Journée de l'équipe MMCS

Journée de l'équipe 2025 à l'UJM

Journée de l'équipe
Modélisation Mathématique et Calcul Scientifique

La journée de l'équipe MMCS se tiendra le vendredi 13 juin 2025 à l'Université Jean Monnet,
Faculté des Sciences et Techniques, campus Manufacture, dans le bâtiment des Forges, salle L210

ORATEURS / SPEAKERS

Sylvie Benzoni-Gavage (UCBL)
Samuel Bernard (UCBL)
Nora Boulerie (UCBL)
Élie Bretin (INSA)
Mathieu Fabre (UJM)
Anastasiia Hraivoronska (UCBL)
Laurent Seppecher (ECL)
Léon Matar Tine (UCBL)

PROGRAMME DE LA JOURNÉE / SCHEDULE

08h30-09h00: Registration

09h00-09h45: Élie Bretin
09h45-10h30: Anastasiia Hraivoronska

10h30-10h50: Break

10h50-11h35: Léon Matar-Tine
11h35-12h20: Mathieu Fabre

12h20-14h10: Lunch

14h10-14h55: Nora Boulerie
14h55-15h40: Sylvie Benzoni-Gavage

15h40-16h10: Break

16h10-16h55: Samuel Bernard
16h55-17h40: Laurent Seppecher 

TITRES ET RÉSUMÉS / ABSTRACTS

Sylvie Benzoni-Gavage (UCBL)
Titre: Lois de conservation et dispersion
Résumé: Les lois de conservation jouent un rôle crucial dans de nombreux modèles physiques. Certaines équations aux dérivées partielles dispersives, comme l'équation de Korteweg-de Vries, en admettent une infinité: on dit qu'elles sont complètement intégrables. C'est dans ce cadre que la théorie des solitons et des chocs dispersifs a été développée. J'en donnerai un aperçu avant de passer à un cadre non intégrable, dans lequel perdurent de nombreuses questions ouvertes.

Samuel Bernard (UCBL)
Title: Modelling lipid turnover and its implication for the control of energy balance
Abstract: The ongoing obesity epidemic is a consequence of a progressive energy imbalance. The energy-balance model (EBM) posits that obesity results from an excess in food intake and circulating fuels. A reversal in causality has been proposed recently in the form of the carbohydrate-insulin model (CIM), according to which fat storage drives energy imbalance.
Under the CIM, dietary carbohydrates shift energy use in favour of storage in adipose tissue.
The dynamics of lipid storage and mobilisation could therefore be sensitive to changes in carbohydrate intake and represent a measurable component of the CIM. To characterise potential changes in lipid dynamics induced by carbohydrates, mathematical models were used. We propose a coherent mathematical implementation of the CIM (the energy deposition model), which includes lipid turnover dynamics. Using lipid turnover models based on human data obtained by radiocarbon dating, we build two cohorts of virtual patients and simulate lipid dynamics during aging and weight loss. We identify clinically testable lipid dynamic parameters that discriminate between the carbohydrate-insulin model and an energy in, energy out implementation of the energy-balance model. 
Using a clinically relevant two-month virtual trial, we additionally identify scenarios and propose mechanisms whereby individuals may respond differently to low carbohydrate diets.


Nora Boulerie (UCBL)
Titre: Analyse et mise en oeuvre numérique d'un modèle dispersif hyperbolique de propagation de vague
Résumé: Dans cet exposé on parlera d'un modèle de propagation de vagues côtières. Ce modèle est un système hyperbolique qui peut être vu comme une version relaxée des équations de Serre-Green-Naghdi, avec propriétés dispersives améliorées. Il prend en compte les termes de topographie et conserve l'énergie. On présentera aussi un schéma numérique associé à ce système. Ce schéma est basé sur un splitting entre une partie hyperbolique et une partie acoustique contenant les termes dispersifs. La stabilité de ce schéma est étudiée à travers la conservation de l'énergie discrète à chaque étape de ce splitting. Les résultats numériques obtenus avec ce schéma seront présentés.
Ce travail a été réalisé en collaboration avec Arnaud Duran et Gaël Richard.


Élie Bretin (INSA)
Titre : Un modèle de champ de phase pour l'approximation de flots par courbure moyenne dans le cas d'interfaces non orientées
Résumé: ans cet exposé, nous nous intéressons à l'approximation numérique des flots par courbure moyenne d'interfaces non orientées. Nous proposons un modèle de champ de phase combinant un terme de type Cahn-Hilliard avec une approximation de l'énergie de Willmore. La nouveauté réside principalement dans le choix du potentiel utilisé, qui permet de garantir le caractère non orienté de l'interface limite. Des expériences numériques illustreront l'intérêt et l'efficacité de ce modèle, notamment pour des applications aux problèmes de Steiner et de Plateau.


