Vidéo 1 : Les métiers des mathématiques
Vidéo 2 : Devenir enseignant
Vidéo 3 : La recherche en mathématiques
Sciences et Avenir : Comment la place et l’impact des mathématiques ont-ils évolué ces dernières années ?
Cédric Villani : L’importance des mathématiques ne cesse de croître dans la société. Cette tendance a été décuplée par l’invention des ordinateurs, machines permettant de réaliser n’importe quelle opération et mettre ainsi en oeuvre une infinité de constructions mathématiques. Grâce à elles, un nombre toujours plus grand d’activités et de filières peuvent être numérisées et rendues abstraites. Et cela, de deux grandes manières : soit par la modélisation mathématique, qui vise à comprendre, reproduire et contrôler une variété de mécanismes et phénomènes (pensez au cœur artificiel, bon exemple de collaboration entre sciences mathématiques, physiques et médicales) ; soit par l’analyse de grands jeux de données pour en tirer des lois statistiques. L’essor faramineux de l’économie numérique contribue à faire exploser l’importance de ces méthodes, avec de nombreux enjeux de réorganisation pour notre société.
Quels sont les secteurs les plus touchés ?
La finance et l’industrie culturelle (musique, édition, effets spéciaux pour le cinéma…) ont fait partie des premiers. Aujourd’hui, ce sont les secteurs de l’assurance, de la sécurité, de l’énergie ou des transports (via l’ubérisation ou la voiture autonome, par exemple) qui sont à l’aube d’une évolution majeure. Et dans un futur pas si lointain, des algorithmes assisteront voire remplaceront la médecine pour établir des diagnostics… Petit à petit, tous les secteurs se font ainsi « algorithmiser » et font de plus en plus appel aux mathématiques – une formation d’avenir à n’en point douter !
Comment la France est-elle positionnée ?
La recherche mathématique française est considérée aujourd’hui comme l’une des meilleures au monde. Cette prééminence est le fruit d’une longue tradition, très forte, qui remonte à la première moitié du 17e siècle. Les plus grands mathématiciens étaient alors des Français : Descartes, Pascal, Fermat, etc. Ils ont influencé tout le monde et donné le « la ». Et cette excellence s’est transmise ensuite de maître à élève, à travers des échanges dans tout le pays, au sein des universités puis dans les institutions très élitistes à la française comme l’Ecole normale supérieure. Elle s’explique aussi par les valeurs d’absolu, d’abstraction et de recherche de la vérité traditionnellement chères aux Français et qui correspondent bien à l’« esprit » des mathématiques.
Mais comment expliquer le niveau tout juste moyen, voire médiocre, des élèves du primaire et du secondaire, que les enquêtes internationales Timss et Pisa ont pointé fin 2016 ?
Ces résultats sont en effet calamiteux, pire encore que les précédents, il ne faut pas se le cacher… On peut y voir un symptôme général, le signe d’une maladie touchant l’ensemble du système scolaire. Car les mathématiques représentent peut-être ce qu’il y a de plus fragile, ce qui « prend l’eau » en premier, en raison de la subtilité de ses constructions et de la difficulté à en expliquer les enjeux. Quand un système éducatif va mal, c’est en mathématiques, en somme, que ça flanche en premier ! Les professeurs et les instituteurs se sentent en effet abandonnés, dénigrés, et reçoivent toutes sortes de conseils contradictoires sur ce qu’ils devraient faire, ou ne pas faire… Or dans le secteur privé, un mathématicien n’a aujourd’hui aucun mal à trouver du travail à des conditions de salaire et de liberté bien meilleures que dans l’Education nationale. Celle-ci éprouve ainsi le plus grand mal, depuis plusieurs années déjà, à recruter des enseignants en mathématiques. Pour que la situation change, il faut donc commencer par remotiver et valoriser le travail de nos enseignants.
A quoi servira la Maison des mathématiques qui ouvrira ses portes en 2020 à votre initiative ?
Située dans le Ve arrondissement de Paris, elle contribuera à rapprocher de manière ludique, concrète et interactive les mathématiques et la société. Toutes les facettes de la discipline y seront représentées : scientifique, historique, économique, culturelle, géopolitique, etc. Notre ambition est que ce lieu incarne les maths pour tout un chacun, mais nos efforts se concentreront tout particulièrement sur les groupes scolaires et les enseignants, pour susciter des vocations, et les représentants du monde industriel, afin de promouvoir les mathématiques comme outil de compétitivité.
Vous vous rendez souvent en Afrique pour enseigner et promouvoir les mathématiques. Quel rôle pourraient-elles jouer dans son développement ?
L’Afrique est le continent où les sciences mathématiques sont le moins développées, et de très loin. Les filières littéraires sont surreprésentées dans les universités, et le manque de moyens et d’infrastructures tranche avec les quantités énormes d’étudiants ! Or les mathématiques pourraient jouer un rôle important dans le développement de l’Afrique, car elles soutiennent le progrès technologique de manière générale et fournissent de précieux outils d’aide à la réflexion et à la décision. Elles possèdent en outre l’avantage de pouvoir être enseignées et pratiquées à moindres frais, sans attendre la mise en place, par conséquent, d’un plus grand nombre de laboratoires de hautes technologies. Plusieurs initiatives ont ainsi été lancées récemment à cette fin : le « Next Einstein Forum » de l’Institut africain des sciences mathématiques, avec lequel je collabore ; l’« Africa Mathematics Project », promu par le milliardaire américain James Simons ; ou les centres d’excellence africains financés par la Banque mondiale. Certaines institutions françaises y contribuent aussi activement, tel le Centre international de mathématiques pures et appliquées, basé à Nice. Mais l’implication gouvernementale dans ces initiatives tournées vers l'Afrique est, globalement, très décevante… Une partie de notre avenir économique se jouera pourtant avec les pays africains, où la France bénéficie d'un capital sympathie très important. Nous partageons avec eux de forts liens historiques ainsi que la même langue... et ils possèdent un immense réservoir d’étudiants, une denrée qui se fait de plus en plus rare dans notre pays !