BIL AN DE L'ANNÉE DES MATHÉMATIQUES - INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES MATHÉMATIQUES ET DE LEURS INTERACTIONS - INSMI
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BIL AN DE L’ANNÉE DES MATHÉMATIQUES INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES MATHÉMATIQUES ET DE LEURS INTERACTIONS
SOMMAIRE MATHÉMATIQUES, SCIENCE VIVANTE 5 UN PARTENARIAT ENTRE LE MINISTÈRE DE L’ÉDUCATION NATIONALE ET LE CNRS 6 CÉRÉMONIE D’OUVERTURE DE L’ANNÉE DES MATHÉMATIQUES 7 DES FORMATIONS POUR LES ENSEIGNANTES ET ENSEIGNANTS DU SECONDAIRE DANS LES LABORATOIRES DE RECHERCHE 8 DIFFUSION TOUS PUBLICS 9 LES PARTENAIRES 10 CRÉDITS 11 33
MATHÉMATIQUES, SCIENCE VIVANTE ! Pascal Auscher Directeur de l’Insmi 2019-2020 a été l’Année des mathématiques, une année La diffusion des mathématiques ne s’arrête pas. de rencontres avec les chercheurs et les chercheuses en Le journal publie des textes mathématiques organisée en partenariat avec le ministère écrits par les mathématiciennes et les mathématiciens de l’Éducation nationale, une année de rencontre entre pour les curieuses et les curieux de science, le réseau les mathématiques et le grand public. Elle fait suite au AuDiMath diffuse des vidéos sur son canal VideoDiMath, des rapport Torossian-Villani qui prône un rapprochement actions de diffusion sont toujours organisées, soutenues entre les scientifiques, les enseignantes et enseignants du e n pa r t i c u l i e r pa r l a Fo n d a t i o n B l a i s e Pa s ca l , secondaire. les sociétés savantes organisent régulièrement des conférences à destination de tous les publics, des lieux Après une cérémonie d’ouverture en Sorbonne, d’exposition accueillent les classes et le public : la Maison ce sont près de 80 formations qui ont été proposées aux des mathématiques et de l’informatique à Lyon ou encore enseignantes et enseignants du secondaire au sein la Maison Poincaré qui ouvrira en 2022 ses portes au sein même des lieux d’invention des mathématiques du prestigieux Institut Henri Poincaré. que sont les 43 laboratoires créés par le CNRS et ses partenaires sur les campus. L’année des mathématiques a mis en valeur la myriade d’événements de diffusion organisés par des bénévoles Pascal Auscher enthousiastes sur tout le territoire métropolitain. Directeur de l’Insmi 5
UN PARTENARIAT ENTRE LE MINISTÈRE DE L’ÉDUCATION NATIONALE ET LE CNRS permettent de prendre des photographies moins floues et d’améliorer les images des caméras embarquées ! Pierre Latouche est professeur à l’Université de Paris, membre du MAP5 et spécialiste en statistique et apprentissage automatique. Il a présenté ses travaux sur les réseaux et notamment le logiciel Linkage qu’il a développé. Ce logiciel permet de segmenter les nœuds d’un réseau avec des connexions textuelles, tout Le 14 mars 2019, le ministre de l’Éducation nationale, en identifiant de la jeunesse et des sports Jean-Michel Blanquer et les thèmes de le président-directeur général du CNRS Antoine Petit discussions utili- officialisaient le partenariat « Année des mathéma- sés. Enfin, Éric tiques » lors d’une cérémonie de signature d’une lettre Roditi, professeur d ’ i n te n t i o n , o rga n i s é e à à l’Université de l ’ U n i v e r s i t é d e Pa r i s e n Paris, membre du présence d’enseignantes et laboratoire Éducation, discours, apprentissages, spécialiste enseignants du primaire et du de didactique des mathématiques a donné un exposé sur secondaire et de membres du la formation des enseignantes et enseignants du premier laboratoire Mathématiques degré en s’appuyant sur le cas des référentes et référents appliquées à Paris 5 (MAP5), des mathématiques de circonscription. laboratoire qui développe des activités en mathéma- tiques aussi bien théoriques q u ’a p p l i q u é e s , a ve c u n e attention particulière pour les applications en sciences du vivant . Cette céré- monie a donné toute sa place à la science. J u l i e D e l o n , p ro fe s s e u re à l ’ U n i v e r s i t é d e Pa r i s et m e m b re d u M A P 5 e s t spécialiste en analyse mathé- matique de l’image. Elle a montré comment cette discipline, toujours en lien avec les applications concrètes et l’évolution de la technologie, peut être utilisée pour illutrer un cours de mathématiques dans le secon- daire : les mathématiques 6
