Recherche Fondamentale et Développement Durable Michel Waldschmidt Nancy, 25 Mars 2004 miw Science...

Recherche Fondamentale et Développement Durable

Michel Waldschmidt

Nancy, 25 Mars 2004

http://math.jussieu.fr/~miw

Science et Société

Les pays en développement ont des besoins immédiats qu'ils ne peuvent pas satisfaire sans l'aide des pays industrialisés. Cette aide doit être conçue de façon à permettre aux pays assistés de devenir autonomes à plus ou moins brève échéance. Cela conduit à les aider à mettre en place des organismes de recherche dans des domaines où les applications sont immédiates. Y a-t-il place dans une telle perspective à la recherche non finalisée? N'est-ce pas un luxe qui devrait être réservé aux pays les plus riches? Nous donnerons quelques exemples qui montrent que la réponse n'est pas évidente!

• Développement Durable

• Recherche Fondamentale

Plan

• Organismes de coopération scientifique

• Les mathématiques dans les pays en développement

• Sciences de base et développement

• Mathématiques « pures »

• Conclusion

Coopération Française

MAE (Ministère des Affaires Étrangères)

Crédits inscrits au budget des Affaires Étrangères en 2000: 9 milliards de Francs

(Ministère de l’Économie et des Finances: 8,3 milliards de Francs)

Un institut généraliste

• IRD (Institut de Recherche pour le Développement)

Institut français de recherche scientifique pour le développement en coopération

ex ORSTOM (Office de recherche scientifique et technique outre -mer)

• Budget: 180 millions € (1 600 postes budgétaires, dont 1 200 chercheurs ou ingénieurs).

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Un institut finalisé

• CIRAD (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement)

• Budget: 78 millions € (1 800 agents, dont 900 cadres).

Autres institutions françaises participant à la coopération

(Institut National de Recherche

en Informatique et en Automatique)

(Institut National de Recherche

Agronomique)

(Centre National de la

Recherche Scientifique)

COPED

• Comité pour les Pays en Développement (Académie des Sciences)

• Mission: réfléchir aux initiatives susceptibles d'aider la recherche française en liaison avec les pays en développement.

• Janvier 2002: réunion de travail avec le CIMPA, la SMF et la SMAI sur le thème:

Mathématiques et pays en développement.

Sociétés Savantes

• SMF (Société Mathématique de France)

• SMAI (Société de Mathématiques Appliquées et Industrielles)

• SFP (Société Française de Physique)

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CIMPA

• Centre International de Mathématiques Pures et Appliquées (1978)

• Budget: 250 000 € Consolidé: 600 000 €

• 5 à 8 écoles par an• Soutien à des séminaires

et à des réseaux

CIMPA : depuis 1978, 120 Écoles et 45 Séminaires Dans 38 pays du sud dont• 15 en Afrique• 5 en Asie du Sud Est et Inde• 10 en Amérique Latine et Caraïbes• 3 au Moyen Orient• 3 en Europe de l’Est5000 stagiaires, 700 conférenciers

UNESCO

• United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization

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ICTP

• International Center for Theoretical Physics (1964) sous l’égide de l’IAEA (International Atomic Energy Agency)

Centre Abdu Salam de Trieste 17 Millions €

(85% du gouvernement italien)

« Associés » des pays du Sud

ISP

• International Science Program, University d’Uppsala (Suède)

Faculty of Science and Technology

Créé en 1961

3,8 Millions € / an

Physique, Chimie, puis Maths.QuickTime™ et un

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ISP: International Science Program• Constitution de réseaux Nord/Sud et Sud/Sud, Séjour dans les pays du Nord de chercheurs du Sud

Afrique: Cameroun, Ethiopie, Ghana, Kenya, Malawi, Mali, Nigeria, Tanzanie, Uganda, Zambie, Zimbabwe

Asie: Bangladesh, Sri Lanka, Thaïlande

Amérique latine: Colombie, Équateur, Pérou

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ICMS Edimbourg

• International Center of Mathematical Sciences (1990) • The main aims of the ICMS are • To create an environment in which mathematical

sciences will develop in new directions. • To encourage and exploit those areas of

mathematics that are of relevance to other sciences, industry and commerce.

• To promote international collaboration within these aims and in particular with mathematicians in the developing world.

