Legoll Frédéric - Laboratoire NAVIER

Je suis actuellement chercheur au sein du Laboratoire Navier et professeur à l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées.

Je suis membre de l’équipe-projet MATHERIALS de l’INRIA (j’étais membre de l’équipe-projet MICMAC).

J’ai soutenu mon Habilitation à Diriger des Recherches le 17 octobre 2011 (résumé, mémoire; cf. aussi le dépot HAL ici). Sujet: Contributions à l’étude mathématique et numérique de quelques modèles en simulation multi-échelle des matériaux.

Pendant l’année 2004-2005, j’étais en postdoc à l’Institute for Mathematics and its Applications (IMA) de l’Université du Minnesota (Minneapolis), dans le cadre de l’année thématique Mathematics of Materials and Macromolecules: Multiple Scales, Disorder, and Singularities.

J’ai soutenu ma thèse en mathématiques appliquées le 31 août 2004 (résumé, fichier ps.gz (862 Ko) ou pdf (2.5 Mo); cf. aussi le dépot HAL ici). Sujet: méthodes moléculaires et multi-échelles pour la simulation numérique des matériaux. Direction: Claude Le Bris (CERMICS, ENPC) et Yvon Maday (Laboratoire Jacques-Louis Lions, Université Paris 6).

Mon CV (au format pdf).

Thèmes de recherche

Méthodes numériques en homogénéisation stochastique (réduction de variance, problèmes faiblement aléatoires), homogénéisation numérique (méthode MsFEM).
Méthodes et algorithmes pour la dynamique moléculaire (dynamiques effectives, réduction de dimension, problèmes multi-échelles en temps, algorithmes pararéels, Hamiltoniens hautement oscillants, échantillonnage).
Analyse numérique de modèles micro-macro pour les solides, couplant un modèle atomistique avec un modèle de mécanique du continuum (problèmes variationnels, coarse-graining, température finie).

Activité éditoriale

Quelques vidéos sur mes travaux de recherche

HIM workshop on “Multiscale problems: Algorithms, Numerical analysis and Computation", Bonn, August 20, 2024: Multiscale Finite Element Methods for advection-diffusion and reaction-diffusion problems.
IPAM workshop on “Scale-Bridging Materials Modeling at Extreme Computational Scales", part of the Long Program on “New Mathematics for the Exascale: Application to Materials Science", Los Angeles, April 21, 2023: Parareal algorithms for molecular dynamics simulations (also available on YouTube).
Mittag-Leffler Institut workshop on “New trends in numerical multiscale methods and beyond", July 2021 (online conference): On the construction of coarse approximations for highly oscillatory elliptic problems by using coupling approaches
WCCM conference, January 2021 (online conference): Multiscale Finite Element approaches: Error estimation and adaptivity for an enriched variant
26th International Domain Decomposition Conference, December 2020 (online conference): A MsFEM approach with high-order Legendre polynomials
BIRS workshop on “Developments in the Theory of Homogenization", Banff, July 28, 2015: Special Quasirandom Structures: a selection approach for stochastic homogenization
BIRS workshop on “Free-Energy Calculations: a Mathematical Perspective", Oaxaca, July 21, 2015: Reduced models for computing the dynamics of reaction coordinates
CEMRACS 2013 au CIRM, “Modéliser et simuler la complexité: approches stochastiques et déterministes", August 7, 2013: Variance reduction approaches for stochastic homogenisation
BIRS workshop on “Nonequilibrium Statistical Mechanics: Mathematical Understanding and Numerical Simulation", Banff, November 13, 2012: Derivation of Langevin dynamics in a nonzero background flow field

Cours au sein d'écoles

CIMPA summer school on multiscale computational methods and error control, IIT Kanpur, July 10-21, 2017: random homogenization, theoretical and numerical aspects
EMS school and workshop on mathematics for multiscale phenomena, Banach center, Bedlewo, October 24-28, 2011: Some recent numerical approaches for random multiscale materials
Ecole du GdR CHANT “Modèles micro-macro et cinétiques, fluides et problèmes d’interfaces", Grenoble, 11-13 janvier 2006: Problèmes multiéchelles dans les solides cristallins: quelques exemples

Publications dans des revues à comité de lecture

Une liste complète (avec liens vers HAL et arXiv) de mes publications se trouve ici. Cf. aussi ci-dessous.

