Séminaires

Nous étudions une équation de type Hardy–Sobolev critique sur une variété riemannienne compacte à bord, en présence d’une singularité localisée sur le bord. L’analyse repose sur des développements asymptotiques fins de la métrique en coordonnées adaptées et sur des fonctions tests concentrées au voisinage du point singulier. Elle met en évidence une interaction entre la dimension de la variété, la géométrie locale du bord et la perturbation du problème, dans l’obtention de critères d’existence de solutions. Le cas limite où la courbure moyenne au point singulier s’annule soulève alors une question plus délicate : les effets géométriques intrinsèques peuvent-ils encore intervenir dans le phénomène de compacité ?

A problem in electrostatic in the context of homogenization is studied. Assuming that each phase is made of a material with constant conductivity, we show that an approach based on boundary integral operators associated to the interfaces between the phases can be used. An introduction to such operators in the context of periodic conditions is presented. The problem is then showed to be equivalent to a boundary integral equation involving the so-called Neumann-Poincaré operator. As a consequence, its spectral properties can be used in order to derive an explicit modal expansion formula for the solution to the problem. The approach will be compared with the one involving the so-called Lippmann-Schwinger operator which is more systematically used in this context. In addition, the eigenpairs involved in the expansion are explored numerically and their links with those of the Lippmann-Schwinger operator are discussed.

Nous considérons des équations paraboliques linéaires unidimensionnelles et fortement dégénérées, avec des coefficients mesurables pouvant être dégénérés ou singuliers. En prenant 0 comme point de forte dégénérescence, nous supposons que le coefficient a=a(x) dans la partie principale de l’équation parabolique est tel que la fonction x→x/a(x) appartient à L^p(0,1) pour un certain p>1. Après avoir établi des estimations spectrales pour le problème elliptique correspondant, nous prouvons en utilisant la méthode de la platitude que l’équation parabolique est contrôlable à zéro dans l’espace d’énergie à l’aide d’un contrôle frontière. Il s’agit d’un travail fait en collaboration avec Antoine Benoit et Romain Loyer.

La reconstruction des paramètres électriques (permittivité et conductivité) des tissus biologiques du corps humain est un sujet important dans le domaine de l’imagerie médicale car ces paramètres contiennent des informations sur d’éventuelles pathologies. Ils contribuent également au calcul fiable du taux d’absorption spécifique (SAR) nécessaire pour garantir le respect des normes de sécurité des appareils d’IRM.

Dans cet exposé, nous formulons la reconstruction des propriétés électriques comme un problème inverse pour lequel nous donnerons un résultat d’identifiabilité. Nous présentons ensuite une méthode CSI « Contrast Source Inversion » basée sur une discrétisation par éléments finis pour la résolution numérique dans des configurations académiques et réaliste.

Depuis une dizaine d’années, l’étude d’EDP stochastiques dites singulières a grandement évolué avec les avancées majeures des structures de régularité et du calcul paracontrôlé. Dans cet exposé, je vais présenter des résultats sur l’équation de Schrödinger non-linéaire en présence d’un bruit blanc espace multiplicatif dans un cadre périodique ou non borné.

On présentera le modèle et on donnera des exemples où le retard déstabilise complètement le système même pour des petits retards. On donnera aussi des résultats de stabilisation exponentielle sous une condition analogue à la condition de contrôle géométrique dans le contexte des variétés sans bord. Ce résultat repose sur une étude pour sur les petites fréquences, dans ce cas on supposera le retard petit et une étude à hautes fréquences.

Plateau’s problem is a notorious problem in Calculus of Variations and Geometric Measure Theory. In this presentation, I will introduce a phase-field approximation of Plateau’s problem, based on the coupling of the Ambrosio–Tortorelli energy with a geodesic distance penalization, which encodes the topological constraints. I will then justify this approach through a Γ-convergence result towards a formulation of Plateau’s problem in codimension one, and analyze the functional by establishing existence and regularity results for minimizers. From an analytical perspective, I will also present an analysis of the limit problem and provide a characterization of quasi-minimizers in terms of John domains. Finally, this approach is implemented in a numerical framework to approximate solutions of Plateau’s problem in various configurations, illustrating the efficiency and flexibility of the proposed model.

Anisotropic Calderon’s inverse problem asks if the data given by voltage-to-current measurements on the boundary of a conducting domain can be used to uniquely determine the anisotropic conductivity in the interior of the domain. Geometric reformulated, this problem becomes: given a compact Riemannian manifold (M, g) with boundary, does the full knowledge of the Dirichlet-to-Neumann map (corresponding to the metric Laplacian -\Delta_g) determine the Riemannian metric g up to isometries fixing the boundary? In this talk, I will explain a positive answer at high frequencies, that is we will show that the D-t-N map of -\Delta_g – \lambda^2 for \lambda large enough determines the lens data, i.e. the exit points and directions of incoming geodesics (scattering data), together with travel times; under favourable geometric assumptions, this is known to determine g up to isometries. Joint work with S. Sahoo and G. Uhlmann.