Pro­fesseur des uni­ver­sités, Sal­im Bouzeb­da est, depuis 2021, directeur du lab­o­ra­toire de math­é­ma­tiques appliquées de Com­piègne (LMAC). Il explique en quoi les math­é­ma­tiques peu­vent aider à trou­ver des solu­tions aux enjeux envi­ron­nemen­taux, économiques et sociaux. 

Plus con­crète­ment ? « Les maths jouent un rôle cru­cial puisqu’ils per­me­t­tent de com­pren­dre, mod­élis­er, mesur­er et opti­miser les sys­tèmes envi­ron­nemen­taux, économiques et soci­aux com­plex­es. Dévelop­per et mod­élis­er des mod­èles sim­ples à par­tir de sys­tèmes com­plex­es s’avère un réel défi », explique Sal­im Bouzebda. 

Com­ment notam­ment mod­élis­er des sys­tèmes envi­ron­nemen­taux qui sont par nature com­plex­es ? « On va faire appel à plusieurs tech­niques math­é­ma­tiques, en par­ti­c­uli­er à des mod­èles de sim­u­la­tion à même de refléter au mieux la réal­ité. Ces mod­èles de sim­u­la­tion, de régres­sion, d’équations dif­féren­tielles ont un avan­tage énorme, celui du coût par rap­port à une expéri­men­ta­tion réelle », précise-t-il. 

Par­mi les exem­ples d’application de ces méth­odes ? « Prenons le cas de l’empreinte car­bone dont se saisit un grand nom­bre d’universités. Com­ment la cal­culer ? On peut par exem­ple mod­élis­er les émis­sions de gaz à effet de serre asso­ciés à la pro­duc­tion agri­cole en util­isant des paramètres tels que la con­som­ma­tion en eau, en énergie et enfin la pro­duc­tion de déchets. Cela peut être égale­ment appliqué aux dif­férents modes de trans­port. Dans ce cas, on va utilis­er des don­nées telles que les dis­tances par­cou­rues, la quan­tité de car­bu­rant con­som­mée et le nom­bre de pas­sagers trans­portés. Ce que l’on cherche avec les mod­èles math­é­ma­tiques, c’est de per­me­t­tre, à par­tir de don­nées glob­ales, une analyse plus fine. Une analyse que l’on peut trans­met­tre à un éco­logue par exem­ple afin de trou­ver une solu­tion opti­male à tel ou tel aspect envi­ron­nemen­tal. Ce sont en somme des out­ils d’aide à la déci­sion », souligne-t-il. 

Mais lorsqu’on par­le tran­si­tion écologique, on par­le aus­si investisse­ments dans l’économie verte. « L’aspect coût de la tran­si­tion est impor­tant. Les maths, dans ce cas de fig­ure, per­me­t­tent de définir la solu­tion opti­male en matière d’investissements verts. Ain­si, dans les éner­gies renou­ve­lables les mod­èles math­é­ma­tiques, il s’agit de com­bin­er ren­de­ment max­i­mal et coût min­i­mal. Il s’agit aus­si avec ces mod­èles de men­er une analyse des risques, notam­ment financiers liés à ces investisse­ments », conclut-il.