A complete list (with HAL and arXiv links) of my publications can be found here. See also below.

Organisation de conférences, workshops, mini-symposiums

Avec A. Lozinski (U. Besancon), nous co-organisons une école et un workshop sur le sujet Reduced-Order Modeling for Complex Engineering Problems au sein du IMSI institute, 29 janvier – 7 février 2025, Chicago.
Congrès CANUM 2024, 27 – 31 mai 2024, Ile de Ré: avec L. Balazi (CEA et CMAP) et P. Omnes (CEA), nous avons co-organisé le mini-symposium “Méthodes multiéchelles pour les EDP".
Conférence SIAM UQ 2024, 27 février – 1 mars 2024, Trieste: avec G. Samaey (Leuven), nous avons co-organisé le mini-symposium “Multilevel and asymptotic-preserving methods for uncertainty quantification in multiscale systems".
Conférence COMPLAS 2023, 5 – 7 septembre 2023, Barcelone: avec J. Zeman (Prague), nous avons co-organisé la session invitée “Computational approaches for heterogeneous materials".
Conférence SIAM CSE 2023, 26 février – 3 mars 2023, Amsterdam: avec A. Lozinski (U. Besancon), nous avons co-organisé le mini-symposium “Computational approaches for multiscale problems and their applications".
Conférence ICIAM 2019, 15-19 juillet 2019, Valencia: avec C. Le Bris (ENPC), nous avons co-organisé le mini-symposium “Computational approaches for multiscale, possibly random problems".
Conférence SIAM CSE 2019, 25 février – 1 mars 2019, Spokane: avec U. Hetmaniuk (U. of Washington), nous avons co-organisé le mini-symposium “Multiscale and domain decomposition approaches for PDEs with rough coefficients".
Conférence SciCADE 2017, 11-15 septembre 2017, Bath: avec A. Abdulle (EPFL), nous avons co-organisé le mini-symposium “Multiscale modelling: numerical methods and applications".
Membre du comité scientifique SciCADE 2017.
14th U.S. National Congress on Computational Mechanics, 17-20 juillet 2017, Montreal: avec L. Chamoin (LMT Cachan) et K. Van der Zee (Nottingham), nous avons co-organisé le mini-symposium “Adaptivity for multiscale problems".
8th International Conference on Multiscale Materials Modeling, 10-14 octobre 2016, Dijon: avec W. Curtin (EPFL), C. Garcia-Cervera (UCSB), J. Kermode (Warwick), X. Li (Penn State), A. Lozinski (Besancon), M. Luskin (Minneapolis) et C. Ortner (Warwick), nous avons co-organisé le mini-symposium “Mathematical theory and computational techniques for multiscale materials modeling".
Membre du comité scientifique SciCADE 2015.
Workshop Stochastic and multiscale inverse problems (ENPC, 2-3 octobre 2014), organisé avec Virginie Ehrlacher, Tony Lelièvre et Karam Sab.
Conférence SciCADE 2013, 16-20 septembre 2013, Valladolid: avec Yvon Maday (Paris 6), nous avons co-organisé un mini-symposium sur “Recent advances on parareal algorithms".
12th U.S. National Congress on Computational Mechanics (12th USNCCM), 22-25 juillet 2013, Raleigh: avec Régis Cottereau (Centrale Paris), Lori Graham-Brady (Johns Hopkins) et Martin Ostoja-Starzewski (U. of Illinois), nous avons co-organisé un mini-symposium sur “Multi-scale methods for heterogeneous materials".
12th U.S. National Congress on Computational Mechanics (12th USNCCM), 22-25 juillet 2013, Raleigh: avec Brent Kraczek (US Army Research Laboratory), Reese Jones (Sandia National Laboratories) et Kranthi Mandadapu (Sandia National Laboratories), nous avons co-organisé un mini-symposium sur “The atomistic basis of non-equilibrium thermal processes in materials".
22nd International Workshop on Computational Mechanics of Materials (IWCMM XXII), 24-26 septembre 2012, Baltimore: avec Brent Kraczek (US Army Research Laboratory), Reese Jones (Sandia National Laboratories) et Kranthi Mandadapu (Sandia National Laboratories), nous avons co-organisé un mini-symposium sur “Atomistic basis of thermal processes in driven systems".
avec E. Faou, T. Lelièvre et G. Stoltz, nous avons co-organisé une Ecole CEA-EDF-INRIA sur Simulation of hybrid dynamical systems and applications to molecular dynamics, 27-30 septembre 2010, IHP (le programme est disponible ici).
Dynamics Days Europe 2010, 6-10 septembre 2010, Bristol: avec B. Leimkuhler, nous avons co-organisé un mini-symposium sur “Molecular Dynamics".
Multiscale Molecular Modelling conference, 30 juin – 3 juillet 2010, Edinburgh: avec T. Lelièvre, nous avons co-organisé un mini-symposium sur “Coarse-graining and effective dynamics in molecular simulation".
4th European Conference on Computational Mechanics, 16-21 mai 2010, Paris: avec H. Ben Dhia (Centrale Paris), F. Feyel (Onera and ENSMP) et V. Kouznetsova (TU Eindhoven), nous avons co-organisé un mini-symposium sur “Arlequin, FE2 and other embedded domains methods for multimodel and multiscale mechanical problems: advances, analyses and computation of challenging fine scales applications".
Mini-symposium Numerical methods and their applications in molecular simulation (Conférence ICNAAM 2009, Crète, 18-22 septembre 2009), organisé avec E. Cancès.
Mini-symposium “Multimodel and Multiscale Approaches in Solid Mechanics: Algorithms and Applications Advances" (10th US National Congress on Computational Mechanics, Columbus, 16-19 juillet 2009), organisé avec H. Ben Dhia.
Workshop Numerical methods in molecular simulation (HIM, Bonn, 7-11 avril 2008), organisé avec Tony Lelièvre, Mathias Rousset et Gabriel Stoltz.
Workshop Modèles et méthodes numériques pour les milieux granulaires (ENPC, 19-21 novembre 2007), organisé avec François Castella dans le cadre du GdR CHANT.
Mini-symposium Dynamique moléculaire (conférence SciCADE 2007, Saint-Malo, 9-13 juillet 2007), organisé avec Eric Darve.
Conférence Molecular simulation: algorithmic and mathematical aspects (IHP, 1-3 décembre 2004).
Workshop PRESTISSIMO (IHP, 11-12 décembre 2003), sur le thème Dynamique moléculaire et intégration en temps long.

