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Points de départ : Avancées sur les problèmes théoriques liées à l’utilisation de métaphores issues de concepts scientifiques récents.

mardi 8 août 2006, par Christian Vermeulin, Janine Guespin

Extraits d’un échange de lettres entre Christian Vermeulin et Janine Guespin sur les enjeux théoriques de l’utilisation des métaphores issues des « sciences de la complexité », dans le cadre du chantier « alternatives, émancipations et communisme ».

Modélisation

Cristian Vermeulin (19-07-06) :

MODELISER : UNE DEMARCHE AUSSI VIEILLE QUE L’HOMME

Pour s’adapter et influer sur son environnement quotidien (réagir et agir) l’individu se construit, de façon consciente et ou non, une représentation du monde qui l’entoure. Cette représentation doit permettre une certaine perception de l’instant présent mais aussi permettre une projection dans l’avenir (c’était une question de sécurité). Ceci était déjà vrai pour les hommes préhistoriques et certainement en partie pour les hominidés car la fabrication d’outils relève d’un projet qui lui-même s’intègre dans une certaine représentation mentale du monde environnant. Ceci est vrai aussi pour les gravures et dessins rupestres. Pour ce faire, il est nécessaire que cette représentation plus ou moins approximative, construite à partir d’une perception individuelle de l’environnement et des images mentales en partie structurées par l’accumulation et la transmission des expériences collectives (la culture et l’histoire écrite ou non) puisse être suffisamment proche de la réalité (du moins telle qu’elle est perçue) et posséder des paramètres dont l’évolution rende compte de celle du monde qui entoure l’individu. Il est évident que les croyances religieuses entrent également dans la construction de ce modèle et servent, entre autre, de paramètres d’ajustement et d’approximation pour permettre de faire coller la représentation mentale de la réalité.

C’est un véritable modèle mental du monde physique mais aussi de la société qui est ainsi constitué. Les régularités de l’espace réel constituent les lois et les règles qui gouvernent ce modèle et le rendent prédictif, c’est à dire capable d’anticiper l’avenir. Elles sont en première approche souvent de type implicite voir intuitif.

La volonté de construire un modèle expliquant tout ou partie du monde est typique de la démarche du scientifique qui dans le domaine qui est le sien tente de déterminer des lois et de les corréler afin de construire une représentation mentale cohérente de son domaine de recherche. Cette représentation doit rendre compte des phénomènes et des régularités observés et en proposer des explications simples si possible. Elle doit posséder également une valeur prédictive pour mettre à jour certains phénomènes encore inobservés mais contenus dans le réel (exemple : existence des trous noirs en astrophysique) ou de faire jouer ces règles pour obtenir des objets ou des corps ou des objets n’existant pas dans la nature (exemple : des polymères spéciaux, un avion, etc.).

La différence de démarche entre l’individu lambda et le scientifique me semble être moins dans le mode de représentation mentale du monde que dans la construction et les moyens que celui ci se donne pour établir une modélisation à partir de règles et de lois dont la valeur prédictive a été prouvée, au moins dans un certain domaine de connaissance. La démarche scientifique consiste également à mettre en œuvre des tests et des expériences et à croiser les connaissances disponibles pour apporter les preuves de la validité (ou du domaine de validité) de la représentation. Cette démarche analytique et synthétique évite au scientifique de procéder à une approche essentiellement empirique des phénomènes, basées sur une démarche d’essais - erreurs et par approximations successives. Il est clair que la qualité du modèle mental ainsi construit contient les limites à la fois scientifiques, culturelles et historiques de la représentation du monde mais aussi les limites technologiques du moment qui donnent le statut de régularités à des phénomènes parce qu’ils ne sont perçus ou mesurés (ou mesurables) qu’à certaines échelles de temps, d’espace ou d’énergie.

Cette modélisation et cette démarche prédictive sont aussi celles employées par chaque individu ou groupe d’individus, avec plus ou moins de succès, dans les différents domaines de la société et par extension dans les « sciences » sociales. Et là, le problème se corse singulièrement car, il est à noter, que si une partie importante des phénomènes de la nature est difficilement appréhendée avec une représentation linéaire et avec les outils de la logique classique, pour faire une construction mentale cohérente et représentative de l’organisation et l’évolution des sociétés, ces outils se montrent totalement insuffisants et inadaptés.

DES SITUATIONS DIFFICILES A MODELISER

- Les situations où les propriétés qualitatives finales dépassent la somme des propriétés des éléments qui la composent : les propriétés émergentes

C’est typiquement le cas de l’apparition de la vie qui est une caractéristique complètement absente des acides aminés, lipides ou glucides qui individuellement composent un organisme vivant, ceci est à fortiori aussi vrai pour les atomes et les molécules qui les composent.

