Matemáticas y control de sistemas: camino al futuro

Ayer, 9 de octubre de 2014, en la sesión solemne de apertura del curso escolar de la Universidad de Lorraine en Francia, Enrique Zuazua, Investigador Ikerbasque y Director Científico Fundador del BCAM – Basque Center for Applied Mathematics, y Catedrático de Matemática Aplicada de la universidad Autónoma de Madrid, recibió el Doctorado Honoris Causa de esa institución.

En un acto presidido por el Presidente de la Universidad, el Profesor Pierre Mutzenhardt,  en presencia del Rector de la Academia de Nancy-Metz, Profesor Gilles Pécout, celebrado en el emblemático edificio del Arsenal de Metz, el Profesor Marius Tucsnak, Director del Laboratorio de Matemáticas de dicha Universidad, presentó al premiado en una laudatio en la que elogió la trayectoria y contribuciones del investigador vasco.

Laudatio :

Monsieur le recteur de l’Académie de Nancy-Metz,

Monsieur le président de l’Université de Lorraine,

Chers collègues,

Mes dames et messieurs,

C’est un immense honneur, doublé d’une grande émotion, de faire l’éloge du professeur Enrique Zuazua à l’occasion de la remise des insignes de Docteur Honoris Causa de notre Université.

Son brillant parcours scientifique a commencé en 1987, lorsqu’il devint docteur en mathématiques de l’Université du Pays Basque et de l’Université Paris 6. Sa thèse contient des contributions fondamentales dans un domaine qui était à ses débuts en Europe. Il s’agit de la théorie de la commande et de l’observation des systèmes gouvernés par des équations aux dérivées partielles. Cette théorie, dont je tenterai  plus tard de décrire quelques enjeux, est devenue à partir  des 1985 un sujet majeur de mathématiques appliquées. C’est dans cette période que, sous  l’impulsion de Jacques-Louis Lions (ancien professeur de l’Université Henri Poincaré de Nancy, devenu professeur au Collège de France), de nombreux mathématiciens  d’horizons très variées ont interagit pour construire un édifice alliant une grande beauté mathématique  et un indéniable potentiel applicatif.

L’importance des contributions d’Enrique Zuazua à cette construction donna lieu à des articles dans les meilleurs journaux mathématiques et à  des invitations dans des colloques de premier plan. Sa carrière  s’est ensuite déroulée à un rythme effréné : nommé « catedratico » (professeur de première classe) à 29 ans, il exerça ses fonctions à l’Université Complutense de Madrid, dans un premier temps, et ensuite à l’Université Autonoma de Madrid. En 2008 il fonde le Centre Basque de Mathématiques Appliquées (BCAM)  dont il fut le directeur scientifique jusqu’en 2012.

Enrique Zuazua a été distingué par de nombreux prix. Citons ici seulement le Prix National d’Espagne Julio Rey Pastor en Mathématiques et Technologies de l’Information et de la Communication (2007), la labélisation en 2010 de son projet « NUMERIWAVES » par l’European Research Council, et le prestigieux Humboldt Research Award, obtenu en  2013.

Il est bien évidemment difficile  de vous faire partager en quelques mots mon admiration devant l’importance et la profondeur des travaux scientifiques d’Enrique Zuazua.  Mentionnons tout d’abord que l’essentiel de ses contributions porte sur des équations classiques en physique mathématique (ondes, élasticité, chaleur, mécanique des fluides …). La particularité du domaine de recherche d’Enrique Zuazua est d’aller au-delà de la simple analyse et de la simulation numérique  des systèmes complexes  considérés : son objectif est d’agir sur ces systèmes, en déterminant des lois de commande appropriées. C’est un problème qui peut sembler classique, notamment pour un spécialiste en automatique. Néanmoins, pour les systèmes gouvernés par des équations aux dérivées partielles, cette question comporte une différence de taille: il faut contrôler une infinité de paramètres !  Commander des systèmes de dimension infinie  nécessite beaucoup d’énergie, et Enrique prouve chaque jour que la sienne est inépuisable. D’un point de vue théorique, cela nécessite  une fine compréhension des équations aux dérivées partielles et d’outils d’analyse mathématique très sophistiqués. C’est dans ce contexte que les travaux d’Enrique Zuazua ont permis de comprendre sous un  angle original l’interaction subtile de phénomènes de propagation et de dispersion des ondes, en ouvrant des nouvelles voies en théorie du contrôle et plus largement dans l’analyse mathématique et numérique des équations aux dérivées partielles.

