Simulation de systèmes à structure dynamique : modélisation en morphogenèse et application à la conception de machines fluides Jean-Louis Giavitto

Au milieu du siecle dernier, differentes avancees conceptuelles et technologiques ont conduit a la construction des premiers ordinateurs. A la meme periode, le modele de Watson et Crick du codage digital de l'information genetique se developpe. La seconde partie du 20e siecle vit ensuite des developpements etonnants dans ces deux domaines, culminant aujourd'hui dans l'internet ou le clonage. Il y a cependant une grande difference entre les deux disciplines. Si l'informatique a tout developpe de zero, du materiel au logiciel, en biologie au contraire les recherches se sont principalement concentrees sur l'analyse de systemes pre-existants : les systemes vivants naturels produits par le long processus aveugle de l'evolution. Autrement dit, les travaux en biologie ont plus porte sur les mecanismes de stockage, de replication, de communication et de modification de l'information genetique que sur l'organisation et la construction ou la synthese de nouvelles machines utilisant cette information. Le genie genetique permet aujourd'hui d'envisager la conception de machine vivante de maniere systematique, comme le montre le developpement recent de la biologie synthetique. Cependant, bien que fondees sur un traitement digital de l'information, ces machines biologiques se distinguent des ordinateurs "classiques" en ce que leur structure materielle n'est pas figee : elle evolue au cours du temps. Dans cet expose nous montrerons en quoi ces machines sont differentes des systemes dynamiques que nous avons l'habitude d'analyser et de concevoir. Nous evoquerons l'aide que peut apporter l'informatique a travers certains des outils conceptuels qu'elle a developpes pour analyser et raisonner sur les systemes interactifs et distribues. Plus concretement, nous montrerons a travers un exemple comment les outils developpes pour faciliter la modelisation et la simulation informatique de processus de morphogenese peuvent apporter une aide precieuse dans l'etude de ces nouveaux systemes dynamiques a structure dynamique.