Frédéric LEGOLL

• Organization: ENPC
• Research Unit: UR Navier, équipe Structures hétérogènes
• Phone: 01 64 15 37 81
• Fax: 01 64 15 37 41
• E-mail: legoll at lami.enpc.fr
• Bureau: V 014
• Courrier:
  LAMI - ENPC
  6 et 8 avenue Blaise Pascal
  Cité Descartes - Champs sur Marne
  77455 Marne la Vallée Cedex 2 (FRANCE)

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Sujet: méthodes moléculaires et multi-échelles pour la simulation numérique des matériaux.
Mots clés: description des matériaux à plusieurs échelles, couplage de modèles, mécanique des milieux continus, mécanique moléculaire, problèmes variationnels, dynamique moléculaire, analyse numérique, systèmes dynamiques hamiltoniens.
Direction: Claude Le Bris (CERMICS ENPC) et Yvon Maday (Laboratoire Jacques-Louis Lions, Université Paris 6).

Centres d'intérêts principaux:

• Méthodes et algorithmes pour la dynamique moléculaire (cf. le site de l'Action de Recherche Collaborative INRIA PRESTISSIMO).
  
• Analyse numérique de modèles micro-macro pour les solides, couplant un modèle atomistique avec un modèle de mécanique du continuum.
  
• Méthodes numériques en homogénéisation stochastique.

• Collaborations avec l'équipe Simulation moléculaire et multi-échelles du CERMICS.
• Membre du projet MICMAC, projet commun INRIA-CERMICS.

Publications dans des revues à comité de lecture:

• F. Legoll et T. Lelièvre, Some remarks on free energy and coarse-graining, arxiv preprint 1008.3792 et HAL 00511221.
  
  
• F. Legoll et T. Lelièvre, Effective dynamics using conditional expectations, Nonlinearity, vol. 23 (9), 2131-2163 (2010).
  
  
• M. Dobson, C. Le Bris et F. Legoll, Symplectic schemes for highly oscillatory Hamiltonian systems: the homogenization approach beyond the constant frequency case, arxiv preprint 1008.1030.
  
  
• A. Anantharaman, R. Costaouec, C. Le Bris, F. Legoll et F. Thomines, Introduction to numerical stochastic homogenization and the related computational challenges: some recent developments, submitted.
  
  
• X. Blanc, R. Costaouec, C. Le Bris et F. Legoll, Variance reduction in stochastic homogenization using antithetic variables, submitted.
  
  
• X. Blanc, R. Costaouec, C. Le Bris et F. Legoll, Variance reduction in stochastic homogenization: the technique of antithetic variables, submitted.
  
  
• M. Dobson, C. Le Bris et F. Legoll, Symplectic schemes for highly oscillatory Hamiltonian systems with varying fast frequencies (Intégrateurs symplectiques pour des systèmes Hamiltoniens hautement oscillants avec fréquences rapides variables), submitted.
  
  
• C. Le Bris et F. Legoll, Integrators for highly oscillatory Hamiltonian systems: an homogenization approach, Discrete and Continuous Dynamical Systems - B, vol. 13 (2), 347-373 (2010).
  
  
• X. Blanc, C. Le Bris, F. Legoll et C. Patz, Finite-temperature coarse-graining of one-dimensional models: mathematical analysis and computational approaches, Journal of Nonlinear Science, vol. 20 (2), 241-275 (2010).
  
  
• R. Costaouec, C. Le Bris et F. Legoll, Variance reduction in stochastic homogenization: proof of concept, using antithetic variables, Boletin Soc. Esp. Mat. Apl., vol. 50, 9-27 (2010).
  
  
• A. Iacobucci, F. Legoll, S. Olla et G. Stoltz, Thermal conductivity of the Toda lattice with conservative noise, Journal of Statistical Physics, vol. 140 (2), 336-348 (2010).
  
  
• X. Blanc, C. Le Bris, F. Legoll et T. Lelièvre, Beyond multiscale and mutiphysics: multimaths for model coupling, Networks and Heterogeneous Media, vol. 5 (3), 423-460 (2010).
  
  
• B. Dickson, F. Legoll, T. Lelièvre, G. Stoltz et P. Fleurat-Lessard, Free energy calculations: An efficient adaptive biasing potential method, Journal of Physical Chemistry B, vol. 114 (17), 5823-5830 (2010).
  
  
• R. Costaouec, C. Le Bris et F. Legoll, Approximation numérique d'une classe de problèmes en homogénéisation stochastique (Numerical approximation of a class of problems in stochastic homogenization), C. R. Acad. Sci. Paris, Série I, vol. 348 (1-2), 99-103 (2010).
  
  
• F. Legoll, Multiscale methods coupling atomistic and continuum mechanics: some examples of mathematical analysis, in Analytical and Numerical Aspects of Partial Differential Equations, E. Emmrich et P. Wittbold eds., de Gruyter Proceedings in Mathematics, 193-245 (2009).
  
