et de vulgarisateurs. Nous en évoquerons un certain nombre et tâcherons d’en extraire les linéaments d’une définition forcément incomplète d’une optique de perspective.

Didier Laroque, ENSA Paris Val de Seine
Le traité de Jacques Perret : Des fortifications et artifices d’architecture et perspective (1604).
Le traité du protestant J. Perret est illustré de projets qui mêlent l’architecture civile avec la militaire : tout y paraît en premier resserré et défensif, et l’auteur ne cesse d’y faire état d’un savoir dominé par le souci des sièges. Nous montrerons ce que cet ouvrage doit à la circonstance des persécutions religieuses, à un sentiment de la guerre autant que du dénuement, en quoi l’expérience des dangers et des maux conduit à y publier une nouvelle conception urbaine ; comment enfin, plus largement, il éclaire la connaissance d’une crise de l’ordre architectural et d’une inquiétude propres à l’époque moderne.

Simone Mazauric
Les savoirs médicaux et la guerre au XVIème siècle : les "voyages" d'Ambroise Paré
Les historiens de la médecine ont longtemps élevé Ambroise Paré (1510-1590) au rang de “père de la chirurgie moderne”. Si, en fait, Paré est loin d’avoir bouleversé de fond en comble la théorie et la pratique médicale de l’époque, il n’en a pas moins procédé à de nombreuses innovations, et cela, pour l’essentiel, dans le cadre de sa longue carrière – trente ans – de “chirurgien militaire”. On se propose au cours de cette intervention de mettre en évidence, à partir du cas singulier d’A. Paré et du commentaire de ses “Voyages”, dont un des plus célèbres est le “Voyage de Metz”, les différentes façons dont la guerre, au XVIème siècle, a contribué à ébranler la tradition chirurgicale pour devenir ainsi facteur de progrès médical et social. Sans évidemment que ce constat ait pour intention de constituer, en quelque façon que ce soit, une justification ou une légitimation de la guerre. Encore moins une exaltation.

Benedetta Papasogli, Université de Lugano
Pour et contre la mémoire: savoirs, arts de vivre et représentations littéraires.
Dans la première moitié du XVIIème siècle en France l’ancien savoir sur la mémoire – fondé sur la théorie galénique des humeurs, figé dans la doctrine scolastique des “puissances” de l’âme – est en crise, sans être encore remis radicalement en question par l’avènement victorieux de la méthode cartésienne. D’autre part le “monde du semblable”, terrain fécond pour le développement de ces arts de mémoire qui ont couronné l’aventure intellectuelle de la Renaissance, s’éloigne ; on a l’impression d’un espace vide, d’un flottement des idées et des représentations : la valorisation même de l’idée de mémoire est ambivalente, entre l’éloge et la critique, la célébration et le rejet. Dans l’incertitude ou l’incuriosité des modèles scientifiques, c’est la littérature, ce sont les maximes morales et spirituelles, ou les premiers jalons d’une écriture du moi, qui annoncent une gestation mystérieuse. Les fruits de cette gestation ne seront évidents que bien plus tard ; c’est au tournant du siècle que le chant de la mémoire commencera à s’affirmer, sur la base d’une nouvelle anthropologie, comme l’une des notes les plus pures de la littérature moderne. Nous nous proposons d’explorer, à travers un choix de textes du premier XVIIème siècle, le clivage qui se dessine entre discours scientifique et discours littéraire, et le savoir obscur qui se dégage du second, entre la permanence d’anciens concepts et les anticipations de l’imaginaire.

Rosa De Marco, doctorante, Université de Bourgogne
L’espace des jésuites : du cœur au monde.
L’impulsion missionnaire de la Compagnie de Jésus a eu un impacte fondamental dans la réussite du projet de réforme catholique des XVIème et XVIIème siècles, et fut décisif pour la conquête de nouveaux territoires par l’église romaine. Dans son activité d’évangélisation, la Compagnie, en tant qu’ordre enseignant, favorise la production et la circulation du savoir d’un pays à l’autre, en Europe et hors d’Europe.
Les recherches menées sur l’interaction de la Compagnie avec les classes intellectuelles -indispensable à la diffusion de l’ordre- ravivent aujourd’hui les études. Plus rare est l’intérêt porté aux méthodes de transmission du savoir mises au point par la Compagnie.
L’exposé se propose de réfléchir sur ces méthodes de transmission, raison pour laquelle il propose un point de vue particulier : l’idée d’ “espace” comme idée clef invariante dans la culture jésuite.
Les espaces dans lesquels la Compagnie agit sont le reflet de l’espace du cœur, premier lieu de conquête et de conversion. Le cœur, l’architecture, la ville, le monde sont les “Temples de la sagesse”, lieux où la vérité est révélée à travers l’image (discours spatial), lieux où s’affirme l’unité de la conscience de l’ordre et se réalise en même temps la rencontre de / l’ente sur des cultures disparates.
On présentera, comme cas d’étude exemplaire, l’église des novices de San Vitale à Rome. D’autres exemples éloignés dans le temps et dans l’espace, moments festifs (l’espace de la ville), production éditoriale (l’espace du livre), seront proposés au cours de l’exposé.

