Le Programme de recherche Mathématiques en interaction (PEPR Maths-Vives) vise à faire dialoguer les mathématiques avec d’autres disciplines afin d’innover pour le vivant, l’environnement et la société.

Les grandes problématiques actuelles comme le changement climatique, la perte de la biodiversité ou la gestion des épidémies appellent des progrès conceptuels où les mathématiques ont un rôle important à jouer. Les mathématiques peuvent contribuer à relever des défis scientifiques du 21^ème siècle en apportant un éclairage théorique et des méthodes numériques via la modélisation, l’analyse et la simulation de phénomènes complexes.

Le programme vise à favoriser et structurer les interactions des mathématiques avec les autres sciences autour d’enjeux contemporains. Il se décline en trois thématiques de recherche : le vivant, l’environnement et la société, abordées au sein de dix projets ciblés lors de la phase initiale. Tout au long du programme, des appels à projets seront lancés afin de faire émerger des projets transdisciplinaires en rupture, susceptibles de faire avancer la connaissance sur les grands sujets sociétaux et de favoriser les interactions entre les thématiques.

Doté d’un budget de 50 M€ sur 10 ans, le programme fait partie du plan d’investissement France 2030. L’État a confié au CNRS la direction scientifique du programme dont l’ANR est l’opérateur. L’Institut national des sciences mathématiques et de leurs interactions (Insmi) soutient ce programme afin de faire évoluer le champ disciplinaire pour maintenir l’excellence française et préparer les mathématiques de demain, sources d’innovations futures.

Gouvernance et équipe du programme

Les interactions sont au cœur des préoccupations du programme qui se décline en trois axes thématiques entrelacés.

Le programme comprend également trois actions transverses :

Le programme ouvre un premier appel à projets à court terme pour des financements de contrats doctoraux de 36 mois (2 bourses) dans le périmètre scientifique du Programme de recherche Mathématiques en interaction (PEPR Maths-Vives). Le programme vise à faire dialoguer les mathématiques avec d’autres disciplines afin d’innover pour le vivant, l’environnement et la société.

Conditions d'éligibilité :

• L'équipe encadrante est composée d'au moins deux scientifiques de deux disciplines différentes dont une mathématicienne ou un mathématicien.
• Une candidate ou un candidat est déjà identifié pour effectuer la thèse.
• Le sujet de thèse est inclus dans le périmètre scientifique du programme, à savoir les mathématiques en interaction avec les sciences du vivant, de l'environnement et de la société.

Procédure de soumission :

Le dossier est constitué d'un fichier unique au format PDF contenant :

• Le projet de thèse (minimum 2 pages)
• Le CV de la candidate ou du candidat
• Un court CV pour chaque membre de l'équipe encadrante
• Des informations administratives : laboratoire de thèse, école doctorale, contacts e-mail de l'équipe encadrante et de la responsable administrative ou du responsable administratif de l'unité.

Les candidatures doivent être envoyées à l'adresse suivante : maths-vives@groupes.renater.fr

Calendrier de soumission :

• Appel en cours
• Clôture de l'appel le vendredi 28 juin à 13h.
• Décision dans la semaine du 1-5 juillet. Retour avant le 5 juillet.

L'évaluation sera opérée par le comité de programme restreint du PEPR Maths-Vives.

Chaque projet est co-animé par une mathématicienne ou un mathématicien et une experte ou un expert du domaine d’application. Chaque équipe a vocation à proposer, développer et analyser des théories, des modèles et des outils mathématiques pour une meilleure compréhension de problématiques actuelles. Ces collaborations pluridisciplinaires permettront de renforcer l’innovation et les transferts technologiques et sociétaux potentiels. Ce programme permettra la formation d’une nouvelle génération de mathématiciennes et mathématiciens en interface avec les applications.

Axe Vivant

MAMUTCELL

• « Mathématiques multi-échelles pour la dynamique de cellules »
• Mathématiques ∩ Biologie
• Le projet réunit plusieurs équipes de mathématiciens et biologistes pour modéliser des systèmes vivants de très grande taille comme des colonies de micro-organismes, des écosystèmes bactériens du sol, des réseaux de régulation de gènes et des tissus en développement, afin de comprendre comment l’auto-organisation, à l’échelle macroscopique, peut émerger d’interactions au niveau microscopique.

IMOCEP            

• « Innovations en modélisation de la croissance : de la cellule au développement pédiatrique »
• Mathématiques ∩ Médecine
• Le projet se situe à l’interface entre les mathématiques et le développement précoce de l’humain. Il a pour objectif de développer des méthodes et des modèles mathématiques pour répondre à des enjeux en croissance, par exemple au niveau cellulaire, anatomique, dans l’identification d’anomalies de développement jusqu’aux complications de la grossesse et de l’accouchement.

