Marcella Bonazzoli : les mathématiques appliquées en action

Pour commencer, peux-tu nous présenter ton parcours après le bac ? 

À la fin du lycée, j’étais dans un flou total. J’avais une certitude : je voulais aller à l’université, mais mon cœur balançait entre les mathématiques et la médecine. La médecine m’attirait par son côté concret, même si je ne savais pas vraiment quelle spécialité je voulais faire, à l’inverse je n’avais aucune idée de métier en rapport avec les mathématiques (en dehors de l’enseignement). Finalement, j’ai choisi les maths en me posant une question simple : « Qu’est-ce qui va me manquer le plus ? ». La réponse était évidente : c’était la rigueur et la logique mathématique.

J’ai donc fait ma licence et ma première année de Master en mathématiques appliquées à Vérone, en Italie. Pour ma deuxième année, j’ai eu envie d’ailleurs et je suis partie en Erasmus à Paris. C’était un mélange de curiosité personnelle — je voulais absolument visiter la ville — et d’intérêt académique, car la maquette des cours y était incroyablement riche et variée. C'est ce séjour qui a tout déclenché. J'ai ensuite cherché un endroit pour mon stage de fin d'études et, grâce à un projet de recherche liant mon professeur parisien à des chercheuses niçoises, j'ai atterri au Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné. J'ai adoré l'ambiance au laboratoire et le sujet de stage, et quand l'opportunité d'une thèse s'est présentée dans la foulée, je n'ai pas hésité à rester à Nice.

Tu as longtemps hésité entre les maths et la médecine. Qu'est-ce qui a fait pencher la balance et d'où te vient cet intérêt pour ces deux domaines ?

C’est une histoire d’influences et de rencontres. La médecine était un domaine plus familier : un cousin de ma mère est médecin, mais il m’avait paradoxalement déconseillé cette voie, la jugeant extrêmement éprouvante. Cela a joué, mais ce n'est pas la seule raison. Mon amour pour les maths est né grâce à une lignée de professeurs exceptionnelles, du collège à l’université. Au collège et au lycée, ce n'étaient que des femmes, et je pense aujourd'hui que cela a eu un impact inconscient mais fort : cela rendait la carrière de chercheuse en sciences tout à fait accessible et naturelle.

Pourtant, mon rapport aux maths n'a pas toujours été simple. Je me souviens encore très bien d'un jour à l'école primaire où, face à un problème, je n'arrivais pas à choisir laquelle des quatre opérations utiliser. Cette difficulté initiale m'a marquée, mais elle a sans doute renforcé mon envie de comprendre la logique derrière les nombres. Finalement, faire des maths appliquées, notamment à la médecine, c’est une façon pour moi de ne pas avoir eu à choisir : j'utilise la rigueur de l'un pour servir les enjeux de l'autre.

Finalement, ta thèse réunit un peu tes deux passions. Quel était ton sujet de recherche ?

Exactement, ma thèse s'inscrivait dans un projet de recherche sur une technique innovante : l’imagerie par micro-ondes. L’idée était de collaborer avec une entreprise autrichienne qui développait un prototype de casque capable d’émettre des ondes électromagnétiques pour analyser le cerveau. L'objectif médical est crucial : il s'agit de distinguer très rapidement un AVC ischémique (AVC le + fréquent, une artère du cerveau se bouche, empêchant le sang et l’oxygène d’arriver correctement à une partie du cerveau) d'un AVC hémorragique (AVC + rare, un vaisseau sanguin dans le cerveau se rompt, provoquant une hémorragie dans ou autour du cerveau). C’est une question vitale, car le traitement n’est pas le même, et les outils actuels comme l'IRM sont trop chers ou trop lourds pour un suivi rapide.

Mon travail se situait sur la partie simulation numérique. Pour obtenir une image du cerveau à partir des ondes envoyées par le casque, il faut comprendre comment ces ondes interagissent avec les tissus cérébraux. J'ai donc développé des méthodes pour simuler de façon très rapide la propagation de ces ondes. Ensuite, des collaborateurs du projet ont conçu le modèle mathématique qui permet de traduire les modifications des ondes captées par le casque en une information visuelle compréhensible pour les médecins.