J’ai choisi d’illustrer ces travaux avec une application simple, qui a donné lieu, en particulier, au travail de stage d’un étudiant de notre Université. Cette application rejoint une autre passion d’Enrique : le sport en général et le surf en particulier. Il s’est intéressé, en collaboration avec la PME basque « Wave Garden », à l’optimisation de la forme et de la vitesse de déplacement d’un fonds de piscine mobile, pour produire une vague similaire à celle qu’on peut rencontrer sur l’océan près une plage. Cet exemple très original illustre remarquablement la complexité des questions étudiées dans les travaux d’Enrique Zuazua : les équations aux dérivées partielles non linéaires du fluide interagissent avec la forme et le déplacement (qui sont à déterminer) du fonds mobile. La résolution de ce problème repose sur une connaissance approfondie des équations aux dérivées partielles, de l’optimisation de forme et de la théorie du contrôle. Le même type de question apparait dans des applications d’un grand impact sociétal : l’optimisation du profile des ailes d’avion, la réduction du bruit produit par les trains d’atterrissage où l’optimisation de la consommation d’énergie dans des bâtiments.

Au-delà de l’excellence scientifique de son activité, le professeur Enrique Zuazua fait preuve d’une grande implication dans la vie de notre communauté : rédacteur en chef de la revue ESAIM: COCV,  membre du Comité Editorial d’autres Journaux de prestige comme le Journal de Mathématiques Pures et Appliquées ou le Journal de l’École Polytechnique, il occupe la présidence du Conseil Scientifique du CIMPA (Centre International de Mathématiques Pures et Appliquées) de Nice. Il participe aussi à d’autres comités d’évaluation et de politique scientifique à l’AERES, l’European Research Council (ERC), ou le Comité de Programme du Congrès International ICIAM2015. 

Les insignes de Docteurs Honoris Causa qui lui seront accordées aujourd’hui sont les premières de sa carrière mais je suis convaincu que d’autres ne tarderont pas à lui accorder cette reconnaissance.

Cher Enrique, vous êtes non seulement un chercheur d’exception mais aussi une personnalité très attachante, avec qui il est toujours agréable de discuter, de dialoguer et de collaborer. Vos liens étroits avec des anciens et d’actuels professeurs de notre établissement font de vous un digne membre  de l’Université de Lorraine. En vous attribuant le titre de docteur Honoris Causa, nous rendons hommage à vos grands talents et à votre amitié pour la France.

Enrique Zuazua en su discurso con título “Mathématiques et contrôle de systèmes : en route vers l’avenir » pronunciado en francés (« Matemáticas y control de sistemas: Camino al futuro”), describió algunas de sus contribuciones principales en el área del control de sistemas y la simulación numérica y subrayó la importancia que las Matemáticas habrán de jugar en el desarrollo de una sociedad más próspera y justa.

El emotivo acto se cerró con el himno oficial vasco “Gora ta Gora”.

Aipamena euskaraz

Enrique Zuazuak Honoris Causa Doktoretza jaso du Lorraineko Unibertsitatean, Frantzian

“Ez dago etorkizun ulgergaitzerako bidezidorrik, baina bertara heltzeko bidea, nahitaez, matematiketatik igarotzen da.”

Atzo, urriaren 9an, Lorraineko Unibertsitateko ikasturte irekiera ekitaldian, Enrique Zuazuak, Ikerbasque-eko ikertzailea, BCAM – Basque Center for Applied Mathematics- eko Zuzendari Zientifiko Sortzailea, eta UAM – Madrilgo Unibertsitate Autonomako Matematika Aplikatuan Katedradun, erakunde honetako Honoris Causa Doktoretza jaso zuen.

Pierre Mutzendhardt Unibertsitateko Presidentea buru izandako ekildaian, Gilles Pécout, Nancy-Metz-eko Akademiako Errektorearen presentzian, Metz-eko “Arsenal” eraikin enblematikoan, Marius Tucsnak-ek, Lorraine Unibertsitateko Matematika Laborategiko Zuzendariak bere laudatioan sariduna aurkeztu zuen ikertzaile euskaldunaren ibilbidea eta ekarpenak goraipatuz. Enrique Zuazuak “Mathématiques et contrôle de systèmes: en route vers l’avenir” izenburupean frantsesez egindako hitzaldian (“Matematika eta sistemen kontrola: Etorkizunerako bidea”), sistemen kontrolen eta simulazio numerikoaren esparruan egindako ekarpen nagusiak deskribatu zituen, eta gizarte oparo eta justuago baten garapenean Matematikek duten garrantzia azpimarratu zuen baita ere.

Ekitaldi hunkigarria “Gora ta Gora” izeneko euskal himno ofizialarekin bukatu zen.

El discurso de Enrique Zuazua con ocasión del nombramiento como Doctor Honoris Causa por la Universidad de Lorraine, Metz, Francia, 9 de Octubre 2014, puede consultarse en este enlace.