MITI CNRS 2022 : « Événements rares »

Les événements rares sont définis comme des phénomènes de très faible fréquence, voire ponctuels ou uniques, mais ayant un effet notable sur le système où ils se produisent. La faible fréquence de ces événements et le caractère souvent massif de leurs conséquences sont des défis pour la mise au point de l’instrumentation adéquate pour leur détection, leur prévention ou leur contrôle. Ils échappent le plus souvent à la simulation, tout comme à l’expérimentation.

Leur compréhension est également un enjeu théorique en probabilités et en physique statistique, où ces évènements sont typiquement décrits dans le cadre de la théorie des grandes déviations. Leur faible réplicabilité questionne la possibilité même d’une approche scientifique systématique, tandis que leurs conséquences rendent cruciales les questions de gestion de risque et d’aide à la décision.

Les questionnements sur les événements rares couvrent ainsi de nombreux champs scientifiques. Le périmètre inclut, sans exhaustivité :

• La recherche de constituants élémentaires et d’interactions physiques rares.
• Les phénomènes cataclysmiques en astrophysique et les études qu’ils permettent.
• Les phénomènes naturels extrêmes et les événements géophysiques exceptionnels.
• Les événements ponctuels critiques menant à des transitions qualitatives ou catastrophiques (fractures, fissures, accidents nucléaires, attentats ou événements sociaux…).
• Certains événements réactifs rares mais cruciaux en chimie, qu’on souhaiterait faciliter, exploiter ou éviter.
• L’identification d’espèces cellulaires rares dans les fluides biologiques .
• Les mutations ou les réarrangements génomiques ayant des conséquences majeures dans l’évolution des organismes vivants.
• Les événements de spéciation ou d’extinction massive, ou les événements ponctuels affectant un grand nombre d’espèces, y compris l’espèce humaine, en se propageant.
• Les réponses des organismes ou communautés d’organismes à des contraintes extrêmes ponctuelles.
• L’émergence de la vie et de la complexité chimique.
• Les signaux faibles qui, sans forcément être rares, soulèvent des questions très analogues.
• Les aspects de modélisation, en particulier stochastique, spécifiques aux événements rares.
• Les méthodes de traitement des données pour la détection précoce des événements rare.

Les projets soutenus pourront inclure des développements théoriques, instrumentaux, d’analyse et de traitement des signaux, ou des approches méthodologiques innovantes. La spécificité du projet liée au caractère rare des objets/systèmes/phénomènes étudiés devra être mise en avant ainsi que la valeur ajoutée apportée par la collaboration interdisciplinaire, au sens des grandes disciplines scientifiques des 10 instituts du CNRS.