Aujourd'hui chargée de recherche au Centre Inria de Saclay dans l'équipe Idefix, tu travailles sur des problématiques qui semblent loin de la médecine : les barrages hydrauliques. Quel est le lien avec tes travaux précédents ?

On pourrait croire que c’est un monde à part, mais mathématiquement, c’est presque la même chose ! Je m'intéresse toujours à la simulation rapide de la propagation des ondes. Actuellement, nous collaborons avec EDF sur la sécurité des barrages. Pour certains barrages anciens, les plans de construction originaux sont incomplets, et nous ignorons la forme exacte de l’interface entre le barrage et la roche sur laquelle il repose.

C'est un enjeu de stabilité majeur : si l'interface est lisse, le barrage a plus de risque de “glisser” ; si elle est rugueuse, il est bien ancré. Comme on ne peut pas détruire le barrage pour aller voir en dessous, on utilise des méthodes d'imagerie non destructives (des ondes). Avec mes collaborateurs de l’équipe Idefix, notre rôle est de simuler ces ondes pour "voir" à travers la structure et donner à EDF une image précise de cette interface. C’est la même logique que pour le cerveau, mais à une échelle monumentale.

À quoi ressemble ta vie de chercheuse aujourd'hui, et comment envisages-tu l'avenir ?

Mon quotidien est passionnant parce qu'il n'est jamais monotone. Une grande partie de mon temps est consacrée à la collaboration, que ce soit avec des chercheurs et chercheuses seniors ou avec des doctorants que j'accompagne. On écrit des articles, on présente nos résultats dans des conférences internationales, on écoute les exposés des collègues pour rester à la pointe... et je donne aussi des cours. J'aime l'enseignement parce que cela m'oblige à replonger dans des notions fondamentales que je n'utilise pas forcément tous les jours. Expliquer un concept à des étudiants et étudiantes, c'est la meilleure façon de vérifier qu'on le maîtrise vraiment. 

Pour l'avenir, la prochaine grande étape est l’HDR (Habilitation à Diriger des Recherches). J’ai prévu de m’y pencher sérieusement après la soutenance de mon doctorant actuel, au prochain semestre. C’est un nouveau chapitre qui s’ouvre. Côté vie personnelle, je me vois rester en région parisienne : mon mari travaille aussi dans la recherche ici, et nous avons trouvé un équilibre qui nous convient parfaitement.

Pour finir, avec ton expérience des deux côtés des Alpes, quelle est selon toi la plus grande différence entre les systèmes académiques italien et français ?

La différence la plus flagrante, c'est l'absence en Italie du système des Grandes Écoles. En France, il y a cette distinction très forte entre l'université et les écoles, ce qui crée une pression énorme dès le lycée pour choisir "la bonne voie". En Italie, tout est beaucoup plus centré sur l'université.

Je trouve que le système italien, en étant moins fragmenté, laisse peut-être un peu plus de temps pour construire son parcours sans avoir l'impression de jouer tout son avenir sur une sélection à 18 ans. On a plus de liberté pour mûrir son projet. C'est d'ailleurs ce qui m'a permis de passer des maths à leurs applications, puis de l'Italie à la France, en suivant simplement les opportunités qui me passionnaient.

Les mathématiques et le numérique restent des milieux très masculins. Comment as-tu vécu ton évolution dans ce domaine en tant que femme ? As-tu ressenti des barrières ou une pression particulière ?

Pour être tout à fait sincère, je n'ai jamais vraiment ressenti de difficulté majeure liée à mon genre, et je pense que cela tient beaucoup à mon environnement de départ. J’ai grandi dans des classes à l’école où nous étions nombreuses à aimer les sciences ; pour moi, il était donc tout à fait naturel de mener des études dans ce domaine. L'idée que certains métiers seraient "réservés" aux hommes m'était totalement étrangère. J'ai eu la chance de grandir sans ces préjugés.