Jeanne Peiffer, CNRS
Arpenter, viser et représenter : géométrie, optique et perspective
Dans cette communication je m'intéresserai à ce que Georges Farhat qualifie, dans le résumé de sa contribution, de “nébuleuse d'applications optico-métriques et projectives”, à laquelle appartiendrait, selon Filippo Camerota, la perspective. Plus particulièrement, j'analyserai ce qu'on entend par perspective dans les Kunstbücher composés dans la suite de l'Underweysung der messung d'Albrecht Dürer. La polysémie de l'expression renvoie à des constructions appartenant à ce qu'al-Farabi qualifie d'optique pratique, comme aussi à des techniques de visée et d'arpentage (proches de celles qu'on trouve par exemple chez Stoeffler). Loin de n'être qu'un mode de représentation, la perspective est aussi Messung (qu'on pourrait traduire dans ce contexte par construction) et Abmessung (mesure).

Olivier Joseph
Pierre Gassendi et la fontaine de Colmars (mai 1635). Discipline du savant et indiscipline des montagnards.
Au mois de mai 1635, Pierre Gassendi rentre de Belgentier à Digne par des chemins de traverse. Chacune de ses étapes est marquée par la visite d’un phénomène aquatique : la cascade de Sillans, le source salée de Moriez et la fontaine intermittente de Colmars, située à “deux lieues près” de la communauté de Peiresc, fief de son ami Nicolas-Claude Fabri. Rentré à Digne, le chanoine écrit deux lettres à Peiresc qui relatent son voyage et ses observations. Des quelques heures passées à Colmars, Gassendi rapporte une description détaillée non seulement de la source intermittente mais aussi des réactions de la petite foule de montagnards qui l’accompagne. La discipline et la rigueur du savant qui analyse le phénomène et la confusion des paroles et des opinions de l’assemblée des colmarsiens dessinent les contours de deux mondes nettement séparés. La discipline des corps et des gestes est une préoccupation importante dans la description des observations de Gassendi lors de ce voyage. Elle apparaît aussi dans les lettres de Peiresc expédiées à ses observateurs à l’occasion des éclipses de Lune de mars et d’août 1635. L’indiscipline et la confusion des paroles et des opinions des montagnards semblent aller de soi : enclavés et maltraités par les rudes conditions d’un “mauvais païs” comment pourrait-il en être autrement ? Par l’analyse des registres du notaire Honoré Gautyer – l’un des interlocuteurs de Pierre Gassendi à Colmars – et celle des délibérations de la communauté de Colmars sur la longue durée du XVIIème siècle, cette communication explore le fonctionnement social et juridique d’une communauté de montagne pour en découvrir un de ses traits fondamentaux : la discipline et la rigueur collective. Elle questionne enfin la distinction opérée par Gassendi dans ses lettres entre discipline savante et indiscipline sociale.

Patricia Radelet-de Grave, Université catholique de Louvain
La mécanique et ses machines de Piccolomini à Roberval : un voyage à travers les images
A l’époque des mousquetaires, l’exubérance baroque se manifeste jusque dans les illustrations de l’aride mécanique. Nous analyserons quelques frontispices et vignettes dont, malgré leur apparence, l’objectif n’est pas uniquement esthétique. Nous analyserons les nombreuses éditions, traductions et commentaires des Questiones mechanicae du Pseudo-Aristote puis les premiers traités de mécanique provoqués par les nombreuses questions ouvertes par Galilée. Nous analyserons les images de trois points de vue.
Quelle est la part du réel et celle du géométrique dans ces images qui les mélangent le plus souvent. Ce mélange qui était harmonieux a complètement disparu de nos images purement techniques et donc codifiées.
Comment les auteurs rendent-ils compte de l’inclinaison ou de la non-perpendicularité par exemple pour indiquer la direction de la pesanteur mais aussi parce que certains théorèmes mécaniques dépendent d’une ou plusieurs directions comme la loi du parallélogramme des forces ou des mouvements, précurseur de notre loi de composition vectorielle.
Comment s’établit progressivement par une sorte de consensus, la codification des illustrations techniques par exemple à travers l’usage des pointillés.