C’est aussi le cas l’apparition de la pensée et de l’intelligence qui apparaît à un certain degré d’organisation de la matière vivante. Il ne s’agit nullement d’accumulation de parcelles d’intelligence contenue dans chaque fragment de matière vivante mais de l’apparition d’une propriété nouvelle répondant à autre niveau d’organisation.

C’est également le cas de l’organisation des individus en société qui donne à celle ci d’autres propriétés (supérieures ?) et des possibilités plus larges que celles des individus qui la composent.

Ces sauts qualitatifs importants sont en général difficiles à expliquer et à modéliser.

- Les situations comprenant de grands nombres d’individus et qui ne peuvent être appréhendées totalement en terme statistique : l’importance des rétroactions

Les statistiques permettent d’appréhender des situations comprenant un grand nombre d’individus ou d’événements indépendants ou dont les relations d’interdépendance sont clairement identifiées. Maîtrisées sur le plan de la physique ou de la chimie, elles le sont moins sur le plan de la société humaine où les individus ne sont pas indifférenciés et indépendants les uns des autres et où les relations d’interdépendance sont complexes et souvent mal identifiées.

Les réactions d’une société ne sont donc pas simplement la moyenne des réactions de chaque individu (même quand il s’agit d’élections), d’autant que la capacité d’action des individus et des groupes, sur la base de leur représentation du monde /et de son évolution/, intervient et « fausse » en partie le déroulement probable des événements. L’intelligence devient donc une force matérielle (cela explique peut être l’importance et les limites des « coups » médiatiques). Ces rétroactions fréquentes dans les sciences de la nature sont quasiment générales dans les sciences humaines et du passé on ne fait jamais table rase.

Comprendre comment fonctionnent ces rétroactions et quels en sont les régulateurs devient donc un impératif pour qui veut comprendre un quelque peu l’évolution d’un fait de société.

- Les situations chaotiques qui avec de faibles écarts dans les conditions initiales peuvent avoir une évolution qui diverge fortement :

Ce sont des systèmes où à partir d’une situation donnée, il existe un grand nombre de devenirs possibles. La relation de causalité n’est plus unique et le retour en arrière devient donc impossible. Le temps, contrairement à celui des équations de la physique classique, y acquière un sens.

C’est, entre autre, le cas de la météorologie (avec sa métaphore du symbolique battement d’aile du papillon qui, sous les tropiques, peut provoquer ou rien du tout ou une tempête en Bretagne). Dans ce domaine, la réalisation de modèles s’appuyant sur les connaissances des sciences (de la terre et de la physique, etc.), sur l’affinement des conditions initiales (température de l’air, de l’eau, etc.) et sur d’énormes puissances de calcul informatique permettent de gagner quelques jours dans les prévisions mais, la nature chaotique même du phénomène interdit tout espoir de certitude dans les prévisions à long terme.

Les règles d’évolution des sociétés sont probablement, pour une part, de nature chaotique et l’imprévisibilité est accentuée par l’imprécision des connaissances sur l’état même du système. Ceci explique certainement en partie les difficultés des politiques et des experts économiques à appréhender la situation réelle d’une société et son évolution possible.

Il est important de noter, à contrario, que l’intelligence de l’homme à approcher une représentation de l’univers qui l’entoure et les moyens d’intervention qu’il a su se construire lui ont permis d’interférer fortement dans la réponse du système et de lui donner dans une certaine mesure une réponse probabiliste. La notion de choix peut donc coexister avec un système où l’évolution est de type chaotique. Ceci explique sans doute que des théories telles que le libéralisme ou le marxisme aient pu trouver des domaines de validité et des plages d’application. C’est un exemple typique où la rétroaction peut limiter l’imprévisibilité due au chaos.

- Les situations où l’expérience précédente influe sur les conditions initiales de la suivante :

Dans des domaines tels que la chimie ou la physique si on effectue des expériences en ayant les mêmes conditions initiales, les résultats obtenus seront identiques. L’expérience réalisée n’influe pas sur les conditions du déroulement de la suivante (sauf dans sa conception). Cette caractéristique s’est avérée importante pour déterminer les régularités des systèmes et en déterminer les lois qui en sont l’expression.

Ceci n’est plus vrai en ce qui concerne le monde du vivant et il est connu que l’existence de la vie sur la terre et les transformations profondes qu’elle a provoquées sur l’état de celle ci, exclue la possibilité d’y recréer les conditions de l’émergence de la vie.

Pour ce qui concerne la vie des sociétés, toutes les expériences sont enregistrées et transformées en patrimoine historique et culturel (même si on trouve parfois que la société a la mémoire courte) qui interfèrent dans le déroulement des expériences que sont les événements sociaux. L’histoire n’est jamais cyclique et là également, du passé on ne fait jamais table rase.

