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Inspiré par les travaux de ses contemporains Clausius et Maxwell sur la thermodynamique, le physicien autrichien Ludwig Boltzmann (1844-1906) a proposé à la fin du XIXème siècle un modèle mathématique de l'évolution des gaz à partir du mouvement des atomes en s'appuyant sur des considérations probabilistes. Sa théorie fut très controversée à l'époque car elle semblait mener à des paradoxes sur la réversibilité du mouvement. Ce n'est qu'après sa mort, à l'âge de 62 ans, que son point de vue fut remis à l'honneur, grâce aux travaux de Planck et d'Einstein en électromagnétisme.

L'équation de Boltzmann a été depuis lors, et est encore aujourd'hui, un champ de recherches très actives. C'est un outil fondamental pour l'étude et la simulation des atmosphères raréfiées (par exemple pour la rentrée des véhicules spatiaux dans l'atmosphère). L'enjeu est de comprendre certaines propriétés qualitatives des solutions, et le lien avec les autres modèles mathématiques décrivant les gaz à plus petite ou à plus grande échelle.
 

Ludwig Boltzmann, Vorlesungen über Gastheorie,  Bd I & II, Leipzig, J.A. Barth (1896-1898)
(Leçons sur la théorie des gaz, Vol. I & II, Paris, Gauthier-Villars (1902-1905)

 

Laure Saint-Raymond est depuis plusieurs années professeur à l'université Pierre et Marie Curie et à l'Ecole normale supérieure. Agée de seulement 34 ans, elle a déjà reçu plusieurs prix très prestigieux : prix Louis Armand de l’Académie des sciences en 2003, prix de la Société mathématique européenne en 2008, prix Ruth Lyttle Satter de l'American Mathematical Society en 2009. Spécialiste d'analyse et de physique mathématique, elle a déjà publié 37 notes et articles scientifiques dont plusieurs portent sur l'équation de Boltzmann.