<!--This file created 17.6.1997 10:12 by Claris Home Page version 2.0This file created 17.6.1997 10:15 by Claris Home Page version 2.0This file created 17.6.1997 10:19 by Claris Home Page version 2.0This file created 17.6.1997 10:19 by Claris Home Page version 2.0This file created 24.6.1997 11:52 by Claris Home Page version 2.0This file created 21.7.1997 8:16 by Claris Home Page version 2.0--> <!--This file created 28.7.1997 9:03 by Claris Home Page version 2.0--> <HTML> <HEAD>    <TITLE>Du chaos &agrave; l'ordre</TITLE>    <META NAME=GENERATOR CONTENT="Claris Home Page 2.0">    <X-SAS-WINDOW TOP=139 BOTTOM=676 LEFT=36 RIGHT=859> <META NAME="Description" CONTENT="Dossier Universitas Friburgensis"><META NAME="KeyWords" CONTENT="Recherche, Universitas, Friburgensis,"><META NAME="Author" CONTENT="Philippe Trinchan"> </HEAD> <BODY BGCOLOR="#FFFFFF" ALINK="#0000FF" VLINK="#551A8B">  <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica"><IMG SRC="images/ligneHori050.gif" WIDTH=162 HEIGHT=1 X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom></FONT><FONT FACE="geneva,arial,helvetica"><A HREF="http://www.unifr.ch" TARGET="_top">www.unifr.ch</A></FONT><FONT FACE="geneva,arial,helvetica">/</FONT><FONT FACE="geneva,arial,helvetica"><A HREF="http://www.unifr.ch/spc/">spc</A></FONT><FONT FACE="geneva,arial,helvetica">/</FONT><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">UF/</FONT><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica"><A HREF="edito.html">96juin</A></FONT><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">/zhang.html</FONT></P>  <P><TABLE  CELLSPACING=0 CELLPADDING=0 WIDTH=510>    <TR>       <TD VALIGN=top>          <H1><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Du chaos &agrave;          l'ordre</FONT></H1>       </TD></TR>    <TR>       <TD VALIGN=top>          <P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Si, en principe,          le droit a pour r&ocirc;le de faire respecter la justice          dans nos soci&eacute;t&eacute;s, la nature, dans son          ensemble, a aussi ses propres lois d'organisation. La notion          de l'&eacute;mergence d'un ordre issu du chaos est le          message principal de la science de la complexit&eacute;.          Pourquoi ce chaos? Dans quelles conditions s'installe-t-il?          Comprend-on mieux, aujourd'hui, la nature du hasard?          </FONT></B>       </TD></TR>    <TR>       <TD VALIGN=top>          <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">&nbsp;</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Le fait de cerner les          m&eacute;canismes des syst&egrave;mes chaotiques, &agrave;          l'image d'une machinerie tr&egrave;s complexe, a permis de          mieux comprendre certaines lois d'organisation de la nature.          Qu'il s'agisse des rythmes des saisons, du          d&eacute;roulement du temps ou, encore, des          ph&eacute;nom&egrave;nes des mar&eacute;es, des rythmes          biologiques, de l'univers tout entier &agrave; la plus          petite cellule dans notre corps, tout concorde &agrave;          faire croire que l'ordre r&egrave;gne partout. Quant          &agrave; l'homme, il a de tout temps tent&eacute; de donner          une version intelligible du monde qui l'entourait. </FONT>          </P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Dans les temps          anciens, on pensait que l'univers &eacute;tait stable et          immuable. Les premi&egrave;res lois scientifiques, notamment          celle de Kepler (XVIIe) ont rendu compte, de fa&ccedil;on          remarquable, et ceci gr&acirc;ce &agrave; la ma&icirc;trise          de la mesure du temps, du mouvement des plan&egrave;tes          autour du soleil. Les lois de Kepler ne remettaient pas en          cause la stabilit&eacute; de l'univers, bien au contraire,          puisqu'elles en donnaient des lois          d'&eacute;quilibre.</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">D'ou vint la          premi&egrave;re f&eacute;lure dans ce dogme de          l'&eacute;ternelle stabilit&eacute;? Newton, le premier,          avec sa loi sur la gravitation universelle, a avanc&eacute;          l'id&eacute;e que les interactions entre les plan&egrave;tes          pouvaient d&eacute;stabiliser leur mouvement. Mais ceci          restait encore du domaine empirique. Pr&egrave;s d'un          si&egrave;cle plus tard, les avanc&eacute;es          math&eacute;matiques dues &agrave; Lagrange et &agrave;          Laplace ont permis &agrave; ces derniers d'affirmer que le          mouvement des plan&egrave;tes &eacute;tait stable et          pr&eacute;dictible, malgr&eacute; leur interaction mutuelle.          