CÉRÉMONIE D’OUVERTURE DE L’ANNÉE DES MATHÉMATIQUES L’Année des mathématiques est officiellement ouverte service de la créativité ». Julien Marché, professeur à le 2 octobre 2019 dans le grand amphithéâtre Sorbonne Université a retracé le chemin parcouru par la de la Sorbonne. Après un accueil par le recteur de la théorie des nœuds de Lord Kelvin à Edward Witten dans région académique Île-de-France, recteur de Paris, un exposé, « Les nœuds et la physique, des inspirations chancelier des universités puis par le directeur de l’Institut réciproques ». Agnès Gâteau, professeure des écoles et national des sciences mathématiques et de leurs interac- ancienne membre du bureau de l’Association des professeurs tions, sept exposés ont été offerts au public, traduisant la de mathématiques de l’enseignement public, offrait richesse thématique de cette année des mathématiques. une promenade dans l’identité professionnelle des enseignantes et enseignants du premier degré dans un exposé, « Enseigner les mathématiques à l’école élémen- taire ». Enfin, dans son exposé « Mystère mathématique de l’apprentissage », Stéphane Mallat explore le mystère mathématique qu’est la capacité de généralisation, avec données et a priori, par les intelligences humaines et artificielles. Les conférences ont été filmées par les services du minis- tère de l’Éducation nationale, de la jeunesse et des sports. Les films sont disponibles sur le site de l’Année des mathématiques : https://annee.math.cnrs.fr La cérémonie s’est conclue par les allocutions d’Antoine Petit, président-directeur général du CNRS, de Frédéric Dardel, conseiller spécial de la ministre de l’Ensei- Karine Chemla, directrice de recherche au CNRS, abordait la gnement supérieur, de la recherche et de l’innovation puis question de l’apport de la diversité des savoirs et pratiques de Jean-Michel Blanquer, ministre de l’Éducation nationale, mathématiques des mondes anciens à la réflexion contem- de la jeunesse et des sports. poraine sur les mathématiques lors d’une conférence intitulée « Mathématiques anciennes à l’échelle de la Pendant toute la durée de la cérémonie, différentes planète. Antoine Chambert-Loir, professeur à l’Universi- structures partenaires présentaient des ressources à té de Paris, étudiait le concept de preuve dans un exposé destination des enseignantes et enseignants du « Mathématiques et démonstrations », concept dont secondaire, les métiers des mathématiques et des actions la mise en avant dans les programmes est préconisée par de diffusion grand public. le rapport Torossian-Villani. Olivier Houdé, professeur à l’Université de Paris, présentait les deux modes cognitifs, heuristique et logique, dans son exposé « Comment les nombres et les raisonnements logiques viennent au cerveau de l’enfant ? ». Marie-Paule Cani, professeure à l’École polytechnique montrait comment la recherche en informatique permet d’exprimer son imaginaire en trois dimensions lors d’un exposé intitulé « Modélisation expressive : les mathématiques et l’informatique au 7
