Séminaires

Dans cet exposé, je présenterai une approche mathématique des tiges courbes minces dans le cadre de l’élasticité linéaire. Je montrerai que tout déplacement d’une tige
courbe est la somme d’un déplacement de Bernoulli-Navier et de déplacements résiduels (avec cisaillement et gauchissement dans la décomposition la plus complète). Je donnerai des estimations des termes de cette décomposition par rapport à $\delta$ (l’épaisseur de la tige) et la norme $L^2$ du tenseur des déformations. Je terminerai par l’étude du comportement asymptotique d’une tige courbe soumise à une charge très particulière dans le cadre de l’élasticité linéaire.

Nous considérons l’équation de Schrödinger non linéaire défocalisante (les solutions sont globales), et examinons la continuité par rapport à la puissance, dans différents espaces fonctionnels. Un cas limite correspond à la convergence vers l’équation de Schrödinger logarithmique, et demande une étude fine de certaines équations différentielles, ainsi qu’un passage en formulation fluide.

L’exposé est basé sur un travail en commun avec Quentin Chauleur et Guillaume Ferriere.

In this talk, we will study a class of metric spaces that satisfy a strengthened version of the triangle inequality, known as metric spaces with small rough angles (SRA), and that capture the idea that all metric angles determined by triples of points are, in a certain sense, small. We will explore different scenarios in which an arbitrary metric space may fall into one of two possibilities: either it does not contain sufficiently large subsets satisfying the SRA condition, or it admits arbitrarily large subsets that do satisfy this property. We will also see that these conditions are particularly relevant for investigating whether self-contracted curves, a class of curves that provides a natural framework for the study of convex gradient-type dynamical systems, have finite length.

Dans cet exposé, je présenterai un résultat de contrôlabilité locale pour une large classe d’équations d’évolution sur (0,1) entre des états de fonctions analytiques. Si l’on prescrit des conditions au bord, la contrôlabilité a lieu entre fonctions satisfaisant des conditions de compatibilité. La preuve utilise la résolution d’un problème mal posé à partir du bord dans des espaces Gevrey ainsi que la description du lien entre le « jet » des dérivées en temps et celui des dérivées en espace. Il s’agit d’un travail en collaboration avec Ivonne Rivas et Lionel Rosier.

Nous étudions une fonctionnelle d’énergie en deux dimensions motivée par des modèles de cristaux liquides présentant des constantes élastiques très disparates. L’énergie s’applique aux champs de vecteurs u et est formée de la fonctionnelle de Ginzburg-Landau à laquelle on ajoute un terme pénalisant l’énergie L2 de la divergence avec un coefficient de l’ordre de log(1/eps). Nous considérons des configurations avec des conditions aux limites tangentielles dans un régime d’énergie modéré.

Dans ce régime, le modèle a des propriétés de régularité et de compacité plus fortes que celles données pas la théorie classique sur Ginzburg-Landau. Alors que cette dernière ne donne qu’une compacité faible du paramètre d’ordre u et une convergence des jacobiens vers des sommes de masses de Dirac représentant des singularités de type vortex, nous prouvons la compacité forte du paramètre d’ordre et donnons une description fine des singularités. Ces travaux mettent en évidence un lien étroit avec la théorie sur la fonctionnelle d’Aviles-Giga, en particulier un phénomène de régularité par compensation.

Simulating and modeling flexible fibers is an crucial issue in many microbiological problems. We focus on a recent result on convergence and well-posedness of the equations governing the dynamics of a discretized version of a continuous, flexible, inextensible filament immersed in a fluid at a low-Reynolds number.
The elastohydrodynamic equation governing the motion of such a filament is a nonlinear 4th-order PDE system. Complexity in analytical and numerical study of the system has led to the use of simplified models, e.g. the ”N-link” [F. Alouges, A. DeSimone, L. Giraldi, M. Zoppello, Self-propulsion of slender microswimmers by curvature control : N-link swimmers, Int. J. Non-Linear Mech.,2013.], a mechanical discretization into N rigid segments with elastic joints.
While numerical evidence shows convergence of this model to the continuous case [C. Moreau, L. Giraldi, H. Gadˆelha, The asymptotic coarse-graining formulation of slender-rods, bio-filaments and flagella, J. R. Soc. Interface, 2018], rigorous convergence is nontrivial: the equations of the N-link are not a classical approximation of the underlying PDE.
We prove existence and uniqueness of solutions for the N-link system and demonstrate their convergence to solutions of the classical PDE, leading also to an alternative proof of existence for the continuous PDE, complementing [Y. Mori, L. Ohm, Well-posedness and applications of classical elastohydrodynamics for a swimming filament, Nonlinearity, 2023].
This work was done in collaboration with F. Alouges, A. Lefebvre-Lepot and C. Moreau.

Dans cet exposé, je présenterai un résultat récent de stabilisation obtenu avec Hugo Parada (IECL) et portant sur l’équation des ondes avec une condition au bord hyperbolique (ou condition au bord de Wentzell dynamique). Dans ce cas, le comportement au bord est régi par une équation des ondes couplée à l’équation des ondes interne.

Nous considérerons une configuration mixte où le bord est fait d’une partie dynamique et d’une autre (disjointe, éventuellement vide) laissée au repos. Lorsque la partie dynamique du bord est amortie et satisfait la condition de contrôle géométrique, nous avons montré que l’énergie des solutions classiques (ou fortes) décroît comme 1/t en temps long. Notre démonstration repose sur une estimation de la résolvante du système via l’analyse de quasi-modes aux hautes fréquences, des inégalités de traces obtenues dans différents régimes microlocaux et un argument spécial de découplage. Une analyse spectrale de « modes concentrés » dans le cas du disque révèle que ce taux est optimal. En particulier, la stabilité du système est non uniforme : l’énergie de certaines solutions faibles peut converger vers zéro de manière arbitrairement lente.

J’en profiterai pour rappeler également quelques résultats classiques de stabilisation des ondes par une condition de Neumann amortie statique et tâcherai alors d’expliquer « avec les mains » en quoi la dynamique au bord est une entrave à la stabilité uniforme.