Prix de l'Académie des sciences 2022 : 17 lauréats dans les laboratoires du CNRS à Paris-Saclay

Directrice de recherche CNRS à l’Institut d’astrophysique spatiale (IAS - Université Paris-Saclay/CNRS).

Nabila Aghanim, directrice de recherche au CNRS, est astrophysicienne à l'Institut d'astrophysique Spatiale et spécialiste du domaine de la cosmologie observationnelle. Ses travaux, récompensés par deux médailles du CNRS, visent à comprendre l'origine et l'évolution des structures cosmiques, et les constituants de l’Univers, grâce au Fond Cosmologique Micro-Onde et aux amas de galaxies. Ils combinent théorie, modélisation et méthodes statistiques sophistiquées pour analyser les données satellitaires.

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Chercheur Inria au sein de l'équipe Tropical et membre du laboratoire Centre de mathématiques appliquées (CMAP - CNRS/École polytechnique/Inria).

Les travaux de Xavier Allamigeon portent sur l'application de la géométrie combinatoire et tropicale à des problèmes à l'interface des mathématiques et de l'informatique : l'optimisation et l'algorithmique des jeux, l'analyse de performance et la vérification de systèmes critiques, et la formalisation des mathématiques dans les assistants de preuve. Ses résultats sont de nature fondamentale (complexité de la programmation linéaire, 9e problème de Smale) comme appliquée (dimensionnement de centres d'appels d'urgence).

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Professeur à l'École polytechnique, chercheur au Laboratoire d'hydrodynamique (LadHyX - CNRS/École polytechnique) et directeur de l'unité Microfluidique Physique et Bio-ingénierie (Institut Pasteur/École polytechnique).

Charles Baroud est professeur à l'École polytechnique et chercheur au LadHyX où il dirige une équipe sur la microfluidique depuis 2002. Ses recherches abordent des questions fondamentales, sur les couplages multiphysiques dans des géométries complexes, ainsi que des sujets appliqués aux technologies de micro-gouttes. Ces technologies servent à aborder divers problèmes biologiques dans une équipe qu’il dirige à l’Institut Pasteur. Ses travaux ont mené à plus de 70 articles et 10 brevets, ainsi qu’à deux startups.

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Chercheuse postdoctorale au CNRS, Laboratoire de physique des 2 infinis - Irène et Joliot Curie (IJCLab - CNRS/Université Paris-Saclay/Université Paris Cité).

Après avoir réalisé sa thèse en collaboration avec le CERN à Genève sur l’étude du vide dynamique dans le LHC, Suheyla Bilgen a poursuivi dans ce domaine en tant qu’ingénieur de recherche au CNRS à IJCLab. Elle s’intéresse à l’évolution de la pression dans les collisionneurs de particules. Ces variations de pression sont liées à la circulation des faisceaux qui ionisent le gaz résiduel, produisant des ions et électrons qui limitent les performances requises. Ses travaux ont permis pour la première fois de mesurer les ions parasites qui perturbent le faisceau du LHC, le plus grand collisionneur au monde.

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Directrice de recherche émérite au CEA, Direction des applications militaires, membre associée de l’Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ).

Les travaux d’Elisabeth Blanc ont porté sur les perturbations de l’atmosphère du sol jusqu’à l’ionosphère. Elle a contribué à la conception, à l’exploitation scientifique du système de surveillance (technologie infrason) du traité d’interdiction complète des essais nucléaires et à développer un concept nouveau pour caractériser les décharges en altitude pour la surveillance spatiale. Après avoir conçu l’infrastructure de recherche européenne multi-instrument Arise, elle participe activement à l’utilisation des données uniques, obtenues dans l’atmosphère moyenne, et essentielles pour contraindre les modèles de surveillance des infrasons, de prévision météorologique à moyen terme et de climat.

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Directeur de recherche CNRS, professeur associé à l’IHES, membre du Laboratoire Alexander Grothendieck (LAG - CNRS/IHES).

Les travaux de Thierry Bodineau portent sur des problèmes mathématiques issus de la mécanique statistique. Il s’est intéressé à la coexistence de phases dans le modèle d’Ising et à ses conséquences sur la relaxation dynamique. Il a aussi étudié, en collaboration avec Bernard Derrida, des processus stochastiques pour caractériser les propriétés du flux dans des systèmes hors équilibre. Plus récemment, il a travaillé, avec Isabelle Gallagher, Laure Saint-Raymond et Sergio Simonella, pour analyser le comportement stochastique de dynamiques de sphères dures dans la limite cinétique.

