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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Waves and concentration dynamics in biology

Description du projet

Une évolution des équations mathématiques met en lumière les dynamiques écologiques et évolutives

Les mathématiques constituent le fondement de notre description d’un nombre pratiquement illimité de comportements et de phénomènes inhérents aux systèmes vivants et non vivants. Les équations mettent concrètement en évidence le lien existant entre une ou plusieurs données d’entrée (qui peuvent varier) et la ou les données de sorties possibles, en d’autres termes, les différents résultats possibles pour chaque modification des données d’entrée. Elles s’appliquent à tout type de phénomène, de la mécanique quantique et de la libération de neurotransmetteurs aux fluctuations du marché boursier. Dans ce contexte, les équations aux dérivées partielles se sont avérées particulièrement utiles. Cependant, les théories et expériences novatrices dans le domaine de la dynamique écologique et évolutive manquent actuellement de bases mathématiques fondamentales pour être décrites de manière pertinente. Les biologistes ne disposent donc pas des modèles nécessaires pour tester leurs hypothèses en matière de systèmes dynamiques complexes. Le projet WACONDY, financé par l’UE, entend combler cette lacune en développant les équations de Hamilton-Jacobi et les équations connexes. Les résultats fourniront les outils dont les scientifiques ont besoin pour étudier, expliquer ou découvrir des modèles de changement dans la nature.

Objectif

Biology is a source of exciting mathematical challenges. Likewise, there is a strong demand from biologists for rationalizing and quantifying their fascinating observations and for testing hypotheses via theoretical models. PDE have proven powerful for these purposes. The main goal of the WACONDY project is to expand the theory of Hamilton-Jacobi (HJ) equations and related ones to encompass recent investigations in ecological and evolutionary dynamics. The asymptotic analysis of wave propagation in structured populations, along with that of equilibria in quantitative genetics models, have generated new problems that fall outside of the scope of the current theory. These novel HJ equations arise in regimes that are analogous to semi-classical analysis in physics. On the one hand, they are valuable for biology because the associated dynamics can be reduced to simpler rules than the original problem. On the other hand, they do not fit in the classical theory of viscosity solutions. Hence, innovative techniques are needed to achieve their deep understanding.

The envisioned outcomes of the project are: a comprehensive analysis of non-local HJ equations arising in kinetic reaction-transport equations and reaction-diffusion equations for dispersal evolution; the asymptotic analysis of quantitative genetics models balancing diversity among offspring and selection of the fittest individuals, in the regime of small variance. The case of sexual reproduction will be emphasized, as the associated limit problem unveils novel features, beyond the HJ formulation. The design of asymptotic-preserving numerical schemes for this new class of equations will complement the program.

Beyond tackling these fundamental aspects, the project aims to open new interdisciplinary research directions. We anticipate contributions to diverse topics such as collective waves of micro-organisms, propagation of genetically engineered organisms, and patterns of adaptation in changing environments.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 312 963,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 378 588,00

Bénéficiaires (2)

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