Propriétés statistiques des systèmes dynamiques : Des méthodes probabilistes sont utilisées pour étudier les théorèmes limites dans le cas de systèmes dynamiques déterministes et aléatoires, en particulier le théorème de la limite centrale (CLT), le Principe de l’Invariance Presque Sûre, les grands écarts et la répartition des événements rares. Le taux de décroissance des corrélations pour les systèmes non uniformément hyperboliques est estimé à l’aide de nouvelles techniques (couplage, renouvellement). Les systèmes aléatoires (par composition aléatoire des mappings agissant sur le même espace) et les systèmes dynamiques séquentiels (non stationnaires, ou non autonomes, où une concaténation de mappings agissant sur un espace) sont également étudiés. Nous avons formulé et développé la théorie des valeurs extrêmes pour les systèmes aléatoires et non autonomes et avec l’extension aux réseaux de mappings couplés.

Physique des plasmas de fusion : Nous développons des modèles hamiltoniens fluidiques et cinétiques réduits à partir de la théorie des contraintes de Dirac pour étudier les mécanismes fondamentaux des plasmas magnétisés turbulents qui détériorent le confinement dans les dispositifs tokamaks. Des instabilités parasites dans un modèle hybride non hamiltonien pour l’interaction de particules énergétiques avec un plasma thermique sont également étudiées, ainsi que les instabilités secondaires après reconnexion magnétique. Une autre partie de l’activité de recherche concerne l’application de la théorie des processus stochastiques pour étudier la formation de barrières de transport dans les tokamaks.

Biophysique : Nous nous concentrons sur les processus physiques fondamentaux, en particulier les forces électrodynamiques résonnantes agissant à longue distance, qui sont supposées responsables de la grande efficacité de la machinerie moléculaire au sein des cellules vivantes et de la cohérence à long distance dans les systèmes biologiques. Cette activité est poursuivie sur le plan théorique et expérimental en collaboration avec des biologistes moléculaires.

Complexité : Des nouvelles méthodes de mesure de la complexité des réseaux sont développées dans le cadre de la Géométrie Riemannienne de l’Information. Les applications aux réseaux d’interactions protéomiques dans les cellules cancéreuses sont en cours d’élaboration.