Autrement dit, les scientifiques de cette &eacute;poque          pensaient pouvoir tout expliquer des lois de la nature.          </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">A la fin du XIXe          si&egrave;cle, les travaux de Poincar&eacute; jettent une          ombre sur les certitudes acquises. Ce g&eacute;nie des          math&eacute;matiques d&eacute;couvre que certains          syst&egrave;mes dynamiques ont des comportements si          complexes, qu'il est tr&egrave;s difficile - voire          impossible - de les pr&eacute;dire. Les          d&eacute;couvertes r&eacute;centes en physique ont          pleinement confirm&eacute; ces observations, en          approfondissant le fait que m&ecirc;me des syst&egrave;mes          relativement simples, d&eacute;crits par des          &eacute;quations math&eacute;matiques bien d&eacute;finies,          pouvaient &ecirc;tre impr&eacute;dictibles. </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Petit exemple          d'&eacute;v&eacute;nement erratique que l'on c&ocirc;toie          tous les jours: la m&eacute;t&eacute;orologie. Bien que l'on          connaisse parfaitement ses composants, on se trouve dans          l'incapacit&eacute; de pr&eacute;dire son d&eacute;roulement          &agrave; long terme&nbsp;!</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Gr&acirc;ce aux          progr&egrave;s de la science et &agrave; la puissance des          ordinateurs, mar&eacute;es, &eacute;clipses, position des          plan&egrave;tes peuvent &ecirc;tre calcul&eacute;es          longtemps &agrave; l'avance et avec une excellente          fiabilit&eacute;. Ainsi, par exemple, le 25 d&eacute;cembre          2500 la lune se l&egrave;vera, &agrave; Paris, &agrave;          10h01 et se couchera &agrave; 20h13. Qui sait comment aura          &eacute;volu&eacute; l'humanit&eacute; et dans quel          &eacute;tat sera notre plan&egrave;te&nbsp;? Mais ce qui est          s&ucirc;r et certain, c'est que l'astre des nuits se          l&egrave;vera, immanquablement, &agrave; cette heure          pr&eacute;cise. </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">En revanche, il          existe d'autres domaines o&ugrave; la pr&eacute;diction          reste quasi impossible. C'est le cas, en particulier, du          climat, des tremblements de terre et des &eacute;ruptions          volcaniques. Ces syst&egrave;mes sont complexes parce qu'ils          font rentrer un nombre consid&eacute;rable          d'&eacute;l&eacute;ments en interaction. En science, on les          appelle des &#171;syst&egrave;mes dynamiques non          lin&eacute;aires&#187; qui font appara&icirc;tre des          &eacute;volutions inattendues, fascinantes, ou          d&eacute;routantes et d'o&ugrave; &eacute;mergent des          comportements chaotiques. </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Entre syst&egrave;mes          dynamiques stables ou al&eacute;atoires, la science de la          complexit&eacute; tente de comprendre comment l'ordre et le          chaos cohabitent dans la nature. </FONT></P>                    <P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Une          complexit&eacute; surgissant d'une profonde          simplicit&eacute;</FONT></B></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">La grande question          est de savoir comment le processus chaotique se met en          action. Cette question essentielle, si l'on veut comprendre          l'&eacute;volution des syst&egrave;mes dynamiques, continue          &agrave; r&eacute;sister &agrave; l'explication. Pour les          math&eacute;maticiens, ces syst&egrave;mes pr&eacute;sentent          quatre types de comportement: stable, p&eacute;riodique,          chaotique et un quatri&egrave;me appel&eacute;          &#171;transition de phase&#187; qui intervient entre ces          diff&eacute;rentes &eacute;tapes. Quant aux physiciens, il          s'agissait pour eux de mettre en application cette          th&eacute;orie. C'&eacute;tait l'id&eacute;e qui          pr&eacute;valait au milieu des ann&eacute;es 1970. La          question fondamentale qui se posait &eacute;tait de          r&eacute;v&eacute;ler l'existence