Le CRM lance le programme mondial "Mathématiques de la planète Terre 2013"

Crédit : FRQNTDepuis mars 2013, sous l'égide de l'UNESCO, des mathématiciens de plus de 150 organisations scientifiques collaborent au programme mondial Mathématiques de la planète Terre 2013 (MPT) pour intensifier les efforts de recherche sur les enjeux fondamentaux concernant la planète, soutenir des hypothèses à l'aide de données et de méthodes statistiques, et sensibiliser le public aux services que peuvent rendre les mathématiques. Cette initiative a vu le jour au Québec, dans les locaux du Centre de recherches mathématiques (CRM) de l'Université de Montréal.

 

Ce centre unique au Canada regroupe depuis 1968 quelque 250 chercheurs d'une douzaine d'universités québécoises et ontariennes qui s'intéressent aux mathématiques pures et appliquées dans tous les domaines de l'activité humaine, de la physique théorique à l'imagerie médicale. « Les mathématiques touchent chaque aspect de nos vies et soutiennent la science, qui nous aide à comprendre le fonctionnement de tout ce qui nous entoure », affirmait Christiane Rousseau, professeure de mathématiques à l'Université de Montréal et ancienne directrice du CRM, en décembre 2012, lors du lancement du programme MPT dont elle est la principale instigatrice.

Entre autres applications, les mathématiques se trouvent à la base de la sécurité sur Internet. Les membres du Centre Interuniversitaire en Calcul Mathématique Algébrique (CICMA), l'un des neuf laboratoires du CRM, travaillent sur de nouvelles théories de cryptographie pour mieux encoder les échanges bancaires en ligne. En effet, depuis des millénaires, des « hackers » s'amusent à décrypter les codes et les clés qui protègent nos messages courriels ou nos renseignements financiers. De nombreux systèmes de sécurité que l'on croyait invulnérables ont ainsi été déjoués. La donne pourrait toutefois changer avec la venue de la cryptographie quantique, qui permettrait d'échanger de l'information impossible à déchiffrer. C'est ce que pense Gilles Brassard, cryptologue de l'Université de Montréal et membre du CRM, connu comme le cofondateur de la cryptographie quantique et de la téléportation. En effet, dès que l'on tente d'intercepter un message quantique, on le modifie, et ce changement, au bout du compte, est tout de suite détecté par le récepteur. En plus d'être démasqué, l'espion ne pourra comprendre le message qui a été modifié.

Ce sujet plus qu'actuel a fait partie du programme thématique 2004-2005 du CRM. « Les programmes thématiques mobilisent pendant une période de six mois à un an des experts du CRM et de l'international autour d'une grande question théorique qui est également un sujet de pointe en mathématiques pures ou appliquées, explique François Lalonde, physicien et mathématicien, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en géométrie différentielle et topologie, et actuel directeur du CRM. Par exemple, nous avons abordé l'imagerie médicale, l'imagerie quantique et les statistiques. »

Au-delà de la théorie, le CRM se donne pour mission de répondre à la question souvent posée « À quoi servent les mathématiques ? » Odile Marcotte, directrice adjointe du CRM et professeure au Département d'informatique de l'Université du Québec à Montréal, a donc eu l'idée en 2007 de mettre algorithmes, modélisations, formules et autres savants calculs au service des industries et des entreprises. Par exemple, la Fédération des producteurs de lait du Québec est responsable d'organiser et de réglementer la collecte du lait chez les producteurs, son acheminement aux usines de transformation et la redistribution des produits laitiers chez les commerçants. Comment transporter à moindres coûts le lait provenant de plus de 8 000 fermes laitières vers les usines, quand on doit gérer une flotte de près de 300 véhicules qui roulent sur quelque 600 circuits différents ? Voilà une question sur laquelle s'est penchée pendant quelques semaines l'équipe d'un chercheur en mathématiques et d'étudiants des cycles supérieurs. « Le but de nos ateliers de résolution de problèmes industriels est de donner aux entreprises les outils mathématiques nécessaires pour gérer leurs problèmes tout en permettant à des étudiants et à des chercheurs d'examiner des cas bien réels », précise François Lalonde.

Afin de prouver que la recherche de pointe en mathématiques sert à tout, le CRM organise de grandes conférences pour le public. On apprend ainsi que les mathématiciens peuvent aider les golfeurs à améliorer leur jeu en modélisant leurs mouvements, l'impact du bâton sur la balle, le déplacement de la balle et l'optimisation de sa surface. Voilà comment l'enveloppe des balles de golf en est venue à présenter ces petites alvéoles qui minimisent la turbulence.

Source : FRQNT