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ECOLE D'ETE NONLINEAR DYNAMICS IN PEYRESQ
Peyresq (23-30 août 2012)


 



Objectifs de l’école

L'Ecole thématique a pour but de dispenser un enseignement moderne, en anglais, sur des thèmes essentiels à la compréhension et à l'étude des phénomènes non-linéaires et à leur utilisation dans tous les domaines de la physique, mécanique, chimie, biologie, etc. L'enseignement est composé de 5 cours: 2 cours fondamentaux et 3 cours spécialisés. Les deux cours fondamentaux sont consacrés aux notions de base du non-linéaire. Deux cours de démonstrations expérimentales permettent de montrer, sur des exemples concrets, comment les notions fondamentales sont utilisées en pratique et comment elles sont développées. Des mini-cours d'introduction sont organisés, afin de donner une vision rapide et claire sur quelques domaines scientifiques choisis d'actualité, ainsi que des illustrations expérimentales. Le temps au-delà des cours est majoritairement consacré à des discussions sur des points soulevés par les participants et pouvant les aider dans leurs propres recherches (compléments de cours, exemples de calculs, interprétation de cas personnels, théorie, expériences), et aussi par des séminaires que les participants sont invités à présenter.

L'école du Non-Linéaire de Peyresq bénéficie du soutien du Centre National de la Recherche Scientifique.

Programme de l'Ecole

Cours fondamentaux (9h - 12h)

Local bifurcations and reduction methods in reversible systems. Application to water waves and lattices
Gérard IOOSS
Lab. Dieudonné, Univ. Nice, IUF

  1. Center manifold reduction for infinite dimensional systems and normal form theory. Application to elementary bifurcations of reversible systems in small dimensions.
  2. Traveling waves in the water wave problem. Spatial dynamics formulation.
  3. Traveling waves in infinite lattices. Spatial dynamics formulation.
  4. Analytic systems - Analytic center manifold up to exponentially small term. Remarks on "limiting" cases, where the reduction method does not apply.
Nonlinear dynamics: a physics introductory viewpoint
Chaouqi MISBAH
LIPhy, Grenoble, France
The lecture wil aim at introducing the notions of bifurcation from simple examples in mechanics (spring, pendulum). The basic concepts of the seven elementary catastrophes will be described. Morphogenesis will be addressed from Turing example, together with its potential role in living systems. The next lecture will be dedicated to the amplitude equation in both cases of a stationnary bifurcation and a Hopf bifurcation. Finally I will describe the dilemna of the determination of the invasion speed of a stable solution by an unstable one.

Cours spécialisés, discussions, séminaires (15h - 19h)

Il est recommandé aux participants désirant proposer un séminaire ou évoquer leurs travaux dans les discussions de se munir de tout matériau personnel (résultats de calculs, expériences, présentation,...) pouvant leur être utile.

Alice in stretch and squeeze land: The marvels of topology and chaos
Robert GILMORE
Drexel University, Philadelphia

Suppose you have data from a physical system that is behaving chaotically. What do you do? How do you analyze these data? What should you look for? What is the mechanism that generates chaos? For a large class of systems an algorithm now exists for addressing each of these questions successively and successfully. We will go through the steps of this algorithm, showing how each works using experimental data and pointing out the connection with topology. In the process we will develop a classification scheme for strange attractors.



Dynamics of cellular regulatory networks
Marc LEFRANC
Lab. PhLAM, Université Lille 1, France

Inside our cells, essential biological functions rely on complex interaction networks where molecular actors regulate each other so as to generate appropriate biochemical signals. Real-time monitoring in living cells has revealed that these networks are dynamic, spatially organized and highly nonlinear. In particular, typical nonlinear behavior such as bistability and oscillations is harnessed to multiplex cellular information, build clocks, memories or decision circuits. In this course, we will discuss a few case studies representative of systems biology. We will illustrate how nonlinear dynamics is essential to understand the design principles of most cellular regulatory networks.


Reservoir computing: employing dynamical systems for computation
Mantas LUKOŠEVIČIUS
Jacobs Univ. Bremen, Germany

Reservoir computing is a recent paradigm of employing dynamical systems for purposeful computation by means of machine learning. While originating in artificial neural networks, it is applicable to a broad range of dynamical systems. The course will contain a quick introduction to the basic concepts of machine learning and artificial neural networks, the origins of reservoir computing, different learning methods and perspectives on it, examples of computation with different types of dynamical systems, applications, some practical aspects, and trends of current research.