r&eacute;elle, ou non, des          comportements chaotiques. Etaient-ils li&eacute;s &agrave;          de purs jeux math&eacute;matiques ou pouvaient-ils se          manifester aussi dans le monde physique? Cette question          &eacute;tait un v&eacute;ritable d&eacute;fi lanc&eacute;          aux physiciens. Souvent tenaces et accrocheurs, ils ont          d&eacute;ploy&eacute; tout leur savoir-faire pour parvenir          &agrave; leur fin. Aujourd'hui, il n'y a plus aucun doute          sur l'existence physique de ces comportements chaotiques,          mais il ne se manifestent pas de fa&ccedil;on          &eacute;vidente autour de nous. Il a donc fallu - la          d&eacute;marche est classique en recherche -          s'interroger sur les conditions les plus favorables pour          observer ces dynamiques particuli&egrave;res. C'est &agrave;          ce point qu'en est, actuellement, la recherche sur les          ph&eacute;nom&egrave;nes chaotiques: si l'on pouvait          conna&icirc;tre ces causes, on aurait la cl&eacute; d'un          ordre global naturel. </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Mais un fait          continue, notamment, d'entretenir le paradoxe. Il          rel&egrave;ve de la t&acirc;che pour les physiciens          d'&eacute;tablir des liens entre des          ph&eacute;nom&egrave;nes &agrave; premi&egrave;re vue          disparates, &eacute;voluant dans des syst&egrave;mes          complexes, tout en tenant compte de facteurs exog&egrave;nes          et endog&egrave;nes. Et c'est l&agrave; que les          difficult&eacute;s commencent. La premi&egrave;re d'entre          elles tient en une question: comment s'adaptent les          organismes dans un syst&egrave;me complexe?</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Les syst&egrave;mes          complexes adaptifs interagissent avec l'environnement. Ils          traitent des informations externes, en fonction de          l'exp&eacute;rience acquise et ils s'adaptent en          cons&eacute;quence. Pourtant, Yi-Cheng Zhang, professeur          &agrave; l'Institut de physique de l'Universit&eacute; de          Fribourg, sp&eacute;cialiste de la th&eacute;orie de la          complexit&eacute;, ajoute: &#171;on voudrait bien expliquer          ces ph&eacute;nom&egrave;nes. Mais chaque          v&eacute;rit&eacute; a un sens relatif incluant de          nombreuses conditions.&#187; Et il poursuit: &#171;notre          r&ocirc;le consiste &agrave; trouver des m&eacute;taphores          issues de syst&egrave;mes miniatures plus simples que dans          la r&eacute;alit&eacute;. En esp&eacute;rant que certains          facteurs de cet &#171;univers jouet&#187; donneront quelques          indications de &#171;l'univers r&eacute;el&#187;. En somme,          en partant de la simplicit&eacute;, les physiciens tentent          de comprendre la complexit&eacute;</FONT></P>                    <P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">La          complexit&eacute; et le progr&egrave;s: une          r&eacute;alit&eacute; ?</FONT></B></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Si la r&egrave;gle          d'un ordre global reste inexpliqu&eacute;e &agrave; ce jour,          elle a le m&eacute;rite de conduire &agrave; une autre          question: comment la complexit&eacute; s'est-elle          d&eacute;velopp&eacute;e? Aujourd'hui, il para&icirc;t          acquis que la cellule isol&eacute;e a constitu&eacute;          pendant trois milliards d'ann&eacute;es (apr&egrave;s que la          Terre se soit suffisamment refroidie) la forme de vie la          plus &eacute;volu&eacute;e sur la plan&egrave;te. Un          milliard d'ann&eacute;es apr&egrave;s notre &egrave;re, un          degr&eacute; a &eacute;t&eacute; franchi dans la          complexit&eacute; lorsque cette cellule s'est dot&eacute;e          d'un noyau. Mais on restait toujours dans la          r&eacute;p&eacute;tition &agrave; l'infini de la m&ecirc;me          uniformit&eacute;. Soudain, &agrave; l'&egrave;re          cambrienne, la diff&eacute;renciation cellulaire et          l'agr&eacute;gation d'organismes pluricellulaires firent          leur apparition. Une extraordinaire explosion de formes          nouvelles allaient se d&eacute;velopper, entra&icirc;nant          avec elles des degr&eacute;s de complexit&eacute; infiniment          variables. </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Si