Ceci explique sans doute en partie les réponses différentes données par des pays de niveaux économiques et sociaux équivalents à des problèmes d’évolution (exemple l’évolution des différents pays industrialisés, évolution face à la mise en place de l’Europe, etc.).

-  Les situations hors d’équilibre :

Il est toujours difficile, quand le système est dans un équilibre apparent parce que traversé en permanence par des flux divers d’énergie et d’informations, d’introduire dans sa représentation simplifiée, son modèle, la dimension dynamique d’un processus. Ces systèmes hors d’équilibre sont porteurs de différents possibles pour leur devenir. Ainsi, le temps, les phénomènes contingents sont des facteurs qui peuvent déplacer le point d’équilibre voir même provoquer dans le système des bifurcations capables de créer une (ou des) situation aux caractéristiques entièrement nouvelles. Les phénomènes vitaux mais aussi la vie des sociétés ressortissent pour l’essentiel de ces systèmes hors d’équilibre et la logique classique est insuffisante pour en rendre compte.

*/ /*

*/Les sociétés humaines et leurs composantes économiques sont porteuses de l’ensemble de ces situations complexes dont les propriétés se conjuguent et interfèrent entre elles en annulant ou en renforçant les effets produits. Pour prétendre créer un ou des modèles rendant compte de ces situations il est impératif que celui-ci puisse prendre en compte ces instabilités, ces contradictions ainsi que le rôle constructeur du temps. Certains diront qu’il faut que le (les) modèle et le mode de pensée qui le sous-tend soient dialectiques./*

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Janine Guespin (21-07-06) :

Ta manière de classer les modèles en fonction des situations « difficiles à modéliser » me parait une idée extrêmement bonne, et cela permet de présenter la problématique de l’atelier L ; problématique dont mon expérience (parfois amère) m’a enseignée à quel point elle est difficile à faire passer, de manière très intéressante et particulièrement claire. Il me semble cependant utile de la compléter en y incluant le rôle des différentes formes de rétroaction.

Personnellement je travaille sur la multisationnarité et les circuits de rétroaction en microbiologie. C’est au biologiste et logicien belge René Thomas, que l’on doit une étude très serrée sur le rôle respectif des deux types de rétroactions (positive et négative). Il a d’abord conjecturé, puis des mathématiciens ont démontré que, dans des systèmes dynamiques non linéaires, (et nous sommes d’accord qu’il n’existe pas ou peu de dynamiques linéaires en biologie ou dans la société) les circuits positifs (nombre pair d’interactions négatives) sont une condition nécessaire de la multistationnarité, tandis que les circuits négatifs (nombre impair d’interactions négatives) sont une condition nécessaire d’homéostasie et d’oscillations. (En fait, les situations multistationnaires et chaotiques nécessitent la présence des deux types de circuits, c’est donc la présence ou l’absence de circuits positifs qui est fondamentale pour le comportement de réseaux d’interactions). Je t’écris tout cela car ses travaux sont mal connus, et je pense que l’importance respective des deux types de rétroaction est sous estimée, bien qu’il s’agisse d’un outils très performant pour la modélisation.

Or c’est précisément la multistationnarité qui est cause, via l’hysteresis des phénomènes de « mémoire des conditions initiales », d’historicité en somme même dans les situations non chaotiques. C’est aussi la multisationnarité qui est atteinte par les bifurcations fourches, celles qui sont sans doute les plus intéressantes en ce qui concerne la société, et c’est enfin la multisationnarité qui permet de distinguer de multiples bassins d’attractions, encore une métaphore (ou un modèles selon la force que l’on peut lui donner). Et puis, les boucles de rétroactions sont souvent des éléments faciles à déterminer. Si leur présence ne permet pas d’affirmer un comportement, leur absence permet d’affirmer que ce comportement (multistationnarité) est une hypothèse fausse tant qu’on n’aura pas trouvé de tel circuit positif). Tout ça pour dire qu’il me semble important d’expliciter le rôle respectif de ces rétroactions dans les situations difficiles à modéliser.

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Christian Vermeulin (21-07-06) :

Je suis complètement d’accord avec toi sur la nécessité d’aborder les systèmes de contre réaction et ce pour en avoir vu l’importance dans l’électronique et le traitement du signal où j’ai bossé une partie de ma carrière.

J’ai également fait une tentative d’analyse du fonctionnement des partis en les abordant sous l’angle des système bouclés (contre réaction + et/ou -).

Métaphore et modélisation.