Mathieu Fabre (UJM)
Titre: Nouveaux schémas IMEX pour des problèmes de contact en électrodynamique : l’approche SAV
Résumé: Dans ce travail, nous nous intéressons à la modélisation numérique du contact unilatéral dynamique entre un corps déformable élastique et un obstacle rigide. La résolution de tels problèmes en élastodynamique constitue encore aujourd’hui un enjeu majeur, en raison de leur caractère mal posé au niveau discret. Ces situations apparaissent notamment en mécanique des structures et dans l’industrie automobile, par exemple pour simuler le contact pneu-chaussée ou les chocs lors de crash tests.
Pour la discrétisation temporelle, nous utilisons une méthode IMEX (implicite-explicite), qui permet un traitement implicite des termes linéaires (provenant de l’élasticité) et un traitement explicite des termes non linéaires (comme la réaction de contact). Cette approche permet de réduire le coût de calcul tout en maintenant une bonne stabilité numérique.
Afin de contrôler la dissipation d’énergie et de prendre en compte l’énergie de contact à chaque pas de temps, nous introduisons également une méthode SAV (Scalar Auxiliary Variable). Cette technique permet de construire des schémas énergétiquement stables, même en présence de termes non linéaires, tout en ne nécessitant que la résolution de systèmes linéaires.
Nous présentons des résultats numériques sur le cas d'impact d’un disque élastique sur un support rigide. Les simulations montrent que le schéma proposé reste stable même lorsque le nombre de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) est augmenté d’un facteur 5 à 7, ce qui confirme l’intérêt de la méthode pour les simulations de contact à grand pas de temps.

Anastasiia Hraivoronska (UCBL)
Title: Variational approaches to discretization of Wasserstein gradient flows
Abstract: In this talk, we consider discretization methods for diffusion-type equations respecting their Wasserstein gradient structure. We rely on the characterization of the solutions by the energy-dissipation principle and by the JKO scheme (minimizing movement scheme). We discuss the application of these discretization methods to developing numerical schemes and the corresponding variational approaches to proving the convergence of the schemes.


Laurent Seppecher (ECL)
Titre: Inversion interférométrique de système linéaire complexe
Dans cet exposé, non verrons comment un problème inverse linéaire bien posé peut se réécrire comme un problème quadratique mal posé et plus difficile à résoudre. 
Nous verrons des situations ou cette transformation déroutante peut présenter un interêt majeur. C’est le cas par exemple lorsque l’on souhaite inverser la transformée de Fourier à partir de données très bruitées, ou lorsque la phase est inconnue. C’est également le cas pour des problèmes de reconstruction de sources ou d’obstacles pour l’équation des ondes, quand le milieu est hétérogène.
Nous verrons quelques résultats de stabilité sur ce nouveau problème quadratique (appelé inversion interférométrique) qui font intervenir des éléments de théorique des graphes. J’illustrerai l’efficacité de cette approche pour le problème de détection radar à longue distance.

Léon Matar Tine (UCBL)
Titre: Description et analyse d'un modèle spatial pour la propagation de la maladie d'Alzheimer
Résumé: Dans cet exposé, on discutera des aspects de modélisation de la maladie d'Alzheimer suivant l'hypothèse de cascade amyloïdes basée le processus de polymérisation de la protéine Aβ d'abord sous forme de proto-oligomères puis sous forme d'oligomères. 
Un modèle spatial de propagation des protéines Aβ avec prise en compte de l'activité neuronale sera décrit et son analyse alimentera les discussions durant l'exposé. Des résultats numériques seront également présentés.
Ce travail est le fruit d'une collaboration avec Martin Andrade-Restrepo (Los Andes University, Colombia), Paul Lemarre (Novadiscovery), Sorin Ciuperca (Lyon 1), Laurent Pujo-menjouet (Lyon 1).  

Participants

Mise à jour au 03/06/2025

Achouri Houssem
Bayada Guy
Benzoni-Gavage Sylvie
Bonnivard Matthieu
Boukrouche Mahdi
Boulerie Nora
Bretin Elie
Canon Eric
Chardard Frédéric
Ciuperca Sorin Ionel
Coudreuse Fanch
Denis Roland
Diagne Abdoul
Duran Arnaud
El Fakir Taha
Fabre Mathieu
Grammont Laurence
Hraivoronska Anastasiia
Kacedan Eliott
Lagoutière Frédéric
Machefert Eve
Mammeri Youcef
Masnou Simon
Matar-Tine Léon
Mathieu Fabre
Nasr Niami
Palade Liviu Iulian
Paoli Laetitia
Petrov Adrien
Romanos Michèle
Roux Pierre
Samuel Bernard
Santambrogio Filippo
Seppecher Laurent
Tine Léon
Tran Nhan Trung
Vado Andy
Viallon Canon Marie-Claude

ORGANISATEURS / ORGANISING COMMITEE 

Éric Canon
Frédéric Chardard
Laurence Grammont
Youcef Mammeri

INFORMATIONS PRATIQUES / PRACTICAL INFORMATION

• Inscriptions
  Pour des raisons logistiques, l'inscription est obligatoire.
  Veuillez compléter le formulaire  (les inscriptions sont closes - contactez les organisateurs)
  Clôture des inscriptions vendredi 23 mai.
  
  
  
• Plans
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  Plan d'accès au campus
  
  
  

Poster de la journée