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Directeur de recherche CNRS au Laboratoire de mathématiques d’Orsay (LMO - CNRS/Université Paris-Saclay/Inria).

Les recherches de Yann Brenier portent sur le calcul des variations, les équations aux dérivées partielles et leurs approximations. Il a relié les équations d'Euler de la mécanique des fluides à celle de Monge-Ampère qui permet de reconstruire une surface convexe à partir de sa courbure de Gauss. Pour cela, il a établi un théorème de décomposition polaire des applications, en s'inspirant de la solution par Kantorovitch du problème de transport optimal de Monge.

Il a renouvelé l'approche géodésique des équations d'Euler par Arnold, à l'aide d'espaces de probabilité sur les chemins et de dualité convexe, en montrant l'existence et l'unicité du champ de pression associée aux plus courts chemins entre chaque paire de points. Il en a déduit une formulation cinétique des équations d'Euler similaire aux équations de Vlasov de la physique des plasmas. Il a aussi établi une formulation magnéto-hydrodynamique du modèle d'électromagnétisme non-linéaire de Born-Infeld, imaginé dans les années 30 puis délaissé et enfin repris en physique des hautes énergies.

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Directeur de recherche CNRS au Laboratoire des Signaux et Systèmes (L2S - CNRS/CentraleSupélec/Université Paris-Saclay) où il est responsable de l’équipe "couches physiques intelligentes pour les systèmes de communication".

Spécialiste en modélisation mathématique, analyse des performances et optimisation des systèmes de communication sans fil, les activités de recherche de Marco Di Renzo sont multidisciplinaires à l’interface entre théorie de la communication, électromagnétisme et métamatériaux. Il a contribué à la conception et au développement de plusieurs technologies de communication sans fil, notamment la modulation spatiale et les surfaces reconfigurables intelligentes.

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Le grand prix Jacques Herbrand (physique) 2022 est décerné à Igor FERRIER BARBUT, Chargé de recherche CNRS au Laboratoire Charles Fabry (LCF - CNRS/Institut d’Optique Graduate School/Université Paris-Saclay) et Emmanuel FLURIN, Ingénieur CEA au sein du Service de physique de l’état condensé (SPEC - CEA/CNRS), Groupe quantronique.

Igor Ferrier-Barbut mène une recherche expérimentale en physique quantique avec des systèmes atomiques refroidis par laser. Il a étudié le problème à N-corps dans le cas de différentes interactions entre constituants : à courte portée et magnétiques dans des superfluides, ou encore induites par la lumière pour un ensemble d’atomes éclairé par de la lumière résonnante. Ses études ont révélé dans ces systèmes variés des processus collectifs liés aux corrélations quantiques, créant de nouveaux états de la matière.

La lumière est un objet protéiforme, elle se manifeste tantôt comme un signal optique, une oscillation électronique ou un rayonnement ionisant, à la fois onde et corpuscule. Le travail d'Emmanuel Flurin cherche à créer de nouveaux circuits quantiques supraconducteurs pour apprivoiser la lumière dite micro-onde, celle dans laquelle les réseaux de communication nous baignent. À des températures proches du zéro absolu, il a découvert un circuit capable de compter sans discontinuer les délicats grains de lumière micro-onde. Cet outil permet aujourd'hui de sonder des replis inexplorés de la matière en révélant l'individualité quantique de spins perdus dans les cristaux.

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Directeur de recherche CNRS, responsable de l’unité mixte de recherche de l’Institut photovoltaïque d’Île-de-France (IPVF - CNRS/École polytechnique/Chimie ParisTech/IPVF SAS) dont les recherches sont dédiées à l’utilisation de l’énergie solaire.

Ses travaux ont permis des avancées sur des concepts à haut rendement pour la conversion de l'énergie solaire, la synthèse de nouveaux matériaux et l’ingénierie de leurs interfaces, des techniques de caractérisation basées sur la luminescence, la modélisation de matériaux et dispositifs photovoltaïques et la proposition de nouvelles applications pour le photovoltaïque. Il est auteur/coauteur de plus de quatre cents publications (articles à comité de lecture, chapitres de livres, brevets, actes…)

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Professeure Université Paris Cité au sein du laboratoire Astrophysique, instrumentation modélisation (AIM - CEA/CNRS/Université Paris Cité).

