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À l’UMONS, la recherche et l’enseignement avancent avec un nouvel outil en ligne d’exploration des réseaux

Publié le 31 mars 2026
Rédigé par Hadrien Mélot
Des chercheurs du Département d’informatique de la Faculté des Sciences de l’UMONS ont développé PHOEG, un outil innovant permettant d’explorer et de mieux comprendre des réseaux complexes. Utilisé en recherche fondamentale et dans l'enseignement, cet environnement interactif ouvre de nouvelles perspectives dans des domaines variés allant de la chimie à l’analyse de systèmes complexes.


Le Service d’Algorithmique de l’UMONS (Faculté des Sciences) dévoile la nouvelle version de PHOEG, une interface web interactive unique en son genre. Son but ? Permettre aux chercheurs comme aux étudiants de visualiser et d’étudier plus de 34 millions de « graphes ». Mais qu’est-ce qu’un graphe, au juste, et à quoi cela sert-il ?

La théorie des graphes : la modélisation des réseaux. En informatique et en mathématiques, un « graphe » n’est pas le dessin d’une fonction. C’est un réseau. Imaginez des points (appelés sommets) reliés entre eux par des lignes (appelées arêtes).

Cette structure, d’apparence très simple, est un outil puissant pour modéliser le monde qui nous entoure :

  • Vos amis sur Facebook ou Instagram forment un graphe (les points sont les personnes, les lignes sont les liens d’amitié).

  • Un système GPS utilise les graphes pour calculer le trajet le plus court (les points sont les carrefours, les lignes sont les routes).

  • Les atomes d’une molécule chimique, les serveurs qui font tourner Internet, ou encore la propagation d’une épidémie s’étudient grâce à la théorie des graphes.

Trouver l’extrême dans une botte de foin. Le Service d’Algorithmique de l’UMONS s’intéresse notamment à la théorie extrémale des graphes. L’idée est de pousser ces graphes à leurs limites : quel est la molécule qui a la plus haute énergie ? Quel est le réseau le moins vulnérable si l’on coupe une ligne ?

Le défi majeur de cette science est que le nombre de graphes possibles explose de manière vertigineuse dès qu’on ajoute quelques points. Il y a déjà plus de 12 millions de graphes différents avec seulement 11 sommets. C’est ici qu’intervient PHOEG (PHOEG Helps to Obtain Extremal Graphs).

PHOEG : un laboratoire visuel et interactif. La plupart des outils informatiques actuels estiment les résultats via des approximations pour gagner du temps, en sacrifiant la précision. L’équipe de l’UMONS a fait un autre choix : la précision absolue, mais sur des petits graphes, avec l’espoir de découvrir des patterns qui peuvent être généralisés à l’ensemble des graphes, qu’elle que soit leur grandeur.

La nouvelle plateforme PHOEG transforme ce problème complexe en une carte visuelle interactive. L’outil contient une base de données d’environ 34 millions de graphes différents. Au lieu de lire des lignes de code, les chercheurs peuvent voir ces graphes se placer sur un écran comme des points sur une carte géométrique. Les graphes aux propriétés « extrêmes » se retrouvent naturellement sur les bords de cette carte, permettant aux scientifiques de formuler de nouvelles conjectures mathématiques du bout de la souris, et peut-être, si une preuve est trouvée, de nouveaux théorèmes.

Un atout pour la recherche et l’enseignement. Cette nouvelle plateforme web, qui fait l’objet d’une récente publication scientifique qui vient d’être soumise, s’adresse à deux publics :

  • Les chercheurs : ils peuvent y appliquer des filtres, des colorations qui mettent en avant certaines propriétés, chercher des contre-exemples à des hypothèses célèbres, et même connecter leurs propres programmes à la base de données via une interface dédiée (API).
  • Les enseignants et les étudiants : PHOEG n’est pas réservé qu’aux experts ! L’outil intègre des tutoriels interactifs étape par étape. Il est déjà utilisé concrètement par des étudiants de l’UMONS et de Polytechnique Montréal pour apprendre la théorie des graphes de manière visuelle et ludique.

Envie d’explorer le monde des graphes ?

Auteurs : Sébastien Bonte, Gauvain Devillez, Valentin Dusollier et Hadrien Mélot.

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