Exposés à venir
Séminaires d’équations aux dérivées partielles à Metz et Nancy
– le vendredi de 11h à 12h, Salle de séminaires, IECL – site de Metz
– le mardi de 10h45 à 11h45, Salle de conférence, IECL – site de Nancy
Les organisateurs des séminaires sont : Jérémy Faupin (Metz), Viviana Grasselli (Metz), Camille Labourie (Nancy), Dominik Stantejsky (Nancy) et Alessandro Duca (Nancy).
Séminaire: Convection-dominated transport problems in thin graph-like networks
Catégorie d’évènement : Séminaire EDP, Analyse et Applications (Metz) Date/heure : 5 décembre 2025 11:00-12:00 Lieu : Salle de séminaires Metz Oratrice ou orateur : Taras Mel’nyk Résumé :The lecture addresses time‑dependent convection–diffusion problems with high Péclet number in thin 3D graph‑like networks of curvilinear cylinders connected by nodes of diameter $\mathcal{O}(\varepsilon).$ Inhomogeneous Robin boundary conditions with different intensity factors are imposed on the network boundary. As $\varepsilon \rightarrow 0,$ the network collapses to a graph and the diffusion terms vanish.
Such problems pose singular‑perturbation challenges that standard methods often cannot resolve. I present a systematic asymptotic framework for $\varepsilon \rightarrow 0,$ combining regular expansions on edges with node‑layer and boundary‑layer asymptotics to capture the multiscale flow structure. The analysis justifies reduced graph models, quantifies higher‑order corrections, and uncovers new phenomena in singular regimes.
Problème de contrôle optimal avec contraintes d’état en chimiothérapie anticancéreuse et optimisation du traitement
Catégorie d’évènement : Groupe de Travail Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 9 décembre 2025 09:15-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : David LASSOUNON Résumé :Le succès de la chimiothérapie dépend à la fois de la stratégie d’administration du médicament et de sa capacité à éliminer les cellules cancéreuses tout en préservant autant que possible les tissus sains. Dans cette présentation, nous nous intéresserons à un problème de contrôle optimal avec des contraintes d’état appliqué à la chimiothérapie des tumeurs invasives, où la dose de médicament agit comme variable de contrôle. Étant donné que le traitement affecte à la fois les cellules tumorales et les tissus sains, l’objectif du
problème de contrôle est de réduire la densité tumorale en contrôlant la dose du médicament. Pour ce faire, nous modélisons l’action thérapeutique à l’aide d’une équation de réaction-diffusion non linéaire décrivant l’évolution d’une tumeur invasive sous traitement. Nous commençons par analyser mathématiquement le problème initial de valeur limite. Nous formulons ensuite le problème de contrôle optimal sous contraintes et en déduisons les conditions nécessaires à l’optimalité. Enfin, à l’aide de simulations numériques en 2D pour un cas de cancer du sein, nous illustrons l’importance des contraintes d’état dans les stratégies de traitement optimales, avant de conclure par quelques perspectives
Régularité d'un problème à frontière libre d'ordre 4
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 16 décembre 2025 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Mickael Nahon Résumé :Je vais présenter un problème d’optimisation à frontière libre analogue au problème de Alt-Caffarelli pour les fonctions biharmoniques. Ce problème apparaît dans différentes questions d’optimisation de forme, dont la minimisation de la trainée d’un obstacle dans un fluide sous contrainte de mesure, la minimisation de la première valeur propre de l’opérateur de Stokes (ou de flambage) dans les domaines du plan, etc.. On s’attend à ce que la frontière libre obtenue soit généralement une union de courbes lisses, pouvant se rejoindre avec un angle d’environ 1.43pi, et je présenterai plusieurs résultats allant dans ce sens.
C’est un travail en collaboration avec Jimmy Lamboley.
