PROFILS | Publié : octobre 2016
Un mathématicien hors pair
Professeur de mathématiques à l’USB, A. Bass Bagayogo, travaillant sur les équations de Navier-Stokes.
Le Congrès Européen de Mathématiques (CEM) est l’un des plus grands congrès internationaux de mathématiques au monde, une grande réunion qui a lieu tous les quatre ans. « C’est un peu nos Jeux olympiques, et je suis allé chercher mon temps de qualification en Suède », lance le professeur de mathématiques-informatique (analyse numérique) à l’Université de Saint-Boniface (USB), A. Bass Bagayogo.
Le septième CEM (7ECM pour European Congress of Mathematics) a eu lieu cette année à Berlin, du 18 au 22 juillet 2016, et A. Bass Bagayogo y a non seulement assisté, mais il y a même fait une présentation.
« C’était la première fois que je présentais à ce grand congrès européen de mathématiques, précise-t-il. C’était un grand honneur, car les sujets méritant d’être présentés sont choisis par un comité de pairs du domaine. Ils reçoivent des centaines de propositions de sujets de partout dans le monde, dans toutes les branches des mathématiques, et il n’y en a que quelques dizaines qui sont acceptées au final. »
Son intervention, intitulée « Granular Flow Modeling : From Discrete to Continuum Numerical Approaches », s’est articulée autour de la mathématique des milieux formés de particules, c’est-à-dire les matériaux granulaires (GM).
« Après l’eau, ces corps représentent la deuxième classe de matériaux les plus utilisés par l’homme, souligne A. Bass Bagayogo. On les retrouve partout, par exemple dans l’industrie pharmaceutique et la préparation des médicaments, dans les mines, en génie civil, ou encore en géophysique, des industries toutes très importantes dans l’économie canadienne. »
En fonction des circonstances, les GM peuvent se comporter comme des gaz, des solides ou des liquides.
« C’est comme un quatrième état de la matière, explique le numéricien. Mais pour le moment, il n’existe pas d’équation générale de comportement universel. On ne sait même pas si cela existe. Toute amélioration au niveau fondamental dans la compréhension du comportement des GM aurait un impact positif sur toutes ces industries clés », affirme A. Bass Bagayogo.
Il précise qu’il y a presque 60 % de perte lors de leur manipulation et de leur gestion. « Une perte énorme », selon le professeur. C’est pourquoi il travaille depuis plusieurs années à établir une équation générale constitutive qui permettrait de mieux comprendre ces pertes et d’optimiser les traitements, les stockages et les gestions de ces GM.
Au 7ECM, A. Bass Bagayogo a notamment apprécié les discussions lors de la période de questions qui a suivi son intervention, ainsi que les nombreux échanges de cartes d’affaires dans les couloirs du congrès. C’est là aussi que les intersections d’intérêts de recherche se dessinent, pour aboutir plus tard à des collaborations.
Stockholm en Suède avant Berlin en Allemagne
Si A. Bass Bagayogo a été en mesure de présenter les avancées de sa recherche à Berlin, c’est parce qu’il a pu passer près de quatre mois durant l’été 2015 au Royal Institute of Technology (Kungliga Tekniska Högskolan [KTH] en suédois) de Stockholm, en Suède. Il s’agit de la plus grande de toutes les écoles d’ingénieurs de Scandinavie.
Là-bas, il a eu accès à un superordinateur, un équipement nécessaire pour effectuer les simulations numériques dont il a besoin pour sa recherche, et que l’USB ne possède pas à l’heure actuelle.
Le superordinateur lui a permis en effet d’utiliser une nouvelle approche de traitement des corps qui combine les équations aux dérivées partielles non linéaires de Navier-Stokes (pour les liquides) et celle intégro-différentielle de Boltzmann (pour les gaz). Ce sont les résultats numériques et algorithmiques issus de ces simulations avec le superordinateur qui ont été présentés à Berlin lors du 7ECM.
« Quand je suis à l’USB, où j’ai par ailleurs une charge de cours à temps plein et d’autres obligations de professeur à honorer, je ne peux travailler que sur les aspects théoriques de mes recherches, les axes à développer, les algorithmes à concevoir et à développer, ou encore les structures de données informatiques à imaginer d’avance.
« Pour programmer et implanter mes algorithmes, qui me permettent d’effectuer mes simulations numériques et de valider mes approches, il me faut un superordinateur, explique A. Bass Bagayogo. Celui auquel j’ai pu avoir accès en Suède en 2015 était alors le 14e plus puissant au monde », un classement qui varie cependant très vite.
À l’avenir, grâce à ses contacts, le numéricien compte approfondir et raffiner ses recherches dans d’autres centres de recherche de calculs scientifiques à très haute performance, idéalement aux États-Unis ou en Australie, où il avait par ailleurs déjà effectué un séjour de recherche au Computer-Assisted Research Mathematics and its Applications (CARMA) à l’Université de Newcastle.
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