Séjours à l'étranger

IPAM Los Angeles, automne 2017: 4 semaines (core participant au sein du programme “Complex high-dimensional energy landscapes", Sept.-Dec. 2017).
IPAM Los Angeles, décembre 2012: 3 semaines (core participant au sein du programme “Materials Defects", Sept.-Dec. 2012).
Texas A & M University, décembre 2011: 2 semaines (collaboration avec Y. Efendiev).
Minneapolis, mai 2009: 3 semaines à l’IMA (Institute for Mathematics and its Applications).
Berlin, juillet 2008: 3 semaines à la Technische Universität, dans le cadre du programme Analytical and numerical aspects of partial differential equations.
Bonn, printemps 2008: 3 semaines dans le cadre du HIM Junior Trimester Program on Computational Mathematics (Numerical methods in molecular simulation, organisé avec Tony Lelièvre, Mathias Rousset et Gabriel Stoltz).
Minneapolis, avril 2006: 3 semaines à l’IMA (Institute for Mathematics and its Applications).

Enseignements

depuis sept. 2021: responsable du cours Equations aux Dérivées Partielles: approches variationnelles (15h en première année de l’ENPC). Page web du cours.
depuis sept. 2023: cours EDP et modélisation (M2 Mathématiques et Applications, Université Pierre et Marie Curie Paris 6). Page web du cours (cf. aussi ma page web pour les notes de cours, des informations pratiques, …).
sept. 2018 — : cours Problèmes d’évolution (30h en deuxième année de l’ENPC, département IMI). Page web du cours.

Dernière mise à jour: novembre 2024

Frédéric Legoll