Informaticien spécialisé en fouille de données et enseignant-chercheur à l'INSA Lyon et au laboratoire LIRIS¹, Christophe Rigotti a pris la décision, au mois d’avril dernier, de mettre ses compétences scientifiques au service de la lutte contre la pandémie. Entretien à propos d’un engagement dans la modélisation numérique de la Covid-19.

Reconfiné depuis quelques jours, que pouvez-vous nous dire sur le scénario évolutif de l’épidémie ?
Depuis la mi-septembre, nous avons observé de légers accroissements sur les courbes d’indicateurs. Nous espérions tous l’apparition d’effets encore incertains, comme une saisonnalité par exemple, mais sans nouveaux facteurs permettant de limiter la propagation, la reprise semblait probable. Un frémissement, une augmentation en pente douce, puis un début d’emballement exponentiel. Parmi les membres du groupe dans lequel je travaille, personne n’a été vraiment surpris d’être reconfiné.

Pourquoi avez-vous pris la décision de vous consacrer à l’actualité Covid depuis le mois d’avril ?
Une action de recherche a été lancée au début du confinement sur l’initiative de Pascal Roy² du laboratoire LBBE. Suite au recensement des compétences pouvant être mobilisées sur le sujet par le CNRS et au sein de l’Université de Lyon, nous avons été mis en contact. Je me suis senti très vite concerné par la question, j’ai donc mis une partie de mes travaux entre parenthèses pour m’impliquer dans ce projet. Au départ, le groupe était informel et travaillait sur des aspects bibliographiques, puis nous avons identifié les problématiques sur lesquelles nos domaines de spécialité pouvaient se compléter de façon pertinente. Dans ce contexte, je travaille sur la modélisation numérique de la dynamique de l’épidémie. Je participe notamment à l’étude de trois modèles mathématiques qui ont été développés en France en début d’épidémie, pour mieux cerner leur capacité à capter les phénomènes de confinement / déconfinement.

Qu’avez-vous découvert ?
Tout d’abord, ces modèles se sont révélés « souples », dans le sens où si l’on ajuste leurs paramètres, ils peuvent s’accorder assez finement à l’évolution observée du nombre de personnes hospitalisées. En revanche, s’ils sont alimentés uniquement avec les données décrivant le début du confinement, ils ne parviennent pas à prédire de façon consistante l’évolution sur la seconde partie du confinement.
En ce qui concerne le déconfinement, au niveau national, ces modèles permettent de fournir une palette de trajectoires possibles parmi lesquelles se trouvent des trajectoires proches des évolutions réelles sur environ un mois. Par contre ces projections ne semblent pas utilisables à plus long terme, ni à un niveau régional sur le territoire. Il existe toutefois des marges d’amélioration, par exemple en affinant les calibrations à partir de données qui indiqueraient l’évolution du pourcentage de personnes infectées dans la population, ou du pourcentage de cas asymptomatiques parmi les personnes contaminées. Ces résultats ont été consignés dans un rapport, afin notamment de faire un retour précis aux trois équipes qui ont élaboré les modèles que nous avons étudiés. Dans nos champs d’investigations, au sein du groupe, nous ne pouvons pas directement participer à la collecte de nouvelles données qui permettraient une application plus large de ces modèles, mais d’autres possibilités se dessinent.

Profils typiques d'évolution sur 100 jours des effectifs dans différents états (Exposé, Asymptomatique,
Infectieux-symptomatique) lors d'une épidémie.

Quelles sont ces pistes d’amélioration ?
Nous déployons une approche complémentaire basée sur une simulation dite « par agent » et tenant compte de comportements plus spécifiques des individus, tel que leurs profils quant à la l’application des mesures barrières ou la récurrence de certains de leurs contacts sociaux. Nous intégrons également dans ce modèle la simulation des systèmes de traçage des cas contacts par applications mobiles et questionnaires classiques. Le fil conducteur est ici de travailler à un niveau de description plus fin pour obtenir des évolutions locales plus fidèles à la réalité. Nous pensons que ceci permettra notamment d’évaluer plus précisément les effets combinés des différentes mesures de prévention.

