Thèse Interdisciplinaire Évolution et Physique Statistique H/F - CNRS

Description du Poste Sujet De Thèse Ce projet de thèse se situe à l'interface entre probabilités, physique statistique et biologie de l'évolution. Elle vise à comprendre comment des populations finies changent de régime sous l'effet joint des paysages de mutations et de sélection, en s'appuyant sur les modèles de Moran et sur les outils modernes de la théorie des grandes déviations.Les modèles de Moran constituent un cadre minimal mais puissant pour étudier fixation, coexistence, diversité génétique et effets de taille finie. En physique statistique, des questions analogues apparaissent dans l'étude des événements rares, caractérisés par des fluctuations atypiques ou des transitions brusques. Le projet repose sur une idée centrale : les algorithmes de dynamique de population utilisés pour simuler les grandes déviations possèdent une structure proche de modèles évolutifs avec mutation et sélection. Cette proximité sera exploitée dans les deux sens.Le/la doctorant·e étudiera d'abord des modèles simples, où l'on peut comparer explicitement la dynamique non linéaire d'une population avec un problème spectral linéaire issu de la théorie des grandes déviations. Son analyse portera sur les valeurs et vecteurs propres, les fonctions de taux et les transformées de Doob associées, avec des éléments de simulation numérique. Une question centrale sera d'identifier quand la variation d'un paramètre - par exemple le rapport mutation/sélection - provoque un changement brutal de la distribution des traits, analogue à une transition de phase.Le projet sera ensuite étendu à des situations plus riches : traits multiples, graphes de communautés, hétérogénéités, voire à des populations dont la taille totale n'est plus conservée. L'objectif est d'identifier des critères généraux reliant paysages de mutation, paysages de sélection, diversité observée et propriétés généalogiques.La forte interdisciplinarité du sujet est constitutive du projet : les probabilités fournissent le cadre rigoureux, la physique statistique apporte les outils de grandes déviations (pour les fluctuations rares et les transitions de phase), et enfin la biologie de l'évolution donne le cadre des questions et des phénomènes à expliquer. La thèse produira à la fois des résultats théoriques sur les modèles de Moran, de nouveaux outils algorithmiques pour les grandes déviations, et des pistes pour mieux comprendre l'émergence de la diversité dans les populations évolutives.Compétences attendues : méthodes analytiques en physique statistique hors d'équilibre, chaînes de Markov, diffusions, modèles éco-évolutionnaires, approche quantitative des systèmes vivants. Votre Environnement de Travail Co-encadrement avec Charline Smadi (Institut Fourier et INRAE, université Grenoble Alpes).Thèse interdisciplinaire entre physique théorique, mathématiques (probabilités) et modèles évolutionnaires.Financement MITI 80Prime (resp. : Charline Smadi).Collaborations : Sara Dal Cengio (MIT / CNRS), Sylvain Billiard (Univ. Lille), Julien Tailleur (MIT).Le LIPhy est un laboratoire interdisciplinaire, majoritairement expérimental et avec une part de recherche théorique (en physique statistique entre autres). L'équipe d'accueil (PSM) est spécialisée dans la modélisation et les approches analytique en physique hors d'équilibre. L'Institut Fourier (co-tutelle) est un laboratoire de mathématiques avec une équipe de probabilités qui a une activité importante dans la description de modèles éco-évolutionnaires. Contraintes et risques Néant. Rémunération et avantages Rémunération La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel Congés et RTT annuels 44 jours Pratique et Indemnisation du TT Pratique et indemnisation du TT Transport Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€ À propos de l'offre Référence de l'offre UMR5588-VIVLEC-003 Section(s) CN / Domaine de recherche Physique théorique : méthodes, modèles et applications À propos du CNRS Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement. Le CNRS Les métiers de la recherche