[Parution] Le vivant critique et chaotique

Le vivant critique et chaotique

Glade & A. Stéphanou (dir.)

Editions Matériologiques, collection “Modélisations Simulations Systèmes Complexes

Août 2015, 422 pages, ISBN 978-2-919694-93-8

Format numérique (24,99 €) ou papier (38 €)

Lien pour le Livre numérique

Lien pour le Livre papier

Présentation

Le vivant critique et chaotique fut le titre de l’école de printemps 2014 de la Société francophone de biologie théorique (SFBT) qui a eu pour motivation d’attirer plus particulièrement la communauté des physiciens, avec pour argumentaire de « transposer les outils d’analyse des systèmes dynamiques hors équilibre, transitoires, critiques et chaotiques utilisés pour décrire la matière inerte au contexte du vivant ». Dans le présent ouvrage, l’objectif a été d’aller au-delà des analyses de stabilité classiques des systèmes de réaction-diffusion pour analyser de façon plus approfondie la dynamique du vivant qui, loin d’être un monde calme et organisé, est en réalité un monde bouleversé avec des régimes le plus souvent métastables ou critiques, voire chaotiques. Ces phénomènes de transition et de bifurcation sont très étudiés en physique et mathématiques et il apparaît opportun de les appliquer à l’analyse des systèmes dynamiques du vivant pour en révéler et en explorer toute la complexité qui reste le plus souvent ignorée. Ce thème du vivant critique et chaotique, laissé à la libre interprétation des auteurs, a été abordé de façons très diverses allant de l’épistémologie à l’aide au diagnostic. Les neuf chapitres qui composent ce livre recouvrent ainsi plusieurs champs disciplinaires incluant les mathématiques, la physique, l’informatique, la biologie, la physiologie et la médecine et de nombreuses applications qui concernent entre autres l’épidémiologie, l’électro- et la neurophysiologie, la signalisation et l’agrégation cellulaire et le système immunitaire. Tous les chapitres proposent des approches ou des points de vue originaux qui se démarquent de ceux généralement admis. Ils contribuent à montrer l’effervescence intellectuelle qui continue d’agiter la biologie théorique et qui en fait un champ de recherche particulièrement stimulant. Le vivant critique et chaotique s’adresse à toute personne qui s’intéresse à la science en général, à l’évolution des sciences et de la biologie théorique en particulier.

Nicolas Glade est maître de conférence à l’Université Joseph Fourier. Il enseigne les mathématiques et l’informatique à Polytech Grenoble.
Angélique Stéphanou est chargée de recherche CNRS au laboratoire TIMC-IMAG (Grenoble).

 

Sommaire

Page 7. Introduction. Le critique et le chaotique, essences de l’adaptabilité et de la robustesse du vivant, par Nicolas Glade & Angélique Stéphanou

Page 21. Chapitre 1. Diversité des biologies théoriques face aux complexités du vivant, par Franck Varenne

Page 73. Chapitre 2. Changements de symétrie, criticité et aléatoire : mathématiques et objectivation du vivant, par Maël Montévil

Page 99. Chapitre 3. De la stabilité des systèmes dynamiques modèles du vivant, par Jacques Demongeot

Page 159. Chapitre 4. Systèmes multi-échelles impulsionnels au voisinage de leur courbe critique, par Jean-Pierre Françoise et Marion Lahutte-Auboin

Page 179. Chapitre 5. Auto-organisation et agrégation cellulaire sans chimiotactisme. Instabilités, ordres et désordre associés à la densité, par Arnaud Chauvière & Fernando Peruani

Page 199. Chapitre 6. Signalisation sous contraintes spatiales. Conséquences sur les conditions de stabilité et de bifurcation, par Bertrand Caré, Amanda Lo Van, Hugues Berry, Hédi Soula

Page 223. Chapitre 7. Phénomènes critiques en épidémiologie : résistance, spatialité, dynamiques humaines. Des modèles aux applications, par Nicolas Glade, Olivier Bastien, Hessam Hessami

Page 293. Chapitre 8. Détection d’anomalie dans les signaux physiologiques, par Sabir Jacquir, Binbin Xu, Stéphane Binczak, Jean-Marie Bilbault

Page 333. Chapitre 9. Complexité multi-échelle du système immunitaire  : évolution, du chaos aux fractales, par Véronique Thomas-Vaslin
Page 403. Auteurs, résumés & abstracts