Janine Guespin (21-07-06) :

[/Tout d’abord, ton texte m’incite à/] réfléchir à la différence (subtile parfois) entre métaphore et modèle, et j’aimerais te soumettre cette réflexion. La métaphore « rassure ». Elle permet de se garder, de se maintenir à distance, elle excuse par avance les erreurs. Le modèle engage bien d’avantage. Il appelle une certaine forme d’action. Pour les scientifiques il s’agira de le tester expérimentalement ses conséquences. Dans le cas qui nous intéresse, il faudra aussi l’utiliser pour en tester certaines conséquences. Par exemple, un modèle comportant une bistabilité doit aussi comporter un circuit de rétroaction positif. Ainsi le texte que j’ai envoyé à tpà ola liste de diffusion, sur la lecture critique de « multitudes », utilise en fait les réseaux plus comme un modèle que comme une métaphore, puisqu’il propose une manière de test.

Christian Vermeulin (24-07-06) :

Si nous voulons aborder le problème sous l’angle des métaphores, ceci implique, à mon avis, de mettre en œuvre quelques règles de prudence.

Il est possible que seules les mathématiques présentent les caractéristiques d’un langage universel au moins sur Terre et nous savons que derrière un mot, il y a, à peu près, autant de significations qu’il y a d’utilisateurs de ce mot. En effet, un mot ou une expression est porteur d’une image mentale qui est propre à chaque locuteur et qui dépend en partie de sa culture et de son histoire. Ceci explique que de nombreuses discussions ne sont pas des dialogues mais des monologues croisés, bien que les mots utilisés soient le mêmes et la bonne foi des débatteurs certaine. Si nous désirons que le débat soit enrichi par une large participation et qu’il intéresse aussi bien les scientifiques, les philosophes, les sociologues et plus largement les militants associatifs, il est nécessaire que les termes utilisés soient clairement définis et qu’ils aient un sens à peu près commun pour tout le monde.

Je pense donc qu’il est nécessaire de se mettre d’accord sur une définition de la métaphore, par exemple celle du Larousse :

/Métaphore : procédé par lequel on transporte la signification propre d’un mot à une autre signification qui ne lui convient qu’en vertu d’une comparaison sous entendue./

Ou celle, proche, du Robert :

/Métaphore : procédé de langage qui consiste dans une modification de sens (terme concret dans un contexte abstrait) par substitution analogique. V. comparaison, image/

Si ce n’est pas cela que l’on entend, il vaut peut-être mieux choisir un autre mot que métaphore.

Dans ces conditions nous voyons que l’utilisation de la métaphore (en dehors de la poésie), est certainement nécessaire dans les domaines qui n’ont pas ou pas encore construit de systèmes sémantiques les décrivant mais elle introduit une double complexité en additionnant l’imprécision du transfert à celle du terme linguistique utilisé.

Je pense donc que dans notre démarche, il sera nécessaire de mettre en place un certain nombre de critères permettant de contrôler la dérive possible et de s’assurer que celle-ci reste dans les marges de l’intelligibilité nécessaire pour conduire l’étude que nous désirons développer.

La métaphore est rassurante dis tu, c’est certainement vrai car la transposition raccroche un problème ou une situation inconnu à un situation connue qui sert de référence ? Le problème selon moi devient alors le deuxième terme de la définition « /qui ne lui convient qu’en vertu d’une comparaison sous tendue/ » qui oblige a utiliser une comparaison qui s’appuie sur des présupposés puisque la situation finale est celle que nous cherchons à caractériser et à en connaître le fonctionnement. Je pense que nous nous retrouvons partiellement dans un système bouclé où la méconnaissance (normale) du point d’arrivée conduit à une incertitude sur la validité des termes de la métaphore.

Un autre risque existe avec la métaphore qui comme le modèle est réducteur mais la métaphore l’est en quelque sorte au second degré. Dans de nombreux problèmes complexes, l’utilisation de la métaphore ne conduit pas automatiquement à un exposé plus simple, plus dépouillé permettant une meilleure analyse ou synthèse ou tout simplement à une meilleure représentation..

Je pense que la métaphore est certainement un passage obligé pour aborder un système complexe (ou pas) nouveau mais il faut en distinguer très vite les limites et s’attaquer à la définition des règles qui régissent ce système et définir ainsi une syntaxe qui lui soit propre, ce qui ne veut pas dire hermétique et accessible aux seuls « spécialistes » du domaine. Il faut donc que la dimension de la vulgarisation soit totalement intégrée dans le développement de ce débat.

Enfin, je pense que le modèle n’est pas du même ordre que la métaphore bien qu’ils soient également des tentatives pour cerner une certaine réalité. Il ne s’adressent pas au même stades de la recherche, la métaphore dans notre cas et si j’ai bien compris, s’intéresse à la validation d’un (ou des) outil de recherche et le modèle est la représentation mentale, donc simplifiée et de validité temporaire, d’un système, de son fonctionnement et de ses relations avec son environnement, décrit à l’aide de ces outils.

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