Une tuile de Wang est un carré dont les bords sont colorés. Étant donné un ensemble fini de tuiles de Wang, on cherche à savoir s'il est possible de paver le plan discret tout entier avec ces tuiles, en mettant une tuile par case de sorte que deux tuiles adjacentes aient la même couleur sur le bord qu'elles partagent. On s'intéresse plus particulièrement aux jeux de tuiles apériodiques, ceux pour lesquels un pavage existe, mais où il est impossible de paver le plan périodiquement. Ces jeux de tuiles sont une des briques de base de la majorité des résultats en dynamique symbolique multidimensionnelle.

Le premier jeu de tuiles apériodique trouvé par Berger avait 20426 tuiles, et le nombre de tuiles nécessaire a baissé progressivement jusqu'à ce que Culik obtienne en 1996 un jeu de 13 tuiles en utilisant une méthode due à Kari.

Avec Michael Rao, nous avons trouvé avec l'aide de plusieurs ordinateurs un jeu apériodique de 11 tuiles. Ce nombre est optimal : il n'existe pas de jeu apériodique de moins de 11 tuiles. Une des principales difficultés de cette recherche guidée par ordinateur est que nous cherchons une aiguille dans une botte de foin indécidable : il n'existe pas d'algorithme qui décide si un jeu de tuiles est apériodique.

Après une brève introduction au problème, je présenterai l'ensemble de 11 tuiles, ainsi que les techniques de théorie des automates et de systèmes de transitions qui ont permis de prouver (a) qu'il est apériodique, et (b) que c'est le plus petit.