Jean-François
Colonna

Je m'appelle Jean-François Colonna et je suis chercheur au centre de mathématiques appliquées de l'Ecole Polytechnique. Et depuis de très nombreuses années, je m'intéresse à ce que l'on appelle la visualisation scientifique. Alors, qu'est ce que la visualisation scientifique ?
Aujourd'hui les mathématiques sont le langage fondamental de la science en particulier pour le physicien. Et elles demandent un outil pour être exploitée. Cet outil, c'est l'ordinateur. Alors comment est ce qu'on utilise un ordinateur ?
On écrit des programmes qui essayent de traduire informatiquement des équations qui décrivent les systèmes physiques que l'on étudie. Et ces programmes, lorsqu'ils tournent, produisent des résultats numériques. Et ces résultats numériques sont en général tellement nombreux qu' il n'est pas pensable de les montrer tel quel au scientifique qui les a produit. Et donc, on essaye de les présenter d'une manière synthétique. Et cette façon synthétique de les présenter, c'est l'image de synthèse.
Vous avez ici, un exemple, c'est à dire qu'on va regarder vivre ces systèmes mathématico-physiques via des images de synthèse. On va les regarder naïvement, simplement, en cherchant à l'intérieur des régularités, des symétries. On va pouvoir découvrir des choses comme ça. Mais malheureusement, on n'aura pas vu que des choses plaisantes. Je voudrais vous montrer ici un résultat que j'ai obtenu il y a quelques années avec un programme destiné à étudier le problème des N corps, donc des corps qui sont en intéraction gravitationnelle.
Ce programme, je l'exploite en prenant quatre corps. Une étoile binaire : deux étoiles en orbite l'une autour de l'autre et puis deux planètes qui vont graviter autour de ce système stellaire. Voyons ce qui se passe. Je lance le programme et nous voyons que la trajectoire d'une des planètes qui est en surbrillance et qui est blanche initialement, progressivement se subdivise en trois trajectoires : rouge, verte et bleue.
On se demande ce qui se passe, le même programme tourne actuellement simultanément sur trois ordinateurs et à chacun des ordinateurs est associée une des couleurs fondamentales : le rouge, le vert, le bleu. Et nous voyons donc qu'au début du calcul les trois ordinateurs donnent des prévisions qui sont identiques, ce qu'on attendait d'eux, d'ailleurs. Et puis progressivement, il y a une divergence qui apparaît et qui est de plus en plus importante pour finalement donner naissance à des prédictions qui sont indépendantes les unes des autres.
Alors, on est surpris, parce que l'ordinateur, c'est une machine à calculer et on, on sous-entend "machine à bien calculer". Or malheureusement, on se doute bien qu'il se passe quelque chose puisque ces trois ordinateurs ne donnent pas les mêmes prédictions. Il y a quelque chose qui va pas dans cette histoire !