Dominique Raynaud
Quelques méthodes générales et approchées de construction des polygones réguliers au XVIIe siècle: l'art militaire contre les mathématiques.
La communication examine les contributions de François Viète (1595), d’Ambroise Bachot (1598) et d’Antoine De Ville (1628) à la construction des polygones réguliers. Ces trois études se distinguent de l’approche traditionnelle des polygones réguliers par leur volonté de proposer une méthode générale et approchée de construction. La communication montre que le regain d’intérêt pour les polygones réguliers au XVIIème siècle s’explique par leur emploi dans la construction des fortifications ; que la désaffection des solutions spécifiques et exactes, typiques de la géométrie savante, s’explique par les nécessités de l’art de la guerre, qui ne nécessite pas des solutions d’une extrême précision, mais requiert des méthodes faciles à mémoriser.

Brigitte van Wymeersch, Université Catholique de Louvain
L'harmonie universelle ou l'alliance de la musique et des mathématiques. Le cas de Mersenne
Mersenne est un des plus grands théoriciens de la musique de la première moitié du 17e siècle, tout en étant connu également des mathématiciens et des historiens sous d’autres angles. Son œuvre la plus connue est “l’harmonie universelle” de 1636, celle-ci est le fruit d’une longue évolution et d’intenses discussions que le père minime a eues avec de nombreux savants et théoriciens de son époque.
Dans cette communication, j’aimerais m’attacher plus particulièrement au développement de sa pensée et aux objectifs qui ont sous-tendus ses recherches musico-mathématiques. Tout en partant d’une conception qu’il qualifie lui-même de “métaphysique”, - à savoir une lecture de type analogique du monde et de la musique, dans laquelle la notion de proportion est essentielle -, Mersenne évolue vers une conception davantage physico-mathématique de la musique, tout en gardant la notion de proportion comme un élément essentiel de ses démonstrations.
Mais au-delà d’une simple rationalisation de la musique par les mathématiques, c’est tout un univers conceptuel que Mersenne entend défendre notamment contre les courants ésotériques et les néoplatoniciens trop extrêmes du XVIème siècle.
Il sera donc particulièrement intéressant dans ce cadre de comprendre non seulement l’originalité du projet de Mersenne par rapport à celui de ses contemporains directs, mais aussi d’analyser la façon dont il utilise la science dite moderne et l’applique à la musique pour défendre un objectif qui n’est pas nécessairement mathématique, ni esthétique.

Mariafranca Spallanzani, Università di Bologna, Italie
“Plus en pratique qu’en théorie”. Science et méthode dans les Essais de Descartes.
“Plus en pratique qu’en théorie”, affirme Descartes à propos de sa méthode. La méthode cartésienne est en fait affaire d’opérations et non de principes : elle est invention réglée et constitution progressive des connaissances vraies enchaînées selon les diverses instances de l’ordre intellectuel du vrai. Si les Regulæ déclarent les conditions épistémologiques de cette quête de l’évidence sous la forme d’une théorie, d’une logique des facultés et d’une morphologie, les “quatre préceptes” du Discours s’écrivent comme des indications pratiques destinées à faciliter leur application à la recherche scientifique.
Les Essais de 1637 en constituent l’application et en offrent la preuve. Descartes l’atteste dans la sixième partie du Discours, lorsqu’il énonce la forme commune des régimes de démonstration de la Dioptrique et des Météores comme organisation du savoir selon l’ordre des causes et des effets. Car il me semble que les raisons - écrit-il - s’y entresuivent en telle sorte que, comme les dernières sont démontrées par les premières, qui sont leurs causes, ces premières le sont réciproquement par les dernières, qui sont leurs effets.

Peyresq Physics 14

Organisation :

Université de Maryland, Université de Barcelone, Université Libre de Bruxelles

Coordination :

Bei-Lok Hu, Ted Jacobson et Edgar Gunzig

Dates :

20 au 26 juin 2009

Participants :

Edgar Gunzig (B), Renaud Parentani (F), Hillary Sanctuary (CH), Mohd Arif (USA), Ralf Schützhold (D), Julio Tafoya (USA), Verdaguer Enric (E), Donald Marolf (USA), Don Page (Can), Luca Bombelli (E), Cédric Deffayet (F), Bill?Unruh (Can), Valeri Frolov (Can), Albert Roura (D), Larry Ford (USA), Hu Bei-Lok (USA), Rafael Sorkin (Can), Steven Carlip (USA), Elizabeth MacIsaac (USA), Diego Blas (CH), Guillem Perez-Nadal (E).