Beaucoup d’épidémiologistes et plus généralement beaucoup de laboratoires travaillent sur cette épidémie. Nos connaissances progressent en permanence mais l’évolution de la situation reste incertaine. Personnellement, cela me renvoie à la question des enjeux climatiques et environnementaux. Je ne peux m’empêcher de faire le parallèle : les impacts au niveau collectif ne sont pas acceptables et pourtant de façon individuelle, nous avons l’impression de faire notre part.

¹ Laboratoire d’Informatique en image et systèmes d’information, UMR 5205 CNRS/INSA Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1/ Université Lumière Lyon 2 / École Centrale de Lyon. Christophe Rigotti est membre de l’équipe DM2L et de l’équipe Beagle (EPC INRIA).

² Professeur des universités - praticien hospitalier de l’Université Claude Bernard Lyon 1 et des Hospices Civils de Lyon.

Remerciements : En plus de l’investissement personnel des membres du groupe, un soutien financier direct est apporté par l’IDEX Université de Lyon, la région AURA, l’Université Claude Bernard Lyon 1 et l’École Centrale.

 

Conférence organisée dans le cadre du "cycle des conférences de mathématiques" proposées par la Bibliothèque Marie Curie, des enseignants de mathématiques de l'INSA Lyon et la maison des mathématiques et de l'informatique de Lyon.

Maryam Mirzakhani, mathématicienne iranienne spécialiste de la dynamique et de la géométrie des surfaces dites de Riemann, a été la première femme à avoir remporté, en 2014, la médaille Fields, l’une des récompenses scientifiques les plus réputées, considérée comme le Nobel de la discipline.

Fin 2018, l’Université de Lyon (UdL) a lancé un appel à projets « Innovation pédagogique » pour identifier des actions de formation qui sortent de l’ordinaire. L’objectif est d'avoir une visibilité des différentes techniques d’enseignement proposées par les établissements de l’UdL, de fédérer autour de ces projets et de partager les bonnes pratiques. Parmi les quarante-quatre projets soumis, douze ont été récompensés. Présentation des deux modules primés, 100% INSA.

L’enseignement de la thermodynamique à travers des enjeux énergétiques - Marion Fregonese et Cédric Galizzi
Depuis environ un an, l’équipe pédagogique de Thermodynamique du département FIMI travaille sur une évolution importante de cet enseignement, présenté à travers les enjeux énergétiques, particulièrement autour de la conversion des énergies et son stockage. 
Les objectifs sont multiples : renforcer la motivation des étudiants, favoriser leur appropriation des concepts mais également les sensibiliser dès la première année à ces enjeux fondamentaux. Cette évolution s’appuie sur une forte contextualisation des cours et des travaux dirigés, mais également sur la mise en place de nouveaux formats pédagogiques, comme la « résolution de problèmes » : cela favorise le travail en groupe et permet de confronter les étudiants à des tâches complexes et peu guidées. En complément, des conférences et débats autour de thématiques en lien avec le développement durable sont régulièrement animés sur le campus.
Deux tiers des élèves de la promotion de première année ont commencé à suivre ce nouveau programme, qui, en lien étroit avec la politique de Développement Durable et de Responsabilité Sociétale (DDRS) de l'établissement, donne du sens à leur formation et les place très tôt dans une position d’ingénieur, afin de leur permettre de construire une réflexion scientifique autour d’enjeux sociétaux forts.

Les mathématiques induites du réel - Emmanuel Risler
Il existe deux façons d’enseigner les mathématiques : l'enseignement déductif ou inductif. L’enseignement déductif, traditionnellement utilisé pour l’apprentissage des mathématiques, est un enseignement qui part d’une hypothèse abstraite pour en déduire des propriétés et des théorèmes, et au final l’appliquer au réel. L’enseignement inductif considère les mathématiques comme une science expérimentale et descriptive. Il invite, au moyen « d’expériences », dessins, calculs, recherches d’exemples et contre-exemples, à induire des lois mathématiques. Depuis le début d’année, quatre groupes de vingt-cinq étudiants de première année ont suivi un enseignement des mathématiques par méthode inductive. L'objectif de cette approche est de rendre les mathématiques plus concrètes, plus attractives, plus faciles à comprendre, en les liant étroitement au monde réel et aux enseignements des autres disciplines (mécanique, physique, chimie, thermodynamique, informatique, et même conception).
 

