In this talk, I will present controllability results for some linear and non-linear wave equations. The linear equations will be vector-valued and at different levels of regularity. I will give the main ideas of the proof of a change of regularity result. For the non-linear equations, I will consider the case of the focusing cubic Klein-Gordon equation. I will state a local controllability result around a regular solution, and a null-controllability result for scattering solutions. In the presence of damping, I will give both a positive and a negative stabilization result. I will also provide some ideas of proofs.

La méthode Galerkin Discontinu permet d’approcher numériquement de façon très précise les solutions régulières des équations hyperboliques. Il est par contre plus délicat d’approcher des solutions discontinues ou des solutions perturbations autour de solutions stationnaires (pour des équations avec termes sources).

En effet, dans le premier cas, les oscillations de Gibbs générées aux discontinuités peuvent déstabiliser le schéma, tandis que dans le deuxième cas, l’erreur produite sur la solution stationnaire rend difficile l’étude des dynamiques perturbatives. Nous verrons dans cet exposé comment les réseaux de neurones peuvent être utilisés pour construire des viscosités artificielles qui stabilisent les schémas numériques et comment elles permettent de construire des bases Galerkin Discontinu adaptées aux solutions stationnaires du problème.

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Initialement considéré comme un lemme clé dans les structures de régularité, le théorème de reconstruction s’est avéré être un outil analytique très flexible pour étudier l’intégration à la fois stochastique et déterministe en dimension supérieure. Dans cet exposé, nous discuterons d’une extension particulière du théorème de reconstruction dans un contexte stochastique où la famille de distributions sous-jacente satisfait certaines conditions naturelles impliquant des incréments rectangulaires. Cela nous permet de prouver l’existence et l’unicité d’une nouvelle classe d’équations aux dérivées partielles stochastiques de type hyperbolique qui combine l’intégration stochastique standard à la Walsh et les produits de Young.

Travail en collaboration avec Hannes Kern (TU Berlin).

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La ‘Cubed-Sphere » est un maillage de la sphere base sur le cube qui la contient. Ce maillage presente des avantages pour les methodes numeriques. Nous presentons une famille d’approximations de type « schemas compacts » sur ce maillage. Les operateurs surfaciques gradient, divergence, Laplacien sont approches a l’ordre 4. Cela permet d’envisager des schemas naturels pour des modeles importants pour la climatologie tels que les equations de Saint-Venant sur la sphere en rotation. Un point complet sera presente sur les resultats obtenus sur ces questions.

D’une part le séminaire présentera des résultats en cours (et relativement préliminaires) sur la dynamique collective d’objets simplifiés, décrits comme des pusher/pullers. On montrera comment on peut adapter la « Force coupling method » à  des nageurs auto-propulsés,et comment l’ approximation dipolaire des interactions peut être traitée proprement pour un très grand nombre d’objets avec cette méthode. Elle sera exposée et illustrée pour des nageurs sphériques. D’autre part, pour la nage individuelle d’objets plus complexes (comme un flagele ou un cil), on présentera un nouveau traitement des contraintes cinématiques des contacts décrivant une fibre oscillante par un assemblage de billes articulés (bead models). Des illustrations de la comparaison de ce modèle avec différentes configurations et données et modèles de la littérature seront proposés.

Les matériaux ferromagnétiques sont caractérisés par une aimantation spontanée qui a tendance à  se structurer en domaines séparés par des structures fines appelées murs. Cette propriété est utilisée dans les fils ferromagnétiques pour l’enregistrement de données numériques. Après avoir construit un modèle monodimensionnel de fils ferromagnétiques, on donnera une description précise de la dynamique des murs lorsque le fil est soumis à  un champ magnétique.