CNRS Le Journal n°254 mars 2011
CNRS Le Journal n°254 mars 2011
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°254 de mars 2011

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (215 x 280) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 2,9 Mo

  • Dans ce numéro : Faire face au vieillissement

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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PAR STÉPHANIE ARC w 28 « Depuis que j’ai reçu la médaille Fields, en août 2010, je n’ai pas eu le temps de faire de recherches tant j’ai été sollicité », confesse Cédric Villani, le directeur de l’Institut Henri-Poincaré 1. Loin de s’en plaindre, il dit avoir trouvé cette expérience « assez extraordinaire », car il a ainsi pu « rencontrer toutes les tranches de la société, des politiciens de l’Élysée et de l’Assemblée nationale aux journalistes en passant par des élèves des grandes écoles, des lycéens…, et des passants, des curieux, des doux dingues… » Sous ses allures de poète romantique, le chercheur de 37 ans, cheveux au carré, lavallière sur col blanc et costume élégant orné d’une broche araignée miroitante, est l’un des plus brillants mathématiciens français. À tel point qu’il vient de recevoir la plus haute récompense internationale de sa discipline, en compagnie de trois autres lauréats, dont le Franco-Vietnamien Ngô Bao Châu. « Une consécration et un extraordinaire encouragement », analyse Cédric Villani. Les mathématiques ? Il est tombé dedans quand il était au collège : « J’ai tout de suite aimé l’aspect ludique des maths. » Et ce grâce à son professeur de troisième, puis de seconde, qui sortaient des sentiers battus. « J’étais fasciné par ce que je découvrais », raconte-t-il d’une voix enjouée. LE HASARD FAIT BIEN LES CHOSES Le jeune homme, qui se serait bien vu paléontologue, ne songe pas pour autant à en faire son métier. Sauf qu’après une classe préparatoire au lycée Louis-le-Grand, il se retrouve à l’École normale supérieure (ENS), car « dans le système français, c’est la voie toute tracée ». L’ENS est une étape majeure, surtout parce qu’elle lui permet de se trouver : « Moi qui étais réservé, je suis devenu très sociable, révèle Cédric Villani. Et je me suis ouvert | Portrait CNRS I LE JOURNAL Mathématiques Le directeur de l’Institut Henri-Poincaré a décroché en 2010 la prestigieuse médaille Fields. Retour sur un parcours scientifique exceptionnel, mené sur les chapeaux de roue. Cédric Villani Un homme qui compte aux arts, notamment à la musique, l’une de mes grandes passions. » C’est aussi là qu’il choisit, outre son look de dandy, sa voie mathématique : l’analyse. « Plus par hasard que par choix, reconnaît-il, parce que, à la période où les cours d’algèbre débutaient, j’avais besoin de décompresser. » Guidé par son tuteur, YannBrenier, et dirigé par Pierre-Louis Lions, lauréat de la médaille Fields en 1994, il entreprend sa thèse sur l’équation de Boltzmann. « Cette équation, sans doute la plus connue en théorie cinétique, décrit le comportement des particules d’un gaz peu dense », explique le chercheur à la foulée conceptuelle rapide. Il s’intéresse déjà alors à l’entropie 2, concept de la physique et fil rouge de ses recherches. DES TRAVAUX TRÈS PHYSIQUES Sa thèse brillamment soutenue en 1998, Cédric Villani publie, avec son collègue Felix Otto, un article sur le transport optimal, autre thème de ses travaux. Soucieux qu’on le suive, le mathématicien saisit une craie et trace des courbes au tableau en expliquant : « Le transport optimal ? Imaginez que vous avez une pile de terre à transporter dans une excavation. Le déplacement de chaque grain de terre est associé à un coût de transport. Comment dépenser le moins possible ? » Suite à cette publication, il est invité à enseigner à l’université Georgia Tech d’Atlanta pour six mois. « Le transport optimal n’était pas mon sujet principal, avoue-t-il, mais c’est aussi en enseignant qu’on devient spécialiste. » De fait, il attrape sur l’étagère deux traités d’épaisseur remarquable et poursuit : « Dans ce domaine, il n’y avait guère d’ouvrages de référence à l’époque : mes livres ont comblé un vide 3. » « J’ai tout de suite aimé l’aspect ludique des maths. J’étais fasciné par ce que je découvrais. » © S. GODEFROY/CNRS PHOTOTHÈQUE