• EMS CDC

European Mathematical Society

Committee for developping countries

IMU CDE

International Mathematical Union

Commission on Development and Exchanges

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• Physics in Developing Countries

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ONU

FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations helping to build a world without hunger OMS: organisation mondiale

de la Santé The United Nations Children's Fund

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La Banque mondiale est une institution de développement qui a pour mission de faire reculer la pauvreté en favorisant la croissance

Banque internationale pour la reconstruction et le développement (BIRD)

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AMMSI

• The African Mathematics Millennium Science Initiative

• The Challenge of Strengthening Mathematics in Africa

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Budget consolidé : 1,8 million US$ / an

Les mathématiciens dans le monde

• World Directory of Mathematicians 2002 (Union Mathématique Internationale)

• 57 000 mathématiciens dans 71 pays (53 900 en 1998)

• CNFM (Comité National Français des Mathématiciens)

• ~ 3 000 mathématiciens en France (2 855 en 1998)

Chercheur actif en mathématique:

• « Quelqu’un qui a publié dans une revue internationale de mathématiques au cours des 5 dernières années »

• ± 3%

Union Mathématique Internationale

• MAE, Académie des Sciences, COFUSI (Comité Français des Unions Scientifiques Internationales), CNFM

ASIEPays PNB /Habitant

milliard de $ $ US

Japon 4 300 33 500Singapour 86 20 700Corée S. 470 9 900Malaisie 86 3 500Thaïlande 122 2 000Chine 1 200 940Indonésie 150 700Inde 500 480Vietnam 35 430Cambodge 3,5 280

Mathématiciens en Asie

Japon 2 988Chine 1 258Corée du Sud 500Vietnam 362Inde 347Taiwan 142Singapour 98Hong Kong 87Corée du Nord 39Philippines 23

Source: World Directory of Mathematicians

Wuhan

MumbaiChennai

Hyderabad

Mathématiques en Chine

• Révolution culturelle

• Congrès International des Mathématiciens en 2002 - science et technologie

• Academia Sinica

• Peking University (Beida), Tsinghua

Coopération franco-chinoise en mathématiques

• Wuhan: Centre Sino-Français de Mathématiques, 1980-90

• Shanghai: Institut Sino-Français de Mathématiques Appliquées.

• Peking University (Beida), Tsinghua

Création d'une classe de médecine de francophones par

l'Université de Wuhan et l'Université Nancy I - Henri-Poincaré

L'Université de Wuhan et l'Université Nancy I-Henri-Poincaré ont convenu que la classe de médecine de francophones recrutent pour la première fois 30 étudiants pour une scolarité de 7 ans. Les diplômés seront titulaires de maîtrise. Les cours fondamentaux de français sont donnés par des professeurs de l'Université de Wuhan, et les principaux cours de médecine sont donnés par des professeurs de la Faculté de médecine de l'Université Nancy I - Henri-Poincaré à Wuhan. 6/12/2001

Mathématiques en Inde

Institute of

Mathematical Sciences

(IMSc Chennai)

Harish Chandra Research Institute

(Allahabad)

Les mathématiques en Inde

• Tata Institute de Bombay (Mumbai): Homi Bhabha, Tata, Nehru

• DAE (Department of Atomic Energy) • Bangalore silicon valley

• Un programme de coopération scientifique entre la France et l'Inde, soutenu par le Département indien de la Science et de la Technologie et le Ministère français des Affaires Etrangères

Coopération franco- indienne en mathématiques

• Père Racine (Tiruchirappalli, Madras)

• Tata Institute (Laurent Schwartz,… )

• Cyber Université Bangalore/Toulouse

• IFIM Institut Franco-Indien de Mathématiques

Mathématiciens au Moyen Orient

Turquie 123Iran 75Arabie Saoudite 55Koweit 38

Source: World Directory of Mathematicians

Sciences de Base en Iran

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Mes trois commandements de la coopération internationale

• (1) Répondre à la demande

• (2) Répondre à la demande

• (3) Répondre à la demande

AFRIQUEPays PNB /Habitant

milliard de $ $ US

Afrique du Sud 113 2 600Tunisie 20 2 000Algérie 54 1 700Maroc 35 1 200Angola 9 660Côte d'Ivoire 10 610Cameroun 9 560Bénin 3 380Nigeria 39 290Mali 3 240Madagascar 4 240Niger 2 170

Mathématiciens en Afrique

Egypte 392Afrique du Sud 220Cameroun 44Tunisie 6Burkina Faso 3Côte d'Ivoire 2

Source: World Directory of Mathematicians

Quelques centres de recherche en Afrique

• CARIM: Centre Africain de Recherche en Informatique et en Mathématiques (Cameroun)

• IMSP: Institut de Mathématiques et de Sciences Physique (Porto Novo)

• National Center for Mathematical Sciences (Accra, Ghana)