Compte rendu :
Quant au rapport de Peyresq 14, j'ai pensé le présenter d'une manière inhabituelle, en trois fichiers.
Plutôt que de résumer comme je l'ai fait fréquemment le contenu de divers exposés, je vous donne les notes systématiques et complètes, prises à la main (si rare de nos jours) de tous les exposés successifs. Ces notes ont valeur de manuscrit rare et exceptionnel dans la mesure où leur auteur est un physicien américain-canadien (université d'Alberta, Canada) extrêmement célèbre (originaire d'Alaska), Don Page, collaborateur de longue date de Stephen Hawking. Le côté "historique" et unique de ce document est souligné par l'écriture un peu hallucinée mais déchiffrable. Le nom de l'orateur figure en début de chaque groupe de notes. Par exemple, Cedric Deffayet est le premier orateur... Tout cela fait partie d'un premier fichier.
Un deuxième fichier contient la présentation par Don de son propre exposé (transparents projetés), seules notes à ne pas figurer dans le premier fichier.
Enfin un troisième fichier contient l'exposé (transparents projetés) de Valeri Frolov (également de l'université d'Alberta, Canada), un des meilleurs spécialistes actuels de la problématique des trous noirs.
Professeur Edgar Gunzig
Résumés

Annexe 1 : Notes prises à la main, par Don Page de l'Université d'Alberta - Canada, de tous les exposés successifs
Annexe 2 : “The Born-Rule Dies” par Don Page de l'Université d'Alberta - Canada
Annexe 3 : “Black Holes and Hidden Symmetries” par Valeri Frolov de l'Université d'Alberta - Canada

Veuillez patienter pendant les téléchargements des documents PDF. Merci.


4ème Ecole d’été en traitement du signal et des images : “Problèmes inverses”

Organisateurs :

GRETSI et GdR CNRS ISIS, avec le soutien des Ecoles Doctorales SFA et STIC (Nice), d’EdF, du CEA et de l’INRIA

Coordinateurs :

Patrick Flandrin (CNRS-ENS Lyon), Jean-François Giovannelli (IMS, Bordeaux) et Laure Blanc-Féraud (CNRS-I3S Sophia)

Dates :

20 au 26 juillet 2009

Internet : http://peyresq09.ens-lyon.fr/

Participants :

Mohamed Abadi, Patrice Abry, Sophie Achard, Pierre-Olivier Amblard, Guillaume Becq, Mohamed Selim Bensalah, Laure Blanc-Feraud, Pierre Faten Ben Ali, Laure Blanc-Féraud, Pierre Borgnat, Benoît Caldairou, Mikael Carmona, Manuel Caroli, Emmanuel Caruyer, Gilles Chardon, Philippe Ciuciu, Anthony Cresp, Renaud Cuggia, El Hadji Diop, Junbo Duan, Corentin Dubois, Mabrouka El Guedri, Baldrik Faure, Cécile Fiche, Patrick Flandrin, Joan Fruitet, Romain Gallen, Jean-François Giovannelli, Jérôme Gire, Rémi Gribonval, Angelika Hirrle, Jérôme Idier, Cyril Joly, Marc Lambert, Ghailen Laouini, Khaled Masmoudi, Catherine Mennessier, Pierre Minvielle, Anne-Sophie Montcuquet, Bilal Nehme, Ana-Maria Nicu, Nelly Pustelnik, Stéphanie Renard, Aurélien Roques, Khalid Sabri, Richard Simonnet, Eric Thiébaut, Guillaume Valverde, Denis Vautrin, Emilie Villaron, Grégory Vincent, Arnaud Woiselle.


OBJECTIFS :
 