DES FORMATIONS POUR LES ENSEIGNANTES ET ENSEIGNANTS DU SECONDAIRE DANS LES LABORATOIRES DE RECHERCHE Les laboratoires de l’Insmi, notamment en lien avec secondaire réfléchissent à la façon de réinvestir les présen- les Instituts de recherche en enseignement des mathé- tations du matin dans les Labomaths, dans leur classe, pour matiques ont organisé dans leurs locaux, là où sont des sujets de grand oral du baccalauréat… découvertes les mathématiques du 21 ème siècle, Le thème le plus largement abordé est la modélisa- des journées de formation, inscrites aux plans tion, permettant de lier les mathématiques à d’autres académiques de formation, à destination des enseignantes et disciplines : géosciences, environnement, enseignants du second degré. Le modèle commun à ces géophysique, dynamique des populations, médecine et formations était le suivant : science du vivant, avec des exposés et activités souvent • Matinée : présentation, par les scientifiques, de thèmes accompagnés de simulations numériques. de la recherche mathématique ; Viennent ensuite de nombreuses propositions en analyse, • Après-midi : atelier(s) piloté(s) par des scientifiques, en programmation et algorithmique, en probabilité et statis- au cours desquels les enseignantes et enseignants du tiques. Beaucoup de formations s’intéressaient à la logique et la notion de preuve. Quelques formations portaient sur la géométrie, l’algèbre ou l’arithmétique. Plusieurs interventions ont porté sur le thème « Mathématiques et musique », thème présent dans les enseignements Bref, cette journée m’a 77 formations proposées redonné l’envie de faire 35 formations le lien entre maths, organisées (les autres ayant été annulées dans le contexte enseignement de l’épidémie de Covid19) et recherche ! (Participante à la journée de l’UMPA) 500 personnes formées 8
s c i e n t i f i q u e s d u t ro n c co m m u n , a i n s i q u e s u r les mathématiques en interactions avec l’entreprise et « Mathématiques et physique ». Le sujet de l’histoire des la société autour des métiers des mathématiques et des mathématiques a été souvent proposé et ce sont des éléments des programmes du secondaire liés à ces métiers. formations qui ont toujours accueilli beaucoup de public. Quelques propositions ont résulté de démarches originales intéressantes parmi lesquelles on cite deux formations en lien avec le site Image des mathématiques : une sur le thème « Qu’est-ce que chercher en mathématiques » et une autre sur la façon dont les enseignantes et enseignants peuvent adapter pour leur classe les ressources du site. Citons encore des formations proposées par l’Agence pour DIFFUSION TOUS PUBLICS Une Année des mathématiques ne pouvait pas se faire sans • Le festival « Les Maths en Scène » à Toulouse ou le Forum actions en faveur de la diffusion des mathématiques auprès des Mathématiques de Marseille, rencontres qui accueillent du grand public. Plutôt que de mettre en place des actions chacune chaque année plus de 3000 élèves ; spécifiques, l’Insmi a décidé de mettre en valeur ce qui se • La réalisation d’un jeu de cartes qui illustre les relations faisait déjà. entre mathématiques et entreprises et des ateliers avec des élèves autour de ce jeu ; Une page du site web a été consacrée au recensement • Une exposition itinérante et un film consacrés à Sophie d’actions labélisées « Année des mathématiques ». Ce sont Germain et accompagnant la réalisation d’une bande 146 actions qui ont été labélisées. Chacune a fait l’objet dessinée consacré à cette mathématicienne ; d’une communication par l’Insmi. • L’amélioration d’une machine de Turing en Lego ; • Des ateliers de mathématiques dans des classes du secondaire avec l’intervention d’artistes. Un appel à projet PEPS (Projet exploratoire premier soutien) a également été diffusé, pour financer des actions de diffusion se déroulant pendant l’année civile 2020 et organisées par les laboratoires de l’Insmi. Cet appel a permis de financer une vingtaine d’actions. Il est complémentaire des appels de la Fondation Blaise Pascal qui ont aussi participé aux financements d’actions 146 actions associatives. Parmi les projets financés par le PEPS Insmi, mentionnons : • Un escape-game visant à sensibiliser sur (et lutter contre) les préjugés et mécanismes sociaux aboutissant à la sous-représentation des femmes enseignantes et labélisées « Année chercheuses en mathématiques et informatique ; des mathématiques » 9