N°254 I MARS 2011 Portrait | 29 w Cédric Villani, pour qui la recherche en mathématiques est une question de rencontres, raconte comment, suivant l’idée de Felix Otto, tous deux ont approfondi ensemble un lien entre ce problème classique et celui de la diffusion des gaz. Sur sa lancée, en collaboration avec John Lott, un collègue américain qui travaille sur la courbure de Ricci, il jette un pont entre transport optimal et étude de la courbure. C’est sa patte : créer des relations entre des domaines qui semblent n’en avoir aucune. Il n’a cependant aucun doute sur sa vocation : « Je n’étais pas bon en physique, déclare-t-il en riant, ajoutant qu’il y puise toutefois l’inspiration des trois quarts de ses travaux. Mais, à chaque fois, il me faut un point de vue de mathématicien pour comprendre. » En 2000, revenu d’Atlanta, il devient professeur à l’ENS… Lyon. « Je sentais qu’il fallait que je quitte Paris. Et j’ai bien fait ! dit-il. L’ENS Lyon est une petite équipe, de très bon niveau et polyvalente. » Ce qui lui permet d’accéder très vite à des responsabilités, comme celle de président de la commission de spécialistes, et de monter avec Alice Guionnet une équipe de probabilités de haut vol. Il en profite pour échanger avec ses collègues mathématiciens de toutes les spécialités : « Là-bas, on peut discuter de tout avec tout le monde. » Cédric Villani va rester neuf ans à l’ENS, partageant son temps entre enseignement, activité institutionnelle et surtout recherche, neuf années pendant lesquelles il avance considérablement. LE TEMPS DES RÉCOMPENSES Pour preuve, sa nomination à la tête de l’Institut Henri-Poincaré, en 2009, année où il reçoit le prix du même nom 4. Puis la médaille Fields, qui vient, en 2010, récompenser ses travaux récents sur l’amortissement Landau. Avec Clément Mouhot, il est parvenu à démontrer que le physicien russe Lev Davido vich Landau avait raison. En 1946, celui-ci avait montré, sans pouvoir le prouver CÉDRIC VILLANI EN 5 DATES 1973 Naissance à Brive-la-Gaillarde 1998 Doctorat en mathématiques à l’université Paris-Dauphine 2008 Prix de la Société européenne de mathématiques 2009 Directeur de l’Institut Henri-Poincaré 2010 Médaille Fields totalement, que les plasmas convergent vers l’équilibre sans augmenter l’entropie, contrairement aux gaz. Depuis, Cédric Villani se consacre à la direction du prestigieux Institut Poincaré des mathé matiques et de la physique théorique, dédié à l’accueil de chercheurs du monde entier et soutenu par le CNRS. Et il songe à ses prochaines recherches : « Il y a encore beaucoup de problèmes que j’aimerais résoudre. » Le matheux parle cœur, passion, intuition. C’est son côté un peu poète… 1. Unité CNRS/UPMC. 2. L’entropie est une quantité physique qui décrit l’état de désordre d’un système. Pour Boltzmann, les molécules vont d’un état ordonné à un état moins ordonné, autrement dit l’entropie augmente toujours. 3. Topics in Optimal Transportation, American Mathematical Society, 2003 ; Optimal Transport. Old and New, Springer, 2008. 4. Décerné par l’Association internationale de physique mathématique. CONTACT : Institut Henri-Poincaré, Paris Cédric Villani > villani@ihp.fr Visionnez l’intervention de Cédric Villani dans la série 1000 chercheurs parlent d’avenir sur le journal feuilletable en ligne > www2.cnrs.fr/journal



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