Cette rencontre se situait dans le cadre des Écoles d'Été annuelles en Traitement du Signal et des Images que le GRETSI et le GdR CNRS ISIS organisent à Peyresq depuis 2006. Ouvertes à toutes les personnes intéressées (académiques ou industriels), ces Écoles s'adressent néanmoins prioritairement à des doctorants ou chercheurs en début de carrière, et ont pour but de présenter une synthèse ainsi que les avancées les plus récentes dans un thème de recherche d'actualité.
Le thème retenu pour 2009 était celui des « Problèmes inverses». La problématique de l'inversion apparaît dans de nombreux domaines de la mesure, de l'imagerie, du traitement de données en général. Elle concerne diverses applications : astrophysique, médical, géophysique, contrôle non destructif, surveillance industrielle, aéroporté et satellitaire. Quel que soit le domaine, les systèmes de mesures réels possèdent des limites et la mesure fournie est toujours une version déformée (jusqu'à un certain point) de la grandeur physique d'intérêt. Heureusement, la plupart du temps, les mesures fournies par l'instrument utilisé sont suffisamment précises et fiables pour être exploitées directement. En revanche, dans d'autres situations, l'utilisation directe de ces mesures s'avère insatisfaisante. Les méthodes de traitement des signaux et des images peuvent alors inverser, au moins partiellement, les distorsions introduites par ces appareils.
Ces méthodes reposent avant tout sur un modèle direct, i.e., un modèle pour l'instrument qui décrit les données mesurées (la sortie) à partir de l'objet d'intérêt (l'entrée). Le problème inverse est celui de la recherche de l'entrée à partir de la sortie. En ce sens, la résolution des problèmes inverses s'apparente à la recherche des causes d'un phénomène à partir de l'observation de ses effets. L'exemple standard est celui de la déconvolution et parmi les autres problèmes académiques citons la restauration et la reconstruction d'images ou de signaux, le rehaussement de contours ou de points brillants, le débruitage et la segmentation, la séparation de sources, la caractérisation spectrale, la synthèse de Fourier,...
Ces problèmes sont en général mal posés : les données observées sont insuffisantes en terme d'information pour se prononcer de manière fiable sur l'entrée. Les méthodes d'inversion présentées reposent sur les idées de la régularisation qui permettent d'intégrer des informations ou des hypothèses sur les objets recherchés afin de compléter l'information apportée par les données observées. D'un certain point de vue, ces méthodes de régularisation reposent sur trois types de structures : pénalisation, contrainte, paramétrisation ou bien des combinaisons de ces structures. Par ailleurs, ces structures peuvent être construites dans un espace transformé ou dans l'espace originel. Enfin, elles peuvent être développées dans deux cadres distincts : un cadre déterministe ou un cadre bayésien, même si de nombreux liens sont établis entre eux.
L’objectif de cette 4ème session de l’École d’Eté de Peyresq en Traitement du Signal et des Images était donc triple :
1. Elle se proposait de développer la sensibilisation de la communauté du traitement des signaux et des images à la thématique de l'inversion,
2. de lui faire profiter des outils les plus récents (méthodes, modèles, algorithmes) et de l'apport du cadre méthodologique lui-même.
3. Par ailleurs, l'école se donnait pour ambition d'attirer un public pluridisciplinaire intéressé à se former à des avancées méthodologiques récentes en signal et en image.

COMPTE RENDU / REALISATION
L’École a été organisée autour de 6 cours dispensés par des spécialistes du domaine, laissant du temps chaque jour pour des exposés des auditeurs ainsi que pour des discussions informelles.
1. Restauration d'images par approche variationnelle et EDP (5h)
Conférencière : Laure Blanc-Féraud, Directrice de Recherche CNRS à l'I3S.
Mots clés : déconvolution, régularisation L2, régularisation L1 et L2-L1, critère semi-quadratique, variation totale, espace BV, minimisation de fonctionnelle, EDP.
2. Problèmes inverses et parcimonie (5h)
Conférencier : Rémi Gribonval, Chargé de Recherche INRIA à l'IRISA.
Mots clés : représentations parcimonieuses, approximation non linéaire, compressed sensing, séparation de sources.
3. Problèmes inverses : optimisation et inférence (5h)
Conférencier : Jérôme Idier, Directeur de Recherche CNRS à l'IRCCyN.
Mots clés : problèmes mal posés, régularisation par pénalisation, régularisation par décomposition parcimonieuse, optimisation coordonnée par coordonnée, gradient conjugué préconditionné, approximations majorantes, méthodes de Monte-Carlo par chaînes de Markov, échantillonneur de Gibbs, échantillonneur de Metropolis-Hastings.
4. Inversion de données d'imagerie cérébrale fonctionnelle (2h)
Conférencier : Philippe Ciuciu, Ingénieur de Recherche CEA au CEA / I2BM, Neurospin center.
Mots clés : Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, activité cérébrale, dynamique, détection-estimation, régularisation, parcellisation corticale, inversion non supervisée, champs de Markov, MCMC, bilinéarité, fonction de partition, modèles non linéaires.
5. Diffraction inverse des ondes : quelques exemples illustrés d'application (2h)
Conférencier : Marc Lambert, Chargé de Recherche CNRS au Département de Recherche en Electromagnétisme, Laboratoire des Signaux et Systèmes (CNRS-SUPELEC-Univ Paris-Sud 11)
Mots clés : problèmes inverses, diffraction des ondes, formulations intégrales, fonctions et/ou dyades de Green, optimisation locale et/ou globale, méthodes de gradient, « level-set », contrôle non destructif.
6. Applications de l'approche inverse en astronomie (2h)
Conférencier : Eric Thiébaut, CRAL / Observatoire de Lyon
Mots clés : reconstruction d'image, interférométrie, déconvolution aveugle, détection.

