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Une personne entre dans un gymnase par une porte et en sort par une autre, quel chemin a-t-elle choisi? Est-ce qu'une métrique (riemannienne, sous-riemannienne,...) est bien définie par l'ensemble de ses géodésiques? Nous verrons que ces deux questions (et d'autres!) se formalisent comme des problèmes inverses en contrôle optimal. Nous donnerons les résultats connus sur ces problèmes dans les cadres géométriques et de la théorie du contrôle, ainsi que des applications à la modélisation du vivant.