Atelier encadré par Jean-Baptiste Aubin, enseignant en mathématiques INSA Lyon et directeur de la Maison des Mathématiques et de l'Informatique.

Grâce à cet atelier de magie, initiez-vous aux jeux de cartes, de dés, etc. 

 

Atelier encadré par Jean-Baptiste Aubin, enseignant en mathématiques INSA Lyon et directeur de la Maison des Mathématiques et de l'Informatique.

Grâce à cet atelier de magie, initiez-vous aux jeux de cartes, de dés, etc. 

Une dernière date est proposée :

• jeudi 28 mars 
   

Atelier encadré par Jean-Baptiste Aubin, enseignant en mathématiques INSA Lyon et directeur de la Maison des Mathématiques et de l'Informatique.

Grâce à cet atelier de magie, initiez-vous aux jeux de cartes, de dés, etc. 

D'autres dates sont proposées :

• jeudi 14 mars 
• jeudi 28 mars 
   

Atelier encadré par Jean-Baptiste Aubin, enseignant en mathématiques INSA Lyon et directeur de la Maison des Mathématiques et de l'Informatique.

Grâce à cet atelier de magie, initiez-vous aux jeux de cartes, de dés, etc. 

D'autres dates sont proposées :

• jeudi 28 février 
• jeudi 14 mars 
• jeudi 28 mars 
   

Atelier encadré par Jean-Baptiste Aubin, enseignant en mathématiques INSA Lyon et directeur de la Maison des Mathématiques et de l'Informatique.

Grâce à cet atelier de magie, initiez-vous aux jeux de cartes, de dés, etc. 

D'autres dates sont proposées :

• jeudi 13 février 
• jeudi 28 février 
• jeudi 14 mars 
• jeudi 28 mars 
   

Le Pôle de Mathématiques de l'INSA Lyon et la Bibliothèque Marie Curie organisent en 2018-2019 un cycle de conférences soutenues par la MMI (Maison des Mathématiques et de l'Informatique).

De Will Hunting aux Figures de l’Ombre, de Imitation Game à Las Vegas 21, de Un Homme d’Exception à Cube, les mathématiques ont souvent fasciné les scénaristes et réalisateur de cinéma. Qu’il s’agisse de l’histoire d’un génie autodidacte incompris, de celles de personnages qui devront résoudre des énigmes s’ils veulent s’en sortir, de celui qui fera des maths à en devenir fou ou de celle qui voit les relations amoureuses sous l’unique prisme des la théorie des ensembles, explorons le meilleur et le pire des mariages entre la reine des sciences et le septième art.

• Intervenants : El JJ, professeur de mathématiques, blogger

Entrée libre et gratuite

Le Pôle de Mathématiques de l'INSA Lyon et la Bibliothèque Marie Curie organisent en 2018-2019 un cycle de conférences soutenues par la MMI (Maison des Mathématiques et de l'Informatique).

Considéré comme un des problèmes les plus controversés du dernier siècle, le problème de ‘Monty Hall’ est pourtant simple comme un jeu d’enfant : trois portes fermées derrière lesquelles se cachent deux chèvres et une voiture neuve. Allez-vous faire le bon choix pour remporter le gros lot ? Venez explorer la face cachée d’un problème et de ses variations qui intéressent encore les chercheurs à ce jour et découvrez d’autres énigmes probabilistes qui se heurtent à votre instinct…

• Intervenants : Samuela Leoni, Maître de conférence INSA Lyon & Thomas Brenière, étudiant INSA Lyon

Entrée libre et gratuite