Axe Systèmes Dynamiques

Les travaux de l’équipe abordent la modélisation, la simulation, l’optimisation et la commande de systèmes dynamiques biologiques représentant le fonctionnement d’agro-écosystèmes. Ces travaux reposent sur des collaborations avec des équipes de recherche en agronomie, écologie, sylviculture.

Les thèmes de recherche de l’équipe peuvent être regroupés dans les deux domaines suivants :

1) Modélisation, simulation et analyse des systèmes.

Les systèmes étudiés sont soit déterministes le plus souvent basés sur des systèmes d’équations différentielles, soit stochastiques le plus souvent markoviens. En ce qui concerne les modèles déterministes, sont considérés à la fois des modèles de faible dimension permettant d’obtenir des résultats qualitatifs et des modèles plus complexes et réalistes. En ce qui concerne les méthodes stochastiques, parmi les modèles markoviens, les modèles stochastiques déterministes par morceaux (PDMP) sont plus particulièrement étudiés.
Les méthodes développées concernent l’analyse de systèmes dynamiques. En particulier sont étudiés l’influence des aléas dans la prédiction des modèles et la mise en évidence de comportement liés à des séquences climatiques en agronomie. Ces analyses sont basées sur l’analyse de sensibilité des réponses aux variables d’entrée, la propagation des incertitudes.

2) Optimisation et commande.

Les méthodes développées au sein de l’équipe sont de deux natures :

1. optimisation mathématique de critères basés sur des aspects physiques, biologiques ou économiques. Une partie des travaux s’intéresse à la prise de décision en présence d’incertitudes et est basée sur la programmation dynamique. Les applications sont diverses et peuvent aussi bien concerner la conduite de procédés biotechnologiques que la gestion de ressources renouvelables.
2. commande des systèmes en vue de piloter des processus en génie des procédés ou pour la préservation de l’environnement. Les domaines d’application des méthodes développées par l’équipe ont concerné la dépollution, la foresterie, les écosystèmes lacustres, la fermentation alcoolique.

Membres permanents de l'axe:

• Céline Casenave (coordinatrice)
• Bertrand Cloez
• Bénédicte Fontez (axe secondaire)
• Patrice Loisel
• Alain Rapaport
• Sébastien Roux
• Agustin Yabo