La session 2009 (qui faisait le plein en termes de participants) a été très riche scientifiquement et très animée. Comme les années précédentes, la qualité du lieu et de l’accueil a contribué à faire de cette semaine une rencontre à la fois studieuse et décontractée. Elle a permis de nouer de nombreux contacts entre participants (auditeurs et orateurs confondus), qui seront sans nul doute à la source de collaborations futures.
Patrick Flandrin, Jean-François Giovannelli et Laure Blanc-Féraud

Ecole Thématique d’Eté du Non-Linéaire de Peyresq

Organisateur :

Laboratoire de Physique des Solides - Université de Paris-Sud

Coordinateurs :

Alain Joets et Jean-Luc Beaumont

Dates :

26 août au 2 septembre 2009

Participants : Amon Axelle, Anghel-Vasilescu Petrutza, Arnoldi Jean-François, Beaumont Jean-Luc, Berthillier Marc, Blanc François, Bonnefoy Olivier, Camilleri Ada, Chrétien Stéphane, Corvellec Mariane, Coulais Corentin, Dauxois Thierry, Defrance Guillaume, Der Loughian Christelle, Erpelding Marion, Farota Abdou Karim, Fauve Stephan, Gallay Thierry, Haragus Mariana, Haudin Florence, Henriot Michel, Iooss Gérard, James Guillaume, Job Stéphane, Joets Alain, Josserand Christophe, Krstulovic Giorgio, Larger Laurent, Lavrov Roman, Lavrova Elena, Marthouret Nadège, Mauguière Frédéric, Metens Stéphane, Nadler Sébastien, Nguimdo Romain Modeste, Noblin Xavier, Olivetti Alain, Pocheau Alain, Sicard François, Xu Binbin.

Compte rendu :

L'Ecole d'Eté du Non-Linéaire de Peyresq, a été créée en 2002, pour aider à structurer la communauté du Non-Linéaire, en parallèle aux journées du Non-Linéaire, qui ont lieu chaque année au mois de mars à l'Insttut Henri Poincaré (Paris).
Schématiquement, les cours de l'Ecole sont séparés en 2 groupes :
1) les cours fondamentaux (généralement 2 cours, l'un sur l'aspect dynamique, l'autre sur l'aspect des structures)
2) des cours spécialisés (généralement 3 cours)
Les cours fondamentaux sont des cours de base. Typiquement, ils sont destinés aux étudiants en thèse, pour les aider à acquérir un bagage conceptuel, “se mettre à niveau”. Leur contenu est général et assez bien délimité.
Les cours spécialisés ont pour but d'illustrer et d'approfondir la mise en pratique des méthodes du non-linéaire. Leur contenu change complètement d'une année sur l'autre. Cette année une attention paticulière a été portée sur les problèmes de stabilité de systèmes étendus, de problèmes de mécanique statistique, et de problèmes d'interfaces. Un nouveau mini-cours a été introduit (sur les singularités optiques).

1) Le cours "Structures spatiales" par Stephan Fauve (Univ. Paris VI, ENS, Paris) s'est consacré à l'étude des brisures de symétries dans les systèmes étendus spatialement. ll a abordé notamment le formalisme des équations d'amplitudes, où les ondes linéaires et non linéaires sont analyséesr au travers de la dynamique d'un paquet d'ondes. Les structures dissipatives peuvent être ainsi étudiées ainsi que les analogies avec les transitions de phases. Le cours a abordé aussi les équations de phase, les phénomènes d'accrochage de fréquences et les transitions commensurables-incommensurables. Il s'est achèvé sur les structures localisées qui permettent d'introduire les concepts de solitons, de fronts et de défauts topologiques.

2) Le cours "Bifurcations locales, variétés centrales, et formes normales" par Mariana Haragus (Univ. Franche-Comté, Besançon) avait pour objectif de présenter quelques méthodes générales d'analyse des bifurcations locales. On s'est intéressé notamment à la réduction à une variété centrale et aux formes normales, deux outils permettant d'identifier un système réduit simple, qui capte la dynamique au voisinage d'un point d'équilibre d'un système dynamique de dimension finie ou infinie. On a donné ensuite quelques exemples de bifurcations, en particulier de bifurcations réversibles, et on a montré comment appliquer ces méthodes à des problèmes issus de la mécanique des fluides, de la physique, ou de la chimie (instabilités hydrodynamiques, existence d'ondes progressives).