Séminaire: titre à venir
Catégorie d’évènement : Séminaire EDP, Analyse et Applications (Metz) Date/heure : 19 décembre 2025 11:00-12:00 Lieu : Salle de séminaires Metz Oratrice ou orateur : Vincent Laheurte (Institut de Mathématiques de Bordeaux) Résumé :Résumé à venir
Romeo LEYLEKIAN
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 6 janvier 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Romeo LEYLEKIAN Résumé :Laure GIOVANGIGLI
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 13 janvier 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Laure GIOVANGIGLI Résumé :Lucas COEURET
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 20 janvier 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Lucas COEURET Résumé :Marc PEGON
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 27 janvier 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Marc PEGON Résumé :Nicolas VANSPRANGHE
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 3 février 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Nicolas VANSPRANGHE Résumé :Benoit MERLET
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 10 février 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Benoit MERLET Résumé :Camille LAURENT
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 17 février 2026 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Camille LAURENT Résumé :Archives
Long-time dynamics of water-wave models
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 7 octobre 2025 10:45-11:45 Lieu : Salle Döblin Oratrice ou orateur : Roberto Capistrano-Filho (Federal University of Pernambuco, Brasil) Résumé :Attention, ce séminaire aura lieu en salle Döblin.
Water-wave models play a crucial role in understanding, predicting, and controlling the dynamics of surface water waves across various real-world scenarios, including oceanic waves, waves in lakes and rivers, and those affecting man-made structures. These models integrate mathematical, physical, and numerical frameworks with wide-ranging applications in environmental science, engineering, and maritime industries. In this talk, we will explore key mathematical results for several water-wave models, highlighting their relevance to real-world applications.
Séminaire: Asymptotic expansion of harmonic maps with multiple inclusions
Catégorie d’évènement : Séminaire EDP, Analyse et Applications (Metz) Date/heure : 3 octobre 2025 11:00-12:00 Lieu : Salle de séminaires Metz Oratrice ou orateur : Dominik Stantejsky (IECL) Résumé :In this talk, I will present an asymptotic expansion for the minimal Dirichlet energy of $\mathbb{S}^2$-valued maps outside a finite number of particles of size $\rho$ in $\mathbb{R}^3$ under general anchoring conditions at the particle boundaries as $\rho\to 0$. The first two terms of this expansion consist of the minimal energy after zooming in at scale $\rho$ around each particle and a Coulomb-like interaction that agrees with the electrostatics analogy depending on the far-field behavior of the corresponding single-particle minimizer. This approximation is commonly used in the physics literature for colloid interactions in nematic liquid crystals and for the first time a precise estimate of the energy error introduced by that linearization is derived, by developing new tools that address the lack of convergence rate when zooming in at scale $\rho$.
The talk is based on joint work with L. Bronsard, X. Lamy and R. Venkatraman.
Nonlocal elliptic equation and the fractional laplacian
Catégorie d’évènement : Groupe de Travail Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 30 septembre 2025 09:15-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Said Benachour Résumé :We survey interesting properties of some nonlocal operators that have no analogue for linear second order elliptic PDE.
Sur la régularité $C^1$ pour les équations elliptiques dégénérées dans le plan
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 24 juin 2025 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Xavier Lamy (Université de Toulouse) Résumé :Je présenterai un travail en collaboration avec Thibault Lacombe, où
nous démontrons que les solutions Lipschitz $u$ de $\mathrm{div}\,
G(\nabla u)=0$ dans un domaine du plan sont $C^1$, pour des champs de
vecteurs strictement monotones $G$ dans $C^0(\mathbb R^2;\mathbb R^2)$
satisfaisant une condition d’ellipticité très générale. Lorsque le champ
de vecteurs $G$ est le gradient d’une fonction strictement convexe,
notre résultat généralise des résultats de De Silva et Savin (Duke Math.
J. 2010). Lorsque $G$ n’est pas un gradient, l’hypothèse d’ellipticité
doit être interprétée correctement, et nous produisons un exemple qui
montre l’effet non trivial de la partie antisymétrique de $\nabla G$.