DYLT    

• « Influence de la dynamique des longueurs des télomères et des conditions environnementales sur les aspects biologiques et cliniques du vieillissement »
• Mathématiques ∩ Médecine   
• Le projet portera sur l'étude, à des échelles évolutives et individuelles, de la dynamique des longueurs des télomères et de ses mécanismes de régulation, du rôle des facteurs génétiques et environnementaux dans cette dynamique et de ses conséquences sur la sénescence et l’apparition de maladies dégénératives.

AGROSTAT

• « Statistiques pour l'évolution et la dynamique des populations et espèces d'intérêt agronomique »
• Mathématiques ∩ Biologie/Agriculture
• Le projet vise à intégrer et développer des méthodes mathématiques et statistiques avant-gardistes pour étudier la résilience des systèmes agronomiques face aux perturbations induites par le changement global.

Axe Environnement

CLIMATHS           

• « Avancées fondamentales pour la modélisation des processus clés pour la réduction des impacts des changements climatiques »
• Mathématiques ∩ Physique
• Le projet aura pour but de développer une recherche fondamentale visant à réduire les incertitudes pour l’analyse des impacts des changements climatiques et des mesures d’adaptation et d’atténuation. En particulier, le projet développera l’analyse théorique et la modélisation du couplage océan-atmosphère et de la convection, l’analyse d’événements extrêmes et les écoulements côtiers. Le climat et ses principales composantes obéissent à des dynamiques complexes dont certains aspects sont encore mal compris.

MATHSOUT      

• « Mathématiques souterraines »
• Mathématiques ∩ Géophysique
• Le projet propose de lever des verrous identifiés par la communauté des ingénieurs spécialisés dans la simulation des écoulements complexes en sous-sol. Il est crucial d’améliorer les capacités prédictives pour les transferts complexes de masse et d'énergie sous terre, en vue de la mise en œuvre efficace de solutions techniques dans des domaines clés tels que la gestion des ressources en eau, la séquestration du CO2 dans les aquifères salins, le stockage souterrain de dihydrogène ou l'énergie géothermique.

COMPLEXFLOWS           

• « Vers une meilleure compréhension des écoulements naturels complexes en présence de surface libre »
• Mathématiques ∩ Physique     
• Le but de ce projet sera de développer une recherche fondamentale visant à mieux comprendre les critères importants régissant l'évolution et la dynamique de mouvements de terrain. Les glissements de terrain couvrent des formes très diverses telles que les avalanches de débris, les coulées de boue, les effondrements, les chutes de pierres, les glissements de terrain, l'érosion côtière... Le changement climatique entraîne une augmentation de la fréquence de ces événements, et il est urgent de mieux les comprendre et les modéliser pour les prendre en compte dans les politiques de prévention et d'évacuation.

HYDRAUMATH

• « Mathématiques pour les hydrosystèmes du littoral à l’aquifère »
• Mathématiques ∩ Géoscience
• Le projet vise à améliorer la compréhension de la dynamique des hydrosystèmes côtiers, et en particulier celle du couplage entre la dynamique des eaux littorales et celle des aquifères côtiers. Le projet vise à développer des connaissances fondamentales et des outils pratiques sur des sujets clés tels que l'hydro-morphodynamique côtière couplée à la dynamique des eaux souterraines et l'analyse de l'évolution des propriétés spatio-temporelles des hydrosystèmes côtiers sous diverses contraintes anthropiques et naturelles.

Axe Société 

MIRTE 

• « Modélisation des Incitations et des Régulations pour la Transition Environnementale »
• Mathématiques ∩ Finance
• Le projet vise à modéliser les incitations et les régulations pour la transition environnementale à l’aide de la théorie d’incitations dynamiques et des jeux à champ moyen. Pour réussir la transition climatique, les puissances publiques doivent réguler les marchés de manière optimale, anticiper la réponse des agents socio-économiques, optimiser les leviers incitatifs et mesurer et contrôler les risques associés. Pour cela le projet développera des outils numériques et des méthodes théoriques nouvelles. 

GEOMATHS      

• « Geo-mathématiques »
• Mathématiques ∩ Géographie
• Le projet se fixe comme objectif de renouveler la relation qu’entretiennent de longue date la géographie et les mathématiques, selon quatre principes directeurs. Le projet, dont la teneur est nettement exploratoire, entend couvrir le plus large spectre de problèmes.