L'entreprise a la bosse des mathématiques

Lu dans le journal "Les Echos" : entreprises et mathématiques

par MATTHIEU QUIRET

Les mathématiques confirment leur dynamisme. La discipline est sollicitée par plusieurs secteurs économiques pour résoudre des problèmes complexes.

Les mathématiques s'ouvrent, timidement mais sûrement. Le succès médiatique du récent 25e Congrès international des mathématiques à Madrid n'en est que la face apparente. De l'avis des participants, cette réunion quadriennale a confirmé le dynamisme de la discipline. Mais c'est certainement dans les entreprises que s'exprime le succès des mathématiques. Jean-Pierre Bourguignon n'en revient toujours pas. Il y a quelques mois, une équipe de Toyota débarque à l'Institut des hautes études scientifiques de Bures-sur-Yvette qu'il dirige. Le constructeur japonais, réputé pour ses investissements à long terme, a choisi le prestigieux laboratoire français comme l'un de ses correspondants européens pour un programme bien doté (3 millions d'euros) sur les mathématiques dans les systèmes complexes.

En France, plusieurs groupes industriels ont décidé d'investir dans les recherches mathématiques. Des entreprises comme Schlumberger, Thales ou Total ont compris l'enjeu. « Nous vendons plus d'Airbus que Boeing, car il y a plus de mathématiques dans nos avions », affirmait Jean-Louis Gergorin, ancien patron de la stratégie d'EADS. Le groupe européen n'a plus sa tête pensante et vend moins aujourd'hui, mais il passe toujours pour un exemple, même les mathématiques fondamentales y ont trouvé leur place. Avant l'été, Thomson ouvrait quant à lui un nouveau laboratoire à Paris orienté mathématiques. Certains y travaillent sur l'optimisation des transmissions de données dans les réseaux télécoms et multimédias, d'autres sur le traitement d'images avec des outils parfois fondamentaux.

« Si l'on écoute les besoins des entreprises françaises, on s'attend à une montée en cadence de l'emploi qui pourrait culminer jusqu'à l'embauche annuelle de plusieurs milliers de mathématiciens d'ici cinq à dix ans contre une centaine actuellement », s'enthousiasme Jean-Pierre Bourguignon. Le mouvement date de plus longtemps, mais il est resté lent. Une centaine de mathématiciens travaillaient dans les entreprises françaises il y a vingt ans, ils sont deux mille aujourd'hui. La nouveauté, c'est la diversification des secteurs qui s'intéressent à la discipline. La plupart des chercheurs rejoignaient jusqu'alors le domaine de la finance, très consommatrice en modélisations pointues. Cet attrait ne se dément pas, comme l'atteste Marc Yor, responsable de la très cotée formation de l'université Paris-VI, mais il est stable. D'autres industries, services ou disciplines scientifiques ont emboîté le pas. L'Institut national de recherche en informatique et automatique (Inria) vient même de brancher un de ses mathématiciens sur un sujet de linguistique.

Plusieurs raisons expliquent ce soudain entichement de la part d'un monde économique culturellement méfiant vis-à-vis d'une science jugée trop théorique. Les mathématiques apparaissent d'abord comme la seule façon de digérer les gigantesques volumes de données en téraoctets que génèrent les entreprises. C'est la très dynamique activité de fouille de données, « datamining » en anglais. Une étude récente a montré que les quantités de données produites sur Terre doublent tous les vingt mois. Younès Bennani, de l'université Paris-XIII, travaille avec le secteur des télécoms ou de la grande distribution. Ses compétences en mathématiques et en intelligence artificielle servent à concevoir des outils informatiques capables d'interpréter les informations des consommateurs. « Les techniques classiques d'analyses factorielles ou de statistiques ne suffisent plus à appréhender ces quantités. La diversification de la nature des données implique de nouveaux outils. Nous n'avons plus uniquement affaire avec des données symboliques ou numériques, on doit travailler sur des données multimédias, des signaux, des informations statistiques », précise Younès Bennani.

Du coup, on retrouve des mathématiciens même dans des petites sociétés, comme Opera Solutions, un consultant qui aide les entreprises à analyser leurs données de gestion. Le responsable pour la France, Eric Monnoyer, explique que deux centres d'analyse mathématique ont été ouverts en Chine et en Inde, où les chercheurs ont un excellent niveau à coût réduit. Ce type de recherche fleurit aussi en interne dans les grands groupes, comme Thales, qui a créé un département spécialisé.

L'analyse des images est un autre gros consommateur de maths. En particulier dans les sciences à fort contenu iconographique, comme la météorologie ou la biologie. Pas question de traiter ces données comme une seule addition de pixels, les mathématiciens réfléchissent à des techniques statistiques plus malignes pour l'identification d'un individu ou d'une tumeur sur une image.

La biologie est un secteur qui motive de nombreux développements mathématiques. En particulier les réseaux de régulation dans la cellule. Les spécialistes déploient l'artillerie lourde pour appréhender la complexité à peine effleurée de la vie cellulaire : combinatoires, statistiques, dynamique des équations différentielles. Bertrand Maury, de l'université Paris-Sud, travaille avec une équipe de numériciens et un médecin de la Pitié-Salpêtrière sur les écoulements fluides dans les voies aériennes pour lutter contre l'asthme.

Dans la même idée, l'Ecole des mines de Paris annonce un centre de bio-informatique de 9 personnes. Ces chercheurs développeront « des méthodes mathématiques et informatiques innovantes répondant aux besoins des sciences du vivant ». Toujours en santé, l'Institut national de la santé et de la recherche médicale s'est rapproché des chercheurs de Paris-VI pour améliorer le niveau de l'épidémiologie française, mal notée.

Dans le monde des mathématiques pures, ce mouvement est moins évident. « Les liens avec les applications sont exceptionnels, à la marge », estime Guy David, le directeur du laboratoire de mathématiques de Paris-Sud - Orsay, où travaille Wendelin Werner, qui vient d'obtenir la médaille Field 2006. Quelques contrats avec des grands groupes comme EDF (écoulement de l'eau sortie des centrales) ou des institutionnels, comme Air Parif. « Nous sommes devenus mathématiciens parce que nous aimons faire des mathématiques théoriques. Un contrat avec une entreprise ne peut se faire que si le problème qu'elles posent nous intéresse », reconnaît avec franchise Guy David.

Les mathématiques, comme les autres sciences, n'échappent pas, en fait, à l'antagonisme entre recherche appliquée ou fondamentale. Depuis quelques années, les autorités politiques choisissent de valoriser les mathématiques appliquées, qui se voient privilégiées pour les ouvertures de postes de professeurs ou de maître de conférences. « Cela devient difficile pour les mathématiques pures », déplore un spécialiste des mathématiques appliquées. Un comble dans un pays reconnu mondialement dans cette discipline.