Dans mon parcours académique, j'ai aussi bénéficié de modèles inspirants. Durant ma thèse à Nice, il y avait un bon pourcentage de doctorantes. Voir des collègues féminines, un peu plus expérimentées que moi, obtenir des postes académiques a été crucial : cela m'a permis de me projeter et de me dire : « C’est possible, pourquoi pas moi ? ». C’est vrai qu’il m'est arrivé de me retrouver seule femme dans une salle lors de certains séminaires spécialisés. C’est une situation très visible, mais comme j’étais et je suis bien entourée dans mon laboratoire au quotidien, cela ne m’a pas perturbée outre mesure. La représentation et l'entourage font toute la différence.

On te voit très impliquée dans la médiation scientifique, notamment lors de la Fête de la Science. Qu’est-ce qui te pousse à sortir de ton laboratoire pour aller à la rencontre du grand public ?

Ce qui me passionne, c’est l’interaction avec des publics qui n'ont rien à voir avec le monde de la recherche. Au laboratoire, on parle entre spécialistes, mais lors de la Fête de la Science, on s'adresse à des élèves de primaire, des familles ou des curieux. C’est extrêmement rafraîchissant de voir l’émerveillement des enfants : ils n’ont pas encore les "freins" ou les blocages que l'on peut avoir plus tard vis-à-vis des sciences.

J’ai une anecdote qui m’a beaucoup marquée : un vendredi, nous avions accueilli une classe de primaire. Le lendemain, lors de la journée d'ouverture au public, des jeunes filles sont revenues avec leurs parents. Elles m'ont expliqué que leurs camarades leur avaient conseillé de venir voir notre atelier. Ce genre de retour est le meilleur des moteurs ! Cela prouve que le message est passé. Mon but, c'est aussi de montrer que “mathématicien et mathématicienne” est un vrai métier. Durant mes propres études, je pensais que les maths ne menaient qu’à l’enseignement ; je ne savais pas qu'on pouvait faire de la recherche appliquée à la médecine ou à l'énergie. Rendre ces débouchés visibles est une mission qui me tient à cœur.

Tu participes activement à des actions dédiées aux jeunes filles pour les encourager à choisir les filières scientifiques. Pourquoi ce combat est-il si important aujourd'hui ?

C'est une question de projection et d'accès à l'information. Beaucoup de jeunes filles ne s'orientent pas vers les mathématiques simplement parce qu'elles ne savent pas ce que l'on peut en faire, ou parce qu'elles n'arrivent pas à s'imaginer dans ce rôle. J'étais exactement comme elles au lycée : j'ignorais la diversité des domaines auxquels les maths peuvent mener.

En allant à leur rencontre, je veux leur montrer que c'est une voie accessible et passionnante. Il est essentiel qu'elles voient des femmes chercheuses pour comprendre que leur place est là, si elles le souhaitent. On ne choisit pas ce qu'on ne connaît pas. En leur montrant les applications concrètes de mes recherches, j'espère leur donner les clés pour qu'elles s'autorisent à explorer ces disciplines sans s'autocensurer.

Pour conclure cet entretien, quel message ou quel conseil aimerais-tu transmettre à la nouvelle génération qui s'interroge sur son avenir ?

Mon conseil principal est simple mais fondamental : suivez vos motivations. Des obstacles, vous en rencontrerez forcément, quel que soit le domaine. C’est tout à fait normal. Mais si vous êtes réellement motivés par un sujet, ne laissez pas les doutes ou les avis extérieurs vous freiner.

"Il ne faut jamais renoncer à ce qu’on aime simplement parce qu’on a l’impression, vue de l’extérieur, que ce n’est pas fait pour nous."

Si vous avez envie d'essayer, faites-le. La recherche, c'est justement une affaire de curiosité et de tentatives. Ne vous fiez pas aux étiquettes. Si un domaine vous passionne, foncez et tentez votre chance : c'est souvent ainsi que l'on finit par trouver sa propre voie, là où l'on ne s'y attendait pas forcément.