Données, modèles et théories pour les systèmes complexes : défis et opportunités

Des chercheurs de disciplines variées se réunissent à Montpellier le mercredi 7 mars 2012 autour de la modélisation des systèmes complexes. Objectif : mieux comprendre les mécanismes fondamentaux de la vie et de l’environnement pour mieux faire face aux défis de demain. 

Que sont les systèmes complexes ?

Un système complexe est constitué d'un grand nombre d'acteurs en interaction, ce qui empêche l'observateur de prévoir son comportement ou son évolution par le calcul.

Pourquoi les étudier ?

Les lois qui régulent l’environnement et la vie sur Terre impliquent des processus intervenant à des échelles spatiales et temporelles très différentes.

La modélisation et la simulation numérique de ces systèmes complexes sont cruciales pour comprendre les phénomènes et mécanismes fondamentaux de la vie et de l’environnement mais aussi des dynamiques sociales et économiques qui en découlent, pour améliorer notre capacité à faire face aux défis de demain dans un monde où les changements s’accélèrent.

Notre monde de plus en plus équipé technologiquement produit à chaque instant de grandes masses de données et d’informations. Toutes ces données doivent être collectées, traitées, stockées et partagées afin de créer des solutions intelligentes qui analysent, interprètent et prédisent des processus complexes pour les décideurs des secteurs publics et privés.

L'étude des systèmes complexes est menée par des communautés de chercheurs d'origines diverses : biologistes, informaticiens, mathématiciens, physiciens, chimistes, spécialistes de la  biodiversité, l'écologie, l’environnement, l’eau, les sciences de la terre, l'agronomie, le management, les sciences politiques et sociales, l’économie...

La région de Montpellier présente l’avantage de réunir des communautés scientifiques visibles et reconnues internationalement, qui réalisent déjà des recherches de renommée mondiale dans de nombreux domaines, tant en recherche fondamentale qu’appliquée.

Comment étudier les systèmes complexes ?

Les systèmes complexes sont par essence… complexes donc compliqués.

Ils ne sont compréhensibles que s’ils sont appréhendés par  une chaîne scientifique qui va de leur observation à leur modélisation et leur simulation.  Il est important de d’abord les observer en détail en prenant tout le temps nécessaire, car les relations nouées dans ces systèmes se déroulent sur des durées parfois longues pour être correctement observées. Cette observation génère un énorme flux de données qu’il faut sauver, préserver et organiser de façon à pouvoir utiliser l’ensemble de ces données facilement. Il y a un vrai défi dans la capacité à pérenniser et organiser les masses de données de l’observation des systèmes complexes.

Mais il est impossible de les comprendre par la seule observation car les relations entre acteurs de ces systèmes sont trop complexes et certaines demeurent difficiles à observer. Il faut donc utiliser l’énorme corpus d’information récolté pour développer les modèles qui peuvent expliquer ces données et construire les simulations qui permettront de prédire leur évolution. 

Pourquoi organiser à Montpellier une rencontre à ce propos ?

Parce que Montpellier réunit toutes les compétences thématiques tant sur le plan de l’étude des systèmes vivants ou environnementaux, par essence complexe, que sur les champs de la récolte et de  l’organisation des données ou sur celui du développement de modèles informatiques et de simulation.

C’est donc l’ambition du site de Montpellier, à l’initiative  de l’UM2, que de rassembler ces communautés pour qu’elles travaillent ensemble sur les différents défis de l’étude des systèmes complexes :

• leur récolte des données de l’observation ;
• la sauvegarde et l’organisation de ces données ;
• le développement de modèles informatiques des systèmes complexes ;
• la simulation de ces systèmes pour en comprendre les mécanismes.

COMITÉ SCIENTIFIQUE

Président
Patrick VALDURIEZ (INRIA-LIRMM)
Co-Président
Nicolas ARNAUD (CNRS-OSU OREME)
François BRIANT (IBM)
Olivier GASCUEL (CNRS-LIRMM)
Olivier GIMENEZ (CNRS-CEFE)
Christophe GODIN (INRIA-AGAP)
Hervé JOURDE (UM2-HSM)
Pascal KOSUTH (IRSTEA-Maison de la Télédetection)
Pascal NEVEU (INRA-MISTEA)
Esther PACITTI (UM2-LIRMM)
Andréa PARMEGGIANI (UM2-DIMNP)

CONTACT :

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Tél : +33 (0)6 74 93 45 22