• National Mathematical Center (Abuja, Nigeria)• Sénégal• Bénin

Deux réseaux

• CARI (Colloque Africain de Recherche en Informatique)

Coordinateur: INRIA

• GIRAGA (Groupe Africain de Recherche en Algèbre Géométrie et Applications)

Soutiens: CIMPA, ICTP, UNESCO

Autres réseaux

• EDP Contrôle-Modélisation (Saint Louis du Sénégal, Ouagadougou, Nouakchott) 1999 - 3 séminaires de 2 semaines par an

• RAGAAD Réseau Africain de Géométrie et Algèbre Appliquées au Développement (Niger, Sénégal, Burkina, Mali)

• RAMAD Réseau Africain de Mathématiques Appliquées au Développement (Yaoundé + Congo, Centrafrique, Tchad)

• Bénin, Burkina Faso, Burundi, Cameroun, Centrafrique, Congo, Côte d’Ivoire, Gabon, Guinée, Madagascar, Mali, Niger, Rwanda, Sénégal, Tchad, Togo.

CAMESComité Africain et Malgache pour

l’Enseignement Supérieur

Recherche mathématique en Afrique francophone

Claude Lobry:

La recherche

mathématique en Afrique

Une nécessité pour le

développement?

L’Harmattan, 2003

• « La coopération ? Ce sont des pauvres français qui donnent à des riches africains qui en rétrocèdent la moitié à des riches français qui organisent le trafic »

« La Françafrique »

François-Xavier Vershave

(Stock, 1998)

SARIMA• Soutien aux Activités de Recherche Informatique et

Mathématique en Afrique• Renforcer le potentiel de recherche d’équipes

universitaires dans la ZSP (Zone de Solidarité Prioritaire) en Afrique et autour de la Méditerranée dans le domaine des mathématiques et Sciences et Techniques de l’Information et de la Communication (STIC).

• FSP (Fonds de Solidarité Prioritaire) Interministériel - MAE

400 000 € par an pendant 4 ans. Opérateurs institutionnels: INRIA, CIMPA Approuvé en 2002, démarrage en 2004?

Amérique LatinePays PNB /Habitant

milliard de $ $ US

Mexique 600 6 000Uruguay 15 4 400Chili 66 4 300Venezuela 103 4 100Costa Rica 16 4 100Argentine 154 4 100Brésil 500 2 850Pérou 55 2 050Colombie 80 1 800Guatemala 21 1 750Paraguay 6 1 200Bolivie 8 900

Mathématiciens enAmérique Latine

Brésil 561Mexique 203Chili 109Venezuela 85Argentine 78Uruguay 28Cuba 21

Source: World Directory of Mathematicians

Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada

(Rio, Brésil)

Centre de modélisation mathématique de Santiago du Chili

Création d'un laboratoire franco-chilien, le Centre de modélisation mathématique en avril 2000

unité mixte de recherche au CNRS

Autres centres de recherche en Amérique Latine

• IMCA Instituto de Matemática y Ciencias Afine (Lima, Pérou)

• IVIC Instituto Venezolano de

Investigaciones Cientificas (Caracas, Vénezuela)

• UNAM Universidad National

Autonoma de Mexico (Mexique)

Un exemple de l’utilité d’une modélisation

Conférence Internationale à St Louis du Sénégal

« Mathématiques et applications aux problèmes de développement au Sahel »

Soutenue par le CIMPA

15-20 décembre 2003

Embouchure du fleuve Sénégal

Barrage pour arrêter les remontées d'eau salée

30 km

6 km

Ouverture de la

brèche

LANGUE DE BARBARIE

VILLE DE SAINT-LOUIS

FLEUVE

L’ouverture de la langue de barbarie fleuve Sénégal, St Louis

Europe puissance scientifique et technologique Europe as a scientific and technological power  

www.europe-puissance-scientifique.org

Le monde de demain sera américain Les politiques considèrent généralement que les

demandes des chercheurs en matière de personnel et de moyens techniques relèvent d'intérêts corporatistes. Propos révélateur bien que peut-être apocryphe, le ministre du Budget, Alain Lambert, aurait répondu à un député venu plaider la cause de la recherche : "Prouvez-moi d'abord qu'elle sert à quelque chose."

A quoi sert la science ? Plutôt que discuter de principes, il faut se donner des références internationales concrètes. Or la seule qui compte, dans le monde d'aujourd'hui, est celle des Etats-Unis. Il ne semble pas que, dans ce pays, beaucoup de gens se posent la question de savoir à quoi sert la science.