Mesure de Yang Mills sur les surfaces.
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 17 juin 2025 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Viet Dang Nguyen (Université de Strasbourg) Résumé :Il s’agit d’un travail en collaboration avec Guedes-Bonthonneau, Chhaibi, Rivière et To.
Sur une surface riemannienne, nous construisons une mesure de Yang-Mills sur les connexions distributionnelles, avec le processus d’holonomie correspondant. Les ingrédients de notre construction sont: une nouvelle jauge de Morse et l’analyse d’équations de transport pour les flots de gradient en très faible régularité. Nous montrons que notre mesure retrouve les formules de la théorie de Yang-Mills en dimension 2, telles qu’on les trouve dans les travaux de Witten, Driver, Sengupta et Lévy. Enfin, nous expliquons en quel sens notre mesure converge vers le volume symplectique d’Atiyah–Bott–Goldman sur l’espace de modules des connexions plates dans la limite semi-classique.
Groupe de travail : Cauchy systems of type Rao-Nakra sandwich beam with frictional dampings or infinite memories: some $L^q (R)$-norm polynomial stability estimates ($q\in[1,+\infty]$)
Catégorie d’évènement : Séminaire EDP, Analyse et Applications (Metz) Date/heure : 13 juin 2025 11:00-12:00 Lieu : Salle de séminaires Metz Oratrice ou orateur : Aissa Guesmia (IECL) Résumé :The objective of this work is to study the stability of two systems of type Rao-Nakra sandwich beam in the whole line $R$ with a frictional damping or an infinite memory acting on the Euler-Bernoulli equation. When the speeds of propagation of the two wave equations are equal, we show that the solutions do not converge to zero when time goes to infinity. In the reverse situation, we prove some $L^2 (R)$-norm and $L^1 (R)$-norm decay estimates of solutions and theirs higher order derivatives with respect to the space variable. Thanks to interpolation inequalities and Carlson inequality, these $L^2 (R)$-norm and $L^1 (R)$-norm decay estimates lead to similar ones in the $L^q (R)$-norm, for any $q\in [1,+\infty]$. In our both $L^2 (R)$-norm and $L^1 (R)$-norm decay estimates, we specify the decay rates in terms of the regularity of the initial data and the nature of the control. Applications to some Cauchy Timoshenko type systems will be also given. The proof is based on the energy method combined with the Fourier analysis (by using the transformation in the Fourier space and well chosen multipliers).
A part of these results was obtained in collaboration with Salim Messaoudi (University of Sharjah, UAE).
For the details, see the following papers:
A. Guesmia, Some $L^q (R)$-norm decay estimates ($q\in[1,+\infty]$) for two Cauchy systems of type Rao-Nakra sandwich beam with a frictional damping or an infinite memory, J. Appl. Anal. Comp., 12 (2022), 2511-2540.
A. Guesmia, On the stability of a linear Cauchy Rao-Nakra sandwich beam under frictional dampings, Taiwanese J. Math., 27 (2023), 799-811.
A. Guesmia and S. Messaoudi, Some $L^2 (R)$-norm and $L^1 (R)$-norm decay estimates for Cauchy Timoshenko type systems with a frictional damping or an infinite memory, J. Math. Anal. Appl., 527 (2023), 127385.
Optimal grillage structures via minimal stochastic dominance and optimal transport
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 10 juin 2025 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Karol Bołbotowski (Université de Varsovie) Résumé :It is well established that the L_1 optimal transport can be employed to characterize solutions of the Beckmann problem, where one looks for a vector-valued measure of minimal total variation with the constraint that fixes its divergence as the difference of two probabilities distributions. In turn, the Beckmann problem underlies optimal design of heat conductors.
I will talk about a second-order counterpart of this theory, where in the Beckmann problem we have a constraint on the double divergence. In 2D, this problem enjoys the interpretation of optimally designing a ceiling using a grillage structure. I will show that its solutions can be characterized through a new formulation where we look for a probability that dominates the data in the sense of convex order while attaining minimal variance. Afterwards, equivalent optimal transport formulations can be proposed for efficient numerical treatment.