LES PARTENAIRES Des partenaires se sont engagés au côté du ministère de l’Éducation nationale, de la jeunesse et des sports et du CNRS pour faire de cette Année des mathématiques un succès. L’association des professeurs de mathématiques L’assemblée des directeurs d’Irem de l’enseignement public La commission française pour l’enseignement des mathématiques La fondation Blaise Pascal La société de mathématiques appliquées et industrielles La société française de statistiques La société mathématique de France 10
CRÉDITS Page 1 Page 8 • Simulation d’une sphère tractée à vitesse constante • Exposé de Nicolas Billerey sur « Les nombres dans une couche de grains sphériques. Il s’agit d’étudier les p-adiques » au Laboratoire de mathématiques Blaise Pascal, propriétés de la zone granulaire dense apparaissant autour Clermont-Ferrand. de la sphère en mouvement : forces et rhéologie locale. © Louise NYSSEN/Emmanuel ROYER/INSMI. © Sylvain FAURE, LMO (CNRS/Université Paris-Sud), Aline LEFEBVRE, CMAP (CNRS/École Polytechnique), Bertrand Page 9 MAURY, DMA (ENS/CNRS). • Exposé de Hoel Queffelec, « Théorie des nœuds : des maths avec des bouts de ficelles » à l’Institut Page 4 Montpellierain Alexander Gronthendieck, Montpellier. • Affiche de l’Année des mathématiques 2019-2020. © Louise NYSSEN/Emmanuel ROYER/INSMI. © Eduscol. Ministè re de l’é ducation nationale, de la • Math’n’Pop, conférence-concert du 3 octobre 2019 pour jeunesse et des sports. l’Année des mathématiques, Amphithéâtre Richelieu de la Sorbonne. Par et avec Moreno Andreatta et Laurent Page 5 Mandeix. Avec la contribution de Collegium Musicæ et de • Pascal Auscher, directeur de l’Institut national des Sorbonne Université. sciences mathématiques et de leurs interactions. © Virginie MERLE. © CNRS/PMA. • Les audaces de Sophie Germain, éditions Petit à Petit, 2021, bande dessinée réalisée sous la direction scientifique Page 6 d’Hervé Pajot, professeur à l’université Grenoble 1, membre • Jean-Michel Blanquer, ministre de l’éducation nationale, de l’Institut Fourier, avec le CNRS, l’université Grenoble de la jeunesse et des sports et Antoine Petit, président-directeur Alpes et l’association femmes & mathématiques. général du CNRS, signature de la lettre d’intention de l’Année des mathématiques, le 14 mars 2019 à l’Université de Paris. © Emmanuel ROYER/INSMI. • Julie Delon, professeure à l’Université de Paris, cérémonie de signature de la lettre d’intention de l’Année des mathématiques, 14 mars 2019, Université de Paris. © Emmanuel ROYER/INSMI. • Analyse d’un réseau de communication par le logiciel Linkage. © Pierre LATOUCHE, MAP5 (CNRS/Université de Paris). Page 7 • Karine Chemla. Extrait du film de sa conférence « Mathématiques anciennes à l’échelle de la planète », ouverture de l’Année des mathématiques, 2 octobre 2019, Grand Amphithéâtre de la Sorbonne. © Eduscol. Ministère de l’éducation nationale, de la jeunesse et des sports. • Antoine Chambert-Loir. « Pour faire une démonstration, l’uniforme c’est […] plutôt le casque de chantier et le gilet jaune ». Extrait du film de sa conférence « Mathématiques et démonstration », ouverture de l’Année des mathématiques, 2 octobre 2019, Grand Amphithéâtre de la Sorbonne. © Eduscol. Ministère de l’Éducation nationale, de la jeunesse et des sports. • Stand de l’association MATh.en.JEANS, ouverture de l’Anné e des mathé matiques, 2 octobre 2019, Grand Salon de la Sorbonne. © Association MATh.en.JEANS. 11
INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES MATHÉMATIQUES ET DE LEURS INTERACTIONS insmi.cnrs.fr Réalisation et mise en page : Valérie Pierre Impression : CNRS IFSEM secteur de l’imprimé Mai 2021
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