l'&eacute;volution          est &agrave; l'origine de la complexit&eacute;, reste une          question: les organismes vivants tendraient-ils &agrave;          devenir plus performants, au fil des          g&eacute;n&eacute;rations? Pour les biologistes, la          comp&eacute;tition est la r&egrave;gle: chaque esp&egrave;ce          malm&egrave;ne ses rivales &eacute;cologiques. Il est facile          d'imaginer que lorsqu'une esp&egrave;ce prend un          l&eacute;ger avantage, ses concurrentes tentent de le lui          reprendre. Au fil du temps, chacune a am&eacute;lior&eacute;          ses capacit&eacute;s, est devenue plus rapide, coriace, ou          rus&eacute;e mais aucune n'a pris l'avantage sur les autres.          C'est l'explication darwinienne de la s&eacute;lection          naturelle qui maintient les organismes vivants dans un          &eacute;tat d'&eacute;quilibre naturel. Toutes les          esp&egrave;ces s'am&eacute;liorent pour finalement conserver          la m&ecirc;me place dans l'&eacute;cosyst&egrave;me.</FONT>          </P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">A l'image de la          nature, la vie, &agrave; tous ses niveaux, n'est pas un          encha&icirc;nement routinier d'&eacute;v&eacute;nements          fortuits, mais fondamentalement le r&eacute;sultat d'une          dynamique intrins&egrave;que globale. D'une part, nous          vivons dans un monde complexe qui change rapidement. D'autre          part, la connaissance du pass&eacute; nous indique que          l'&eacute;volution est permanente. L'homme a toujours          tent&eacute; de comprendre et ma&icirc;triser les          m&eacute;canismes de la nature. Pourtant, celle-ci met          inexorablement une limite &agrave; sa compr&eacute;hension.          Une certitude subsiste pourtant, tout humains que nous          sommes, nous nous trouvons dans l'impossibilit&eacute; de          nous soustraire aux r&egrave;gles et aux lois de la          nature</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">&nbsp;</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Khadija          Froidevaux</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Etudiante en          journalisme</FONT></P>                    <P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">&nbsp;</FONT></B>          </P>                    <P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">&nbsp;</FONT></B>          </P>                    <BLOCKQUOTE><P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Le          point sur les recherches &agrave; l'Institut de physique          th&eacute;orique</FONT></B></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Trois recherches          principales, dans le domaine de la complexit&eacute;, sont          men&eacute;es au sein de l'Institut de physique          th&eacute;orique de l'Universit&eacute; de Fribourg, sous la          direction du Professeur Yi-Cheng Zhang. La premi&egrave;re,          en corr&eacute;lation avec les biologistes, consiste          &agrave; d&eacute;terminer le processus d'apparition de la          premi&egrave;re cellule vivante &agrave; l'&egrave;re          pr&eacute;-biotique, et comment cette structure, au          d&eacute;part simple, a pu se d&eacute;velopper et se          complexifier. </FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">La seconde recherche          consiste &agrave; &eacute;tudier les interactions des          diff&eacute;rents facteurs qui interviennent dans les          syst&egrave;mes dynamiques complexes, au niveau          macroscopique.</FONT></P>                    <P><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">En plus de ces          travaux, des analyses sont faites sur la fragmentation. A          savoir comment se d&eacute;clenche le m&eacute;canisme de la          c&eacute;sure, lorsqu'un objet se brise. </FONT>          </BLOCKQUOTE>       </TD></TR> </TABLE><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica"> <HR SIZE="1" WIDTH=510 ALIGN=LEFT NOSHADE> </FONT><TABLE  CELLSPACING=0 CELLPADDING=0 WIDTH=510>    <TR>       <TD WIDTH=384>          <P><B><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica">Universitas          Friburgensis juin 96</FONT></B>       </TD><TD bgcolor="000000">          <P>       </TD></TR> </TABLE><FONT FACE="Geneva,Arial,Helvetica"><A HREF="/spc/contact/">Press@unifr.ch</A></FONT> </P>  <P>&nbsp;</P> </BODY> </HTML>  