Work in collaboration with Guy Bouchitté.
Séminaire : Kato's distributional inequality and applications to pointwise bounds in QED
Catégorie d’évènement : Séminaire EDP, Analyse et Applications (Metz) Date/heure : 6 juin 2025 11:00-12:00 Lieu : Salle de séminaires Metz Oratrice ou orateur : Marcel Griesemer (Stuttgart) Résumé :Kato’s well known distributional inequality for the magnetic Laplacian holds equally in the more general setting of non-relativistic quantum electrodynamics (QED), where the wave function is vector-valued and the vector potential is quantized. We give two new applications of this result: First, we show that eigenstates satisfy a subsolution estimate. Second, for general states, with energy distribution strictly below the ionization threshold, we give a short proof of pointwise exponential decay in the electronic configuration.
Joint work with Valentin Kußmaul
Transport de mesure et observabilité des ondes
Catégorie d’évènement : Séminaire Équations aux Derivées Partielles et Applications (Nancy) Date/heure : 27 mai 2025 10:45-11:45 Lieu : Salle de conférences Nancy Oratrice ou orateur : Jérôme Le Rousseau (Université Paris Nord) Résumé :Dans le cadre de coefficients réguliers et sous une hypothèse de contrôle géométrique que je rappellerai, l’une des méthodes les plus modernes pour démontrer l’observabilité des ondes repose sur la considération de paquets d’ondes dont la fréquence typique tend vers l’infini, sur la compréhension du transport des mesures semiclassiques le long des rayons de l’optique géométrique, ainsi que sur un argument de prolongement unique, le tout enrobé dans un raisonnement par contradiction. J’exposerai cette recette subtile et montrerai comment elle permet de généraliser le résultat d’observabilité à des cas où les coefficients présentent une régularité plus faible, jusqu’à des coefficients de classe C^1. Dans ce cas, le champ de vecteurs hamiltonien qui gouverne les rayons n’est plus que C^0. L’unicité des rayons est alors perdue. Une régularité encore moindre compromettrait l’existence même des rayons.
Groupe de travail : Well-posedness and stability results for thermoelastic Bresse and Timoshenko type systems with Gurtin-Pipkin's law through the vertical displacements
Catégorie d’évènement : Séminaire EDP, Analyse et Applications (Metz) Date/heure : 23 mai 2025 11:00-12:00 Lieu : Salle de séminaires Metz Oratrice ou orateur : Aissa Guesmia (IECL) Résumé :The main objective of this work is to study the stability of a linear one-dimensional thermoelastic Bresse system in a bounded domain, where the coupling is given through the first component of the Bresse model with the heat conduction of Gurtin-Pipkin type. Two kinds of coupling are considered; the first coupling is of order one with respect to space variable, and the second one is of order zero. We state the well-posedness and show the polynomial and strong stability of the systems for regular and weak solutions, respectively, where the polynomial decay rates depend on the smoothness of the initial data. Moreover, in case of coupling of order one, we prove the equivalence between the exponential stability and some new conditions on the parameters of the system. However, when the coupling is of order zero, we prove the non-exponential stability independently of the parameters of the system. Applications to the corresponding particular Timoshenko models are also given, where we prove that both couplings lead to the exponential stability if and only if some conditions on the parameters of the systems are satisfied, and both couplings guarantee the polynomial and strong stability for regular and weak solutions, respectively, independently of the parameters of the systems. The proof of the well-posedness result is based on the semigroups theory, whereas a combination of the energy method and the frequency domain approach is used for the proof of the stability results.
For the details, see the following paper:
A. Guesmia, Well-posedness and stability results for thermoelastic Bresse and Timoshenko type systems with Gurtin-Pipkin’s law through the vertical displacements, SeMa J., (2023), 1-49.