14h00-14h15 : Accueil, introduction 
 
14h15-14h45 : Les mathématiques appliquées au service de l’environnement pour une transition numérique des métiers de l’assainissement, par Vincent Jauzein (SIAAP)

Au grand cycle de l’eau, s’est ajouté le petit cycle de l’eau. Il s’agit de l’usage qui est fait de la ressource en eau pour les besoins de l’Homme et de ses activités : consommation alimentaire, usages ménagers et industriels, etc. Nous nous intéresserons ici au traitement de ces eaux usées, l’assainissement, pour que celles-ci soient rejetées dans le milieu naturel avec un moindre impact sur l’environnement. C’est un secteur d’activité en pleine mutation où la génération de données s’accélère irrémédiablement. Les pratiques d’exploitation et de maintenance sont pourtant encore très manuelles. Les mathématiques appliquées sont précieuses pour l’émergence de solutions numériques innovantes allant de l’automatisme à l’outil d’aide à la décision, pour mieux exploiter nos usines et maintenir notre patrimoine afin de réduire les empreintes économique et environnementale de nos activités.

14h45-15h15 : Simuler numériquement l'eau : pourquoi, comment ? par Nina Aguillon (LJLL, SU)

Dans cet exposé, Nina Aguillon commencera par présenter les thématiques de recherche de l’équipe projet inria ANGE à travers des exemples de recherches menées dans l’équipe. On parlera de tsunamis et de gestion de l’eau potable. À travers des exemples numériques simplifiés, l’oratrice illustrera l’importance de préserver au niveau numérique des équilibres physiques importants comme le lac au repos, ce qui est particulièrement intéressant dans un objectif de sobriété numérique où la puissance de calcul disponible est limitée. Enfin, le public sera amené à faire quelques choix numériques afin d’appréhender quelques dilemmes classiques de l’approximation numérique.

 

15h15-15h45 : Gourmandises spatio-temporelles pour la modélisation des inondations, par Antoine Rousseau (Inria)

Dans cet exposé, on discutera de l’utilisation d’équations différentielles - et des modèles numériques sous-jacents - appliqués à la modélisation des inondations. Conçus aux 19ème siècle, ces modèles en eau « peu profonde » sont toujours utilisés aujourd’hui pour simuler l’écoulement d'un fleuve, la propagation d’un tsunami ou encore les risques liés au ruissellement et aux inondations. Afin d’être intégrées à des logiciels de simulations, les équations d’origine sont traduites en algorithmes qui font intervenir une précision spatiale et temporelle qui définissent à la fois la qualité de la simulation, mais aussi son coût (en terme de complexité, mais aussi de ressources pour les processeurs des ordinateurs). On verra alors comment le principe de sobriété peut s’appliquer à ces recherches, de façon à limiter l’empreinte environnementale des algorithmes de calcul.

15h45-16h00 : Pause café 

16h00-16h30 : Quelques exemples d’utilisations des maths pour la modélisation des catastrophes naturelles, par Léa Boittin (Caisse centrale de Réassurance)
Dans cet exposé, on commence par présenter l’utilité et les grands principes de la modélisation des catastrophes naturelles pour le secteur de la (ré)assurance. Ensuite, avec l’exemple de la modélisation de la submersion marine, on montre en quoi la modélisation des catastrophes naturelles fait appel à plusieurs outils mathématiques.

16h30-17h00 : De l’eau et des grains : les avalanches en équations, par Guillaume Chambon (INRAE)

Dans cet exposé, nous montrerons comment la modélisation mathématique et numérique devient aujourd’hui un outil indispensable dans l’étude des mouvements gravitaires rapides en montagne (avalanches, coulées de boue, …). La capacité à simuler toujours plus précisément ces phénomènes géophysiques permet d’améliorer la prévision et l’évaluation des risques, d’étudier l’efficacité de solutions de protection, ou encore d’anticiper les évolutions attendues dans le contexte de changement climatique. Les modélisations peuvent également être exploitées pour enrichir la connaissance de certains processus physiques encore mal compris. Selon les objectifs visés, chercheurs et ingénieurs mobilisent des outils de différentes complexités : modèles 3D, modèles intégrés dans l’épaisseur, modèles de bloc glissant, etc. Néanmoins, dans tous les cas, les sources d’incertitude demeurent nombreuses, liées à la fois aux hypothèses de modélisation et à la méconnaissance de certains paramètres. La prise en compte de ces incertitudes passe par la mise en œuvre de méthodes statistiques appropriées pour calibrer les modèles et analyser la sensibilité des résultats.

17h00-18h00 : Table ronde modérée par Jacques Sainte-Marie (Inria, SU), avec l'ensemble des intervenant.e.s

 

18h00 : Collation de clôture