Applications de recherches en physique

• Ordinateurs (microprocesseurs, lecteurs optiques)

• Téléphone (transmission entre postes fixes, cables optiques)

• Télévision (émission et réception d’ondes)• Nouveaux matériaux

Applications de recherches en mathématiques

• Cartes de crédits (cryptographie)• Internet (compression des données)• Médecine (reconstruction des images,

scanner, imagerie médicale)• Bâtiment (simulation de la déformation des

ponts et gratte-ciels liée aux vents et aux séismes)

Les mathématiques comme discipline de service

• Physique nucléaire• Synthèse de molécules chimiques• Reconnaissance automatique des formes,

traitement du signal, codes correcteurs d’erreurs (télécommunications)

• Conception de robots mobiles (travail en milieu hostile)

• Systèmes de pilotage automatique (atterrissage tout temps)

L’explosionL’explosion

des des

MathématiquesMathématiques

« Monsieur Fourier avait l’opinion que le but principal des mathématiques était l’utilité publique et l’explication des phénomènes naturels. 

  Un philosophe tel que lui aurait dû savoir que le but unique de la Science, c’est l’honneur de l’esprit humain et que, sous ce titre, une question de nombres vaut bien une question du système du monde »

Carl Gustav Jacobi

Joseph Fourier

Gustav Jacobi

Henri Poincaré

• « Les mathématiques méritent d’être cultivées pour elles-mêmes, les théories qui ne peuvent être appliquées à la physique doivent l’être comme les autres. »

« La science a eu de merveilleuses applications, mais la science qui n’aurait en vue que des applications ne serait plus de la science, elle ne serait que de la cuisine. »

Henri Poincaré

« Les mathématiques ont toujours progressé sous l’effet d’une double stimulation, l’une interne provenant d’une réflexion et d’un approfondissement de problèmes engendrés par les mathématiques elles-mêmes, et l’autre externe provenant de questionnements issus d’autres sciences, de l’ingénierie, des services et de la société en général. »

Jean Pierre Bourguignon

Les mathématiques composante culturelle

• Langage universel, structurer la pensée, traiter les problèmes de façon scientifique, rationnelle -

• Maillon indispensable d’accès à une culture de base

• Aider à former une élite intellectuelle• Développement historique des mathématiques• La recherche « gratuite »• Centres d’excellence régionaux

La Face cachée des mathématiques

• Que nous nous occupions d'art ou de mathématique, nous sommes tous dans le monde des idées et de l'imagination

Roger Rotmann, Directeur du Centre National d’Art Contemporain Georges Pompidou, 18/03/2004

Utilité de la coopération

• (Re)constituer une élite intellectuelle dans les Pays en Développement

• Créer un tissu d’Universitaires de bon niveau nécessaire au développement économique (interlocuteurs des industriels)

• Éviter la fuite des cerveaux (thèses en cotutelle)• Bienfaits réciproques des échanges

• Francophonie

Permettre aux pays du sud d’acquérir l’expertise nécessaire

pour leur développement

• Enseignement: préparation à la formation des techniciens, des ingénieurs, des scientifiques - l’éducation est une condition nécessaire du développement

• Technologie• Informatique• Banque, Assurance (actuariat),… (les métiers des mathématiques et de la physique)

• La réduction des coûts des communications favorise l’agglomération des richesses plutôt que leur dispersion.

• La polarisation a pour effet la concentration des compétences dans les centres au détriment de la périphérie.

• Les pays pauvres doivent se doter de moyens pour leur prospérité qui ne viennent pas des pays riches.

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Développer des réseaux dans le sud

Unión Matemática de America Latina y el

Caribe Southeast Asian Mathematical Society

Union Mathématique Africaine

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Mathématiques « pures »

• Applications non pacifiques : DAE Department of Atomic Energy en Inde et IAEA pour l’ICTP

• OTAN: Organisation du Traité Atlantique Nord

• Coopération avec l’Iraq, l’Iran,…• Concurrence future de pays comme la

Chine et l’Inde

Objections

• « Il y a suffisamment de problèmes à résoudre chez nous »

• « La situation est désespérée! »

Conclusions

• Il y a place pour une coopération forte basée sur les structures universitaires. De nombreux contacts existent déjà (grâce aux universitaires formés en France)

• Les investissements financiers nécessaires sont relativement modérés

• Cela fait partie de la mission des enseignants chercheurs et cette activité ne doit pas être faite seulement de façon bénévole.

Conclusions

• L’effort passé de la coopération française dans le domaine culturel et scientifique n’a pas été inutile.

• Le potentiel existant disparaîtra rapidement si la recherche scientifique n’est pas organisée.

• Les sciences de base doivent être développées dans les pays du sud.