“Modéliser & simuler”, Tome 1, Matériologiques, 2013

PRESENTATION

    Modèles analogiques, modèles mathématiques, multimodélisations, simulations numériques, simulations à base d’objets ou à base d’agents, simulations hybrides, simulations multi-échelles, multi-aspects ou multi-physiques… Cet ouvrage entreprend de faire le point sur la variété des techniques contemporaines de modélisation et de simulation en sciences. Le paysage a sensiblement évolué ces dernières années et la variété des pratiques s’est accentuée. À partir de l’essor des approches individus-centrées et des approches orientées-objets ou fondées sur des agents informatiques, par exemple, les simulations n’ont plus toujours été conçues comme des calculs approchés de modèle mathématique mais aussi parfois comme des systèmes de représentations à visée plus ou moins réaliste. À côté des approches de simulations numériques toujours plus fines et puissantes, on parle ainsi de laboratoire virtuel, d’observatoire virtuel ou encore d’expérimentation in silico. Dans ce cadre-là, le statut épistémologique des simulations a de nouveau été activement interrogé. Autre déplacement notable dû à ce changement des outils et des pratiques  : les modèles, sous le nom de « modèles de simulation », n’apparurent plus nécessairement comme appelés à demeurer simples, en tout cas au sens où les méthodologies de naguère semblaient l’exiger de manière définitive.

L’objectif de cet ouvrage est de se faire l’écho de ces bouleversements, de ces déplacements et de ces interrogations multiples de manière à donner au lecteur – tant scientifique ou philosophe que curieux des nouveaux agencements de ces pratiques scientifiques – certaines des pistes de réflexion et d’analyse qui paraissent les plus représentatives ou les plus prometteuses en ce domaine.

Ce tome 1 de Modéliser & simuler est divisé en deux grandes parties. La première rassemble onze contributions de nature épistémologique, émanant de philosophes des sciences ou de scientifiques modélisateurs. La seconde partie présente vingt-deux chapitres de nature plus proprement méthodologique et applicative écrits par des scientifiques modélisateurs  elle est subdivisée en trois sous-parties dont la justification est, quant à elle, classique puisque résolument disciplinaire, et cela même si la modélisation a justement parfois pour effet de brouiller les frontières disciplinaires [2.1] Physique, sciences de la Terre et de l’Univers, [2.2] Sciences du vivant, [2.3]Sciences sociales. Cette classification disciplinaire par défaut a le double avantage de donner un premier outil d’orientation au lecteur plus familier des objets que des méthodes et aussi de lui donner d’emblée l’idée de l’extrême étendue du spectre des domaines scientifiques où ces pratiques contemporaines se multiplient effectivement et se croisent. Ces parties sont assez équilibrées entre elles. Elles contiennent chacune entre 6 et 9 chapitres. Elles sont elles-mêmes ordonnées en fonction de l’échelle ou du niveau d’intégration croissant ou décroissant des domaines ou des systèmes cibles. Ces chapitres, même nombreux, ne justifient certes pas que l’on parle ici d’exhaustivité, mais au moins d’une certaine représentativité.

La variété des approches philosophiques des modèles et des simulations comme celle des pratiques scientifiques justifient l’emploi des deux pluriels dans le titre de l’ouvrage : il s’agit bien ici d’exposer et de mettre en regard à la fois des épistémologies et des pratiques, bien que ces deux diversités ne s’expliquent pas par les mêmes raisons. L’épistémologie en particulier est donc comprise ici en un sens large. La demande qui a été formulée en direction des auteurs était toutefois différente et dépendait de leurs domaines de compétence : on ne pouvait supposer que les scientifiques se muent en épistémologues, ni inversement. Aux philosophes de métier ou à certains scientifiques devenus aussi des épistémologues actifs, il a été demandé une analyse des concepts et des pratiques avec une sensibilité particulière au tournant computationnel et aux changements conceptuels afférents des dernières décennies. Aux scientifiques modélisateurs, en revanche, il a été demandé de fournir un travail de méthodologie comparative dans leur domaine, c’est-à-dire un travail de mise en perspective critique des différents types de modèle et de simulation qu’ils pratiquent, ainsi que des types de justification qui chaque fois les accompagnent dans la littérature scientifique consacrée. Ils avaient la possibilité pour cela de focaliser leur chapitre sur la variété et sur l’évolution des types de modélisation et de simulation d’un cas de système cible(ex. : protoplanète, plante, etc.) ou, au moins, d’un cas de domaine cible (ex. : trafic routier, circulations d’opinion, complexe sol-eau, etc.). La deuxième partie de cet ouvrage – celle qui présente les chapitres de scientifiques modélisateurs – est délibérément la plus fournie. La parole et les analyses des praticiens ont en effet été sciemment favorisées. Pour un certain nombre de ces auteurs scientifiques, le défi était nouveau : le passage à la langue française, au discours comparativiste et de mise en perspective le plus à jour possible sur des domaines si avancés était une réelle nouveauté. Le résultat est d’une grande rigueur et d’une grande richesse : bien des idées fortes et, pour certaines réellement inédites, sont exprimées dans cet ouvrage collectif.