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Vers une science et ingénierie des systèmes complexes SISC'2009
Simulation de systèmes à structure dynamique : modélisation en morphogenèse et application à la conception de machines fluides Jean-Louis Giavitto (1357) - Mercredi 25 novembre 2009 14:50 - 15:40

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

Au milieu du siècle dernier, différentes avancées conceptuelles et technologiques ont conduit à la construction des premiers ordinateurs. À la même période, le modèle de Watson et Crick du codage digital de l'information génétique se développe. La seconde partie du 20e siècle vit ensuite des développements étonnants dans ces deux domaines, culminant aujourd'hui dans l'internet ou le clonage.
Il y a cependant une grande différence entre les deux disciplines. Si l'informatique a tout développé de zéro, du matériel au logiciel, en biologie au contraire les recherches se sont principalement concentrées sur l'analyse de systèmes pré-existants : les systèmes vivants naturels produits par le long processus aveugle de l'évolution. Autrement dit, les travaux en biologie ont plus porté sur les mécanismes de stockage, de réplication, de communication et de modification de l'information génétique que sur l'organisation et la construction ou la synthèse de nouvelles machines utilisant cette information.
Le génie génétique permet aujourd'hui d'envisager la conception de machine vivante de manière systématique, comme le montre le développement récent de la biologie synthétique. Cependant, bien que fondées sur un traitement digital de l'information, ces machines biologiques se distinguent des ordinateurs "classiques" en ce que leur structure matérielle n'est pas figée : elle évolue au cours du temps.
Dans cet exposé nous montrerons en quoi ces machines sont différentes des systèmes dynamiques que nous avons l'habitude d'analyser et de concevoir. Nous évoquerons l'aide que peut apporter l'informatique à travers certains des outils conceptuels qu'elle a développés pour analyser et raisonner sur les systèmes interactifs et distribués. Plus concrètement, nous montrerons à travers un exemple comment les outils développés pour faciliter la modélisation et la simulation informatique de processus de morphogenèse peuvent apporter une aide précieuse dans l'étude de ces nouveaux systèmes dynamiques à structure dynamique.

Jean-Louis Giavitto, Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (IBISC, FRE 3190), Université d’Evry Val d’Essonne, Genopole

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