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Un mathématicien formé à l’X dans la liste 2021 Forbes 30 Under 30

Les mathématiques font leur retour dans la liste 2021 de Forbes 30 Under 30 – Europe, avec la nomination d’Amaury Hayat, un chercheur formé à l’X, qui étudie notamment l’application des mathématiques dans le domaine environnemental et l’intelligence artificielle pour contribuer aux futures grandes découvertes.

 

Félicitations pour votre inclusion dans la liste 2021 du Forbes 30 Under 30 – Europe. Selon vous, quelles sont les facteurs clés de cette nomination ?

Merci ! C'est en effet un grand honneur quand on voit le nombre de nominations reçues par Forbes chaque année.

Je pense que deux facteurs principaux ont joué : j'ai eu la chance de travailler sur des problèmes qui intéressent beaucoup de gens, et de travailler dans plusieurs équipes très stimulantes, avec lesquelles nous avons fait de beaux progrès mathématiques récemment.

Cette distinction je la dois à tout mon entourage qui m'a encouragé et soutenu depuis de nombreuses années, mais aussi à une trentaine de co-auteurs et co-autrices exceptionnelles dont c'est autant le travail que le mien. Je suis aussi très content que les mathématiques soient honorées dans les Forbes 30 under 30 : il n'y avait visiblement pas eu de mathématiciens dans la liste européenne depuis 2016. Pourtant les mathématiques sont au cœur de la société dans laquelle nous vivons. La grande majorité des gens utilisent des mathématiques tous les jours, consciemment ou non. Le simple fait d’utiliser son téléphone portable fait appel à des outils à l’origine très abstraits comme la transformée de Fourier.

Pouvez-vous nous en dire plus sur vos sujets de recherche ?

Je suis actuellement chercheur permanent au laboratoire CERMICS de l'Ecole des Ponts Paristech. J'étudie la stabilisation des systèmes d'équations aux dérivées partielles hyperboliques non linéaires. Le nom peut faire un peu peur au premier abord. C'est un domaine où on travaille sur des objets très abstraits tels que des solutions discontinues ou des conditions d’entropies et qu’on peut paradoxalement utiliser pour des applications très concrètes comme la régulation des fleuves, ou la réduction des embouteillages sur les autoroutes, et donc des émissions de CO2. Ce dernier exemple est d'ailleurs l'objet du projet CIRCLES aux États-Unis, dont je fais partie.

Parallèlement, je travaille avec des chercheurs de Facebook à enseigner des problèmes mathématiques à une intelligence artificielle. C'est une idée qui peut sembler un peu folle. Le plus fou c'est que ça marche. Ce qui est innovant et qui peut être surprenant vu de l’extérieur, c'est qu'on utilise des modèles qui n'étaient pas faits pour les mathématiques à l'origine mais pour la traduction. Et on arrive à traduire des problèmes en solutions.

Qu’est-ce que votre formation à l’X vous a apporté ?

Je suis un chercheur, donc sans surprise j'utilise très souvent ce que j'ai appris dans les cours scientifiques à l'X. Mais l'X m'a apporté plus que ça. J'ai le souvenir de mon passage à l'X comme d'un endroit où on apprend à la fois des notions scientifiques à travers les cours et à prendre des responsabilités à travers les associations et la Formation Humaine et Militaire, notamment durant le stage militaire. Les rencontres que j’y ai faites m’ont aussi beaucoup marqué : j’y ai rencontré des personnes formidables avec qui j’ai la chance d’être toujours en contact et parfois de travailler. J’ai aussi eu l'opportunité de passer du temps dans d'autres universités exceptionnelles comme Harvard ou Cambridge. L'X reste l’école qui m’a structurée, elle m’est vraiment unique.

Quels sont vos objectifs à court, moyen et long termes ?

J'en ai plein ! J'aimerais faire le lien entre la stabilité des systèmes hyperboliques non-linéaires et leurs approximations linéaires. Cela permettrait d'avoir une méthode générique qui fait défaut à l'heure actuelle.

Sur une note plus appliquée, le projet de réduction des émissions de CO2 du trafic routier à l'aide d'algorithmes mathématiques me tient aussi à cœur car il illustre comment des mathématiques a priori abstraites peuvent avoir très rapidement des conséquences positives sur la vie de tous les jours. C'est aussi une expérience de travail d’équipe stimulante et peu commune : travailler avec cinquante chercheurs dans cinq universités partenaires avec des groupes de recherche dont les spécialités vont des mathématiques abstraites au génie électrique en passant par la mécanique et l’informatique.

Enfin j'aimerais voir comment l'intelligence artificielle peut aider les mathématiciens et contribuer aux futures grandes découvertes mathématiques. Résoudre un problème mathématique consiste parfois à voir quelque chose qui est caché ou reconnaître un lien difficilement visible et les réseaux de neurones ont montré une belle capacité à voir des liens et des ressemblances que nous ne voyons pas. Je suis de ceux qui pensent que les réseaux de neurones peuvent aider les mathématiciens à résoudre des problèmes encore non-résolu, ou même être entrainés à prouver des résultats par eux-mêmes. Sur ce sujet aussi, j’ai la chance de travailler en équipe avec des gens très talentueux.