3) Le cours "Ergodicité, Mécanique Statistique et Physique Non-Linéaire" par Thierry Dauxois (ENS Lyon et CNRS) avait pour objectif de mettre l'accent sur les processus de relaxation vers l'équilibre. Un exemple de système avec interactions à courte portée a d'abord été ésenté: le problème de Fermi-Pasta-Ulam (FPU), lié à la diffusion de la chaleur. Une attention toute particulière a été prtée sur la formation de structures cohérentes (ou solitons) décrites par une équation de Korteweg-de Vries. Dans une deuxième partie, le cours a abordé la question des systèmes avec interactions à longue portée (gravitation, hydrodynamique à 2 dimensions, systèmes chargés et dipolaires, ...) dans lesquels il y a des phénomènes de brisure d'ergodicité et de relaxation très lente vers l'équilibre. L'accent était mis tout particulièrement sur les états quasi-stationnaires décrits par de nouvelles équations nonlinéaires, notamment l'équation de Vlasov. Les analogies et différences ont été discutées entre ces deux catégories de systèmes, ainsi que leurs conséquences physiques.

4) Le cours "Stabilité asymptotique dans les systèmes étendus" par Thierry Gallay (Univ. Joseph Fourier, Grenoble) a présenté les méthodes actuellement utilisées pour étudier la stabilité asymptotique de points d'équilibre, d'orbites périodiques, ou d'ondes progressives dans les systèmes paraboliques de type réaction-diffusion, lorsque la présence de spectre continu ne permet pas de réduction directe à un système effectif de dimension finie. On a traité d'abord un problème modèle, pour lequel on a exposé les méthodes basées sur les estimations de diffusion et sur la discrétisation du spectre à  l'aide de variables autosimilaires. Puis on a expliqué comment ces techniques peuvent s'appliquer à  des exemples non triviaux, comme les ondes progressives monostables de vitesse critique ou les orbites périodiques en temps des systèmes de réaction-diffusion.

5) Le cours "Gouttes et bulles" par Christophe Josserrand (Univ. Paris VI, CNRS) a rappelé que les écoulements diphasiques sont omniprésents aussi bien dans la vie de tous les jours (pluie par exemple) que dans de nombreuses applications industrielles (moteurs) ou agricoles et écologiques. La dynamique et la formation de bulles et de gouttes jouent donc un rôle important dans ces écoulements. L'objet de ce cours était de présenter quelques résultats remarquables sur ces écoulements diphasiques faisant intervenir notamment des déformations importantes d'interfaces, bulles et gouttes. Le cours s'est intéressé en particulier à  quelques cas apparemment simples mais qui recèlent encore de nombreux mystères et surprises: impacts de gouttes sur surface solide ou film mince, éclatement de bulles, formation de jets...

6) Mini-cours :
- Guillaume James (LJK, INP, Grenoble) a fait introduction générale aux systèmes dynamiques. Ce cours a été placé au tout début de la session pour permettre à certains participants une rapide remise à niveau. Le cours a présenté les concepts fondamentaux (points fixes, orbites, stabilité, etc) communs à presque tous les cours de la session.
- Stéphane Métens (MSC, Paris VII, Paris) a fait une présentation assez détaillée de la Chemoélastodynamique de gels actifs, domaine très complexe qu'il connait très bien. Il a pu ainsi montrer l'extraordinaire richesse des comportements non-linéaires.

7) Démonstrations expérimentales :
- Laurent Larger (FEMTO-ST, Besançon) a présenté la dynamique d'un système électronique: un circuit de Chua. Le public pouvait ainsi voir en temps réel les divers comportements temporels du système: points fixes, orbites périodiques, doublements de période, chaos.
- Alain Joets (LPS, Orsay) a fait une introduction aux singularités optiques (causiques) produites par la focalisation locale d'une congruence de rayons. Il a décrit le phénomène à l'aide d'un pointeur laser et d'un déflecteur et il a donné quelques éléments théoriques sur la structure de la caustique en différents types de singularités.
A tous ces cours s'est ajouté un petit exposé improvisé sur la vie scientifique de Nicolas-Claude Fabri de Peiresc.

Professeur Alain Joets


4th ALTER-Net Summer School : "Biodiversity and Ecosystem Services"

ALTER-Net is a Network of Excellence of the 6th Framework Programme of the European Community.
The ALTER Net Mission is the integration of biodiversity research capacities across Europe to:
• Create a network for European long-term terrestrial and fresh-water biodiversity and ecosystem research
• Assess and forecast changes in biodiversity, structure, functions and dynamics of ecosystems and their services
• Consider the socio-economic implications and public attitudes to biodiversity.