Mini-cours d'introduction

S. WILSON (INRIA Rhône-Alpes) Nonlinear models in cancer and immunology
S. METENS (MSC, Paris) Front instabilities in reaction diffusion boundary value problems
L. PASTUR (LIMSI, Orsay) Dynamical systems and chaos: Matlab demo
Y. CHEMBO (FEMTO-ST, Besançon) Multiple time scales in delay dynamics

Démonstrations expérimentales

L. LARGER Photonic Reservoir Computing with delay dynamics

Dates & inscriptions

Arrivée à Peyresq jeudi 23 août 2012 en fin d'après-midi (départ du bus à 16:30 de la gare de Nice et à 17:00 de l'aéroport)
Début des cours vendredi 24 août 2012 à 9 heures
Départ de Peyresq jeudi 30 août 2012 vers midi (arrivée à la gare et à l'aéroport entre 14:00 et 15:00)

Renseignements & pré-inscription Contacter Mariana HARAGUS (mharagus (at) univ-fcomte.fr).
Date limite : 25 juin 2012

Frais de séjour Les frais d'inscription de 100 € couvrent le séjour et les cours. Il n'y a pas de frais d'inscription pour les personnels CNRS, ni pour les post-docs ou doctorants sous contrat avec le CNRS.

Frais de transport Les personnels CNRS s'adressent au service formation permanente de leur Délégation Régionale. Les personnels non-CNRS doivent s'organiser avec leur employeur pour financer leurs frais de transport. En ce qui concerne les étudiants, nous les invitons à solliciter dès maintenant un soutien auprès de l'école doctorale dont ils dépendent dans leur Université.

Bourses L'école dispose d'un nombre limité de bourses, couvrant le séjour uniquement; elles sont attribuées par ordre d'inscription.

Organisation de l’école

Comité Mariana HARAGUS (LMB, Besançon)
Alain JOETS (LPS, Orsay)
Laurent LARGER (FEMTO-ST, Besançon)
Stéphane METENS (MSC, Paris VII)
Luc PASTUR (LIMSI, Paris 11)


Numéros utiles à Peyresq tel : 04 92 83 37 32
fax : 04 92 83 37 67

Les lieux

Une histoire

Le Centre de Peyresq est tenu par la Fondation Nicolas-Claude Fabri de Peiresc.
Peyresq (et non plus Peiresc) est un petit village des basses Alpes situé à 100km au nord de Nice et à 75 km de Digne.
C'est un village entièrement restauré des pré-Alpes du Sud, accroché à la roche à 1528 m d’altitude. Il est situé à 100 km de Nice, dans le département des Alpes-de-Haute-Provence. La pierre est l’élément fondateur et dominant du site, d’où le nom de " Peyresq " (le pierreux) donné au village qui surplombe les vallées du Verdon et de la Vaïre. Il a été fondé au début du XIIIe siècle et conserve encore aujourd’hui son église romane d’époque.
Ce lieu pittoresque, devenu un centre de rencontres scientifiques unanimement reconnu, offre un hébergement résidentiel de qualité, des services et un environnement exceptionnel, qui favorisent le travail intellectuel et l’étude, ainsi que la détente et la réflexion, puisqu’il est entouré d’une nature intacte et préservée, particulièrement propice aux randonnées.

Distractions

Contemplation du paysage, promenades en montagne... L'occasion de gagner en sérénité et plénitude! Pour en profiter pleinement, prévoyez un équipement de montagne, de bonnes chaussures, etc. En altitude, à 1528 m, les nuits sont fraîches. En septembre les jours aussi peuvent être frisquets, aussi emportez des vêtements chauds.

Hébergement

En chambres doubles ou pour certaines à 4 ou 6 lits. La vraie colo !

Comment accéder à Peyresq?

De Nice à Peyresq et inversement

Une navette "gratuite" sera mise à la disposition de l'Ecole. Elle fera le trajet de l'aller Nice-Peyresq le 23 août et le retour Peyresq-Nice le 30 août.
Départ de la navette le 23 août de Nice-ville (gare SNCF) à 16:30, et passage par Nice-aéroport (Terminal 1 et 2) vers 17:00
Retour le 30 août : départ de Peyresq vers 12:00 pour une arrivée à l'aéroport de Nice et à la gare entre 14:00 et 15:00.

Par la route

(cliquer sur la carte pour plus de détails)
Jules-Henri Poincaré