Isabelle Grenier a été l’un des promoteurs de l’observatoire gamma spatial Fermi et a exploité les rayonnements émis par notre Galaxie de la radio aux rayons gamma pour en étudier deux composantes clefs : le gaz interstellaire et les particules de haute énergie (rayons cosmiques) qui le sillonnent. Elle a ainsi cartographié la distribution des rayons cosmiques et du gaz moléculaire dans la Galaxie, découvert des cocons d’accélération de rayons cosmiques autour de jeunes amas d’étoiles et révélé de grandes réserves de gaz sombre, invisible directement mais éclairé par les rayons cosmiques.

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Chargée de recherche CNRS au Centre de mathématiques Laurent Schwartz de l’École polytechnique (CMLS - CNRS/École polytechnique).

Ses recherches portent sur les équations d’Einstein de la relativité générale, qui peuvent s’exprimer comme des équations aux dérivées partielles d’évolution. Dans ce cadre, elle s’intéresse particulièrement à des questions de stabilité, ainsi qu’aux limites de solutions haute-fréquence. En collaboration avec Jonathan Luk, elle a montré que sous une hypothèse de symétrie de translation, l’effet de perturbations haute-fréquences dans les solutions des équations d’Einstein correspondait à l’apparition d’un tenseur énergie impulsion effectif de type Vlasov.

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Directrice de recherche CNRS au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE - CEA/CNRS/UVSQ).

Amaëlle Landais est une chercheuse française qui se consacre à l’étude des carottes de glace polaires au Groenland et en Antarctique. Elle a développé plusieurs traceurs géochimiques permettant de reconstruire le climat en lien avec l’évolution des cycles biogéochimiques dans le passé et s’implique aussi dans les développements instrumentaux avec des déploiements sur le terrain polaire. Elle coordonne plusieurs projets de recherche au niveau national et international sur l’étude des carottes de glace polaires ce qui en fait un acteur majeur de cette communauté.

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Chargée de recherche CNRS au Centre de mathématiques appliquées (CMAP - CNRS/École polytechnique/Inria).

Les travaux de recherche d'Aline Lefebvre-Lepot portent sur les milieux granulaires secs et les suspensions denses. Ils concernent aussi bien la modélisation que l’analyse et le développement de méthodes numériques efficaces ou le calcul haute performance. Plus précisément, elle a contribué à la résolution du problème fluide/structure sous-jacent et à la gestion des interactions proches entre grains (contacts, fluide interstitiel). Ses travaux ont été concrétisés par de fructueuses collaborations interdisciplinaires.

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Professeur à l’École polytechnique, membre du Centre de mathématiques appliquées (CMAP - CNRS/École polytechnique/Inria).

Marc Massot est mathématicien appliqué, spécialiste de modélisation, d’analyse numérique et de calcul scientifique. Il a développé et analysé des modèles et méthodes de simulation innovants pour la mécanique des fluides complexes (physique des plasmas, propulsion électrique, écoulements diphasiques et réactifs…) qui ont permis de lever des verrous tant scientifiques que pour les applications dans les domaines de l’aéronautique et de l’astronautique. Après avoir installé une équipe de mathématiques dans un laboratoire d’ingénierie menant à des collaborations interdisciplinaires très fructueuses à CentraleSupélec de 2005 à 2017, il porte maintenant l’Initiative HPC@Maths à l’École polytechnique pour apporter des solutions mathématiques novatrices pour les sciences appliquées, les entreprises et les PME.

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Directrice de recherche Inria au sein de l’équipe-projet Comete et membre du Laboratoire d’informatique de l’École polytechnique (LIX - CNRS/École polytechnique/Inria).

Les recherches de Catuscia Palamidessi se caractérisent par l'application de méthodes mathématiques et logiques à l'informatique. Elle a travaillé dans divers domaines, y compris la théorie de la concurrence, où elle a prouvé des résultats de séparation entre la communication synchrone et asynchrone, ainsi que dans les domaines de la sécurité et la protection de la vie privée, où elle a proposé une variante du cadre de la "differential privacy", avec des applications à la protection des informations de localisation ("géo-indistinguishability"). Plus récemment, elle a commencé à explorer les enjeux éthiques de l'intelligence artificielle, en particulier l'équité et le contrôle des fuites d'informations dans l'apprentissage automatique.

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