  
• F. Legoll, M. Luskin et R. Moeckel, Non-ergodicity of Nosé-Hoover dynamics, Nonlinearity, vol. 22 (7), 1673-1694 (2009).
  
  
• M. Hammoud, D. Duhamel, K. Sab et F. Legoll, Coupled Discrete and Continuum Approach to the Behavior of Ballast, Ninth International Conference on Computational Structures Technology proceeding, Athènes (septembre 2008).
  
  
• E. Cancès, F. Legoll, M.-C. Marinica, K. Minoukadeh et F. Willaime, Some improvements of the activation-relaxation technique method for finding transition pathways on potential energy surfaces, Journal of Chemical Physics, vol. 130 (11), 114711 (2009).
  
  
• B. Leimkuhler, F. Legoll et E. Noorizadeh, A temperature control technique for nonequilibrium molecular simulation, Journal of Chemical Physics, vol. 128 (7), 074105 (2008).
  
  
• F. Legoll, T. Lelièvre et G. Stoltz, Some remarks on sampling methods in molecular dynamics, ESAIM Proceedings, vol. 22, 217-233 (2008).
  
  
• C. Le Bris et F. Legoll, Dérivation de schémas numériques symplectiques pour des systèmes hamiltoniens hautement oscillants (derivation of symplectic numerical schemes for highly oscillatory hamiltonian systems), C. R. Acad. Sci. Paris, Série I, vol. 344 (4), 277-282 (2007).
  
  
• F. Legoll, M. Luskin et R. Moeckel, Non-ergodicity of the Nosé-Hoover Thermostatted Harmonic Oscillator, Archive for Rational Mechanics and Analysis, vol. 184 (3), 449-463 (2007).
  
  
• E. Cancès, F. Legoll et G. Stoltz, Theoretical and numerical comparison of some sampling methods for molecular dynamics, Mathematical Modelling and Numerical Analysis, vol. 41 (2), 351-389 (2007).
  
  
• X. Blanc, C. Le Bris et F. Legoll, Analysis of a prototypical multiscale method coupling atomistic and continuum mechanics: the convex case, Acta Mathematicae Applicatae Sinica, vol. 23 (2), 209-216 (2007).
  
  
• X. Blanc, C. Le Bris et F. Legoll, Analysis of a prototypical multiscale method coupling atomistic and continuum mechanics, Mathematical Modelling and Numerical Analysis, vol. 39 (4), 797-826 (2005).
  
  
• Numerical homogenization of nonlinear viscoplastic two-dimensional polycrystals, Computational and Applied Mathematics, vol. 23 (2-3), 309-325 (2004).
  
  
• E. Cancès, F. Castella, Ph. Chartier, E. Faou, C. Le Bris, F. Legoll et G. Turinici, High-order averaging schemes with error bounds for thermodynamical properties calculations by molecular dynamics simulations, Journal of Chemical Physics, vol. 121 (21), 10346-10355 (2004).
  
  
• E. Cancès, F. Castella, Ph. Chartier, E. Faou, C. Le Bris, F. Legoll et G. Turinici, Long-time averaging for integrable Hamiltonian dynamics, Numerische Mathematik, vol. 100 (2), 211-232 (2005).
  
  
• F. Legoll et R. Monneau, Designing reversible measure invariant algorithms with applications to molecular dynamics, Journal of Chemical Physics, vol. 117 (23), 10452-10464 (2002).

Conférences:

• Multiscale Molecular Modelling conference, 30 juin - 3 juillet 2010: 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: 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:

• 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).

Enseignement:

• depuis sept. 2008: cours Problèmes multi-échelles: aspects théoriques et numériques (M2 Mathématiques et Applications, Université Pierre et Marie Curie Paris 6).
  • La page web du cours.


• depuis sept. 2006: cours Mathématiques des modèles multi-échelles (39h en deuxième année de l'ENPC), avec Mathieu Lewin.
  • La page web du cours.


• en 2007-2008: cours Introduction à la physique statistique et à la physique quantique (39h en deuxième année de l'ENPC), avec Ismaïla Dabo, Jean-Noël Roux et Stéphane Rodts.
  • La page web du cours.


• depuis sept. 2002: cours d'Analyse (36h en première année de l'ENPC; professeur responsable: Eric Cancès).
  
  • Le programme du cours, la page web du cours.

Liens

• le séminaire de calcul scientifique du CERMICS.
• le CEMRACS 2004 (mathématiques et applications en biologie et en médecine), organisé par Eric Cancès et Jean-Frédéric Gerbeau.
• le CEMRACS 2001 (problèmes multi-échelles), organisé par Yves Achdou, Claude Le Bris et Frédéric Nataf.
  
  
• si la physique nucléaire vous intéresse, vous trouverez ici quelques extraits d'un travail effectué avec Paul Bonche (CEA Saclay).
  
  
• Xavier Blanc
• Eric Cancès
• François Castella
• Philippe Chartier
• Erwan Faou
• Claude Le Bris
• Mathieu Lewin
• Mitchell Luskin
• Yvon Maday
• Richard Moeckel
• Gabriel Stoltz
• Gabriel Turinici