Conveners :

Allan Watt, Centre for Ecology & Hydrology (CEH) Edinburgh, Scotland, United Kingdom; Wolfgang Cramer, Potsdam Institute for Climate Impact Research, Potsdam, Germany; Uta Fritsch, Coordinator of EURAC-Junior, Science Communication, EURAC research, Bolzano, Italy; Sabine Lütkemeier, Potsdam Institute for Climate Impact Research, Potsdam, Germany;

Coordination : Sabine Lütkemeier, Summer School Director, PIK, Potsdam, Germany

Dates :

5 – 17 September 2009

Internet : http://www.pik-potsdam.de/alter-net/
Participants : Walaa Adra (FR), Veronica Agostinelli (DE), Ulrike Anders (DE), Christopher Andrews (GB), Daniela Babicová (SK), Imam Basuki (Indonesia), Espen Lie Dahl (NO), Lisa Freudenberger (DE), Johanna Gleißner (DE), Anne Holsten (DE), Catherine Jolibert (ES), Daniel Kreiner (AT), Pénélope Lamarque (FR), Jia Li (NL), Veronica Mendez (GB), Musa Mlambo (South Africa), Catriona Morrison (GB), Florinita-Oana Musceleanu (RO), Sofia Neto (PT), Lam Anh Nguyen (NL), Sandra Öberg (NO), Zlatko Petrin (NO), Kristina Raab (NL), Supriya Singh (India), Carlos MGL Teixeira (PT), Caspar Verwer (NL), Carina Wyborn (Australia)
Lecturers : Augustin Berghöfer (DE), Wolfgang Cramer (DE), Roy Haines-Young (GB), Rik Leemans (NL), Hal Mooney (US), Terry Parr (GB), Anthony Patt (AT), Marion Potschin (GB), Dagmar Schröter (AT), Martin Sharman (BE), Simron Jit Singh (AT), Mark Sutton (GB), Adam Vanbergen (GB), Jean Vancompernolle (BE), Sybille van den Hove (ES), Jiska van Dijk (NO), Detlef van Vuuren (NL), Allan Watt (GB), Juliette Young (GB)
Tutors : Eric Arets (NL), Uta Fritsch (Chair, IT), Diana Reckien (DE), Martin Wildenberg (AT), Brooke Wilkerson (NO)
Jean's introduction to Peyresq
In the plenary
Objectifs :
The summer school strived towards an integration of natural and social science aspects into the question of biodiversity and ecosystem services. The aim was, besides the aspect of environmental awareness, the dissemination, and critical review of the approach of integrated assessment of the vulnerability of ecosystems and their services and biodiversity under global change. The summer school presented the state-of-the-art of scenario techniques, stakeholder dialogues, assessments of the expected impacts on ecosystem services, ecosystem modelling approaches for selected ecosystem services and strategies for adaptation strategies. Carefully selected lectures and an interactive set-up for working groups fostered an intensive dialogue between the participants and the lecturers. Target groups were graduate students and young scientists from environmental sciences and related disciplines as well as social sciences mainly from ALTER-Net partner institutes.
The structure of the summer school included two morning lectures till noon, daily tutored teamwork by the participants, followed by an “aperitif talk” in the late afternoon. After each presentation, time for discussion was available which nurtured good contacts between the students, tutors and speakers. A half-day hike to visit a shepherd nearby allowed the students to question a local stakeholder and also to get an impression of the local landscape. A full-day excursion exemplified land-use change on the Plateau de Valensole where wheat has been partly replaced by lavender and recently by oak trees for growing truffles. Lunch was taken at the Lac de Ste. Croix which is a reservoir dammed in the 1960s. A discussion with a local shepherd and a short walk into the Gorges du Verdon completed this long and exciting day. This year the weather on the free day was so bad that it hardly allowed any hikes to the neighbouring mountains.
The 27 participants formed three working groups which each worked on a case study on the nearby region of the Verdon catchment on different sectors; i.e. agriculture, nature conservation and tourism. One delegate from each group and four permanent members formed a synthesis group who summarised the results of the three case studies for policy-makers. The report was written as if it had been a project funded by the EU with the nice acronym “MASSIF”: Mapping Regional Vulnerability in the Southern Alps – Evaluating Trends and Developing Sustainable Adaptation Strategies for the Verdon Catchment. One of the major goals of the summer school, the interaction between students and lecturers, was facilitated not only by discussions during and after the lectures but also by the excursion and the intensive tutorial and team work of the students which were attended by many lecturers in the afternoons and, not-to-forget, by informal discussions during joint meals and leisure time
Hike to the shepherd…
with a BIG surprise : super mushrooms !
Cooking a Chinese dish with a lot of help
Aerobic for recovering from the hard day
(Photos by Sabine Lütkemeier, Martin Sharman, Caspar Verwer and Allan Watt)