Frédéric LEGOLL

• Organization: ENPC
• Research Unit: Laboratoire Navier, équipe Multiéchelle
• 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)

English version here

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.

Activité éditoriale:

• Multiscale Modeling and Simulation
  
  
• ESAIM Proceedings

Publications dans des revues à comité de lecture:

1. C. Le Bris, F. Legoll et K. Li, Approximation grossière d'un problème elliptique à coefficients hautement oscillants (coarse approximation of an elliptic problem with highly oscillatory coefficients), C. R. Acad. Sci. Paris, Série I, accepté pour publication.
   
   
2. F. Legoll et W. Minvielle, Variance reduction using antithetic variables for a nonlinear convex stochastic homogenization problem, arxiv preprint 1302.0038 et HAL preprint 00784187.
   
   
3. Y. Efendiev, C. Kronsbein et F. Legoll, Multi-Level Monte Carlo approaches for numerical homogenization, arxiv preprint 1301.2798 et HAL preprint 00776287.
   
   
4. S. Lahbabi et F. Legoll, Effective dynamics for a kinetic Monte-Carlo model with slow and fast time scales, arxiv preprint 1301.0266 et HAL preprint 00772489.
   
   
5. F. Legoll et F. Thomines, On a variant of random homogenization theory: convergence of the residual process and approximation of the homogenized coefficients, arxiv preprint 1211.4252 et HAL preprint 00755230.
   
   
6. C. Le Bris, F. Legoll et A. Lozinski, MsFEM à la Crouzeix-Raviart for highly oscillatory elliptic problems, Chinese Annals of Mathematics, Series B, vol. 34 (1), 113-138 (2013).
   
   
7. E. B. Tadmor, F. Legoll, W. K. Kim, L. M. Dupuy et R. E. Miller, Finite-Temperature Quasicontinuum, Applied Mechanics Reviews, accepté pour publication.
   
   
8. F. Legoll, T. Lelièvre et G. Samaey, A micro-macro parareal algorithm: application to singularly perturbed ordinary differential equations, SIAM Journal on Scientific Computing, accepté pour publication, arxiv preprint 1204.5926 et HAL 00691939.
   
   
9. M. Dobson, F. Legoll, T. Lelièvre et G. Stoltz, Derivation of Langevin Dynamics in a nonzero Background Flow Field, Mathematical Modelling and Numerical Analysis, accepté pour publication, arxiv preprint 1203.3773 et HAL 00680278.
   
   
10. C. Le Bris, F. Legoll et F. Thomines, Multiscale Finite Element approach for "weakly" random problems and related issues, arxiv preprint 1111.1524 et HAL 00639349.
    
    
11. C. Le Bris, F. Legoll et F. Thomines, Rate of convergence of a two-scale expansion for some "weakly" stochastic homogenization problems, Asymptotic Analysis, vol. 80 (3-4), 237-267 (2012).
    
    
12. X. Blanc, F. Legoll et A. Anantharaman, Asymptotic behaviour of Green functions of divergence form operators with periodic coefficients, Applied Mathematics Research Express, vol. 2013 (1), 79-101 (2013).
    
    
13. X. Blanc et F. Legoll, A numerical strategy for coarse-graining two-dimensional atomistic models at finite temperature: the membrane case, Computational Materials Science, vol. 66, 84-95 (2013).
    
    
14. A. Iacobucci, F. Legoll, S. Olla et G. Stoltz, Negative thermal conductivity of chains of rotors with mechanical forcing, Phys. Rev. E, vol. 84 (6), 061108 (2011).
    
    
15. X. Dai, C. Le Bris, F. Legoll et Y. Maday, Symmetric parareal algorithms for Hamiltonian systems, Mathematical Modelling and Numerical Analysis, vol. 47 (3), 717-742 (2013).
    
    
16. F. Legoll et T. Lelièvre, Some remarks on free energy and coarse-graining, in Numerical Analysis and Multiscale Computations, B. Engquist, O. Runborg, R. Tsai eds., Lect. Notes Comput. Sci. Eng., vol. 82, Springer, 279-329 (2012).
    
    
17. F. Legoll et T. Lelièvre, Effective dynamics using conditional expectations, Nonlinearity, vol. 23 (9), 2131-2163 (2010).
    
    
18. M. Dobson, C. Le Bris et F. Legoll, Symplectic schemes for highly oscillatory Hamiltonian systems: the homogenization approach beyond the constant frequency case, IMA Journal of Numerical Analysis, vol. 33 (1), 30-56 (2013) (version antérieure étendue: arxiv preprint 1008.1030 et HAL 00524814).
    
    
19. 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, W. Bao and Q. Du eds., Lecture Notes Series, Institute for Mathematical Sciences, National University of Singapore, volume 22, 197-272 (2011).
    
    
20. X. Blanc, R. Costaouec, C. Le Bris et F. Legoll, Variance reduction in stochastic homogenization using antithetic variables, Markov Processes and Related Fields, vol. 18 (1), 31-66 (2012) (lien).
    
    
21. X. Blanc, R. Costaouec, C. Le Bris et F. Legoll, Variance reduction in stochastic homogenization: the technique of antithetic variables, in Numerical Analysis and Multiscale Computations, B. Engquist, O. Runborg, R. Tsai eds., Lect. Notes Comput. Sci. Eng., vol. 82, Springer, 47-70 (2012).
    
    
22. 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), C. R. Acad. Sci. Paris, Série I, vol. 348 (17-18), 1033-1038 (2010).
    
    
23. 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) (version antérieure étendue: preprint HAL 00165293).
    
    
24. 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).
    
    
25. 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).
    
    
26. 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).
    
    
27. 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).
    
    
28. 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).
    
    
29. 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).
    
    
30. 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).
    
    
31. F. Legoll, M. Luskin et R. Moeckel, Non-ergodicity of Nosé-Hoover dynamics, Nonlinearity, vol. 22 (7), 1673-1694 (2009).
    
    
32. 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).
    
    
33. 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).
    
    
34. B. Leimkuhler, F. Legoll et E. Noorizadeh, A temperature control technique for nonequilibrium molecular simulation, Journal of Chemical Physics, vol. 128 (7), 074105 (2008).
    
    
35. F. Legoll, T. Lelièvre et G. Stoltz, Some remarks on sampling methods in molecular dynamics, ESAIM Proceedings, vol. 22, 217-233 (2008).
    
    
36. 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).
    
    
37. 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).
    
    
38. 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).
    
    
39. 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).
    
    
40. 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).
    
    
41. Numerical homogenization of nonlinear viscoplastic two-dimensional polycrystals, Computational and Applied Mathematics, vol. 23 (2-3), 309-325 (2004).
    
    
42. 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).
    
    
43. 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).
    
    
44. 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).

Organisation de conférences / mini-symposium:

• 22nd International Workshop on Computational Mechanics of Materials (IWCMM XXII), 24-26 septembre 2012: 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 (le programme est disponible ici).


• Dynamics Days Europe 2010, 6-10 septembre 2010: avec B. Leimkuhler, nous avons co-organisé un mini-symposium sur "Molecular Dynamics".


• 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:

• 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).

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