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LES RENCONTRES DE MEZE
16-19 juin 1996

Chantal Kourilsky-Augeven
Centre National de la Recherche Scientifique, France

 


 

Du 16 au 19 juin 1996, 34 personnes se sont réunies au Campotel de Mèze au bord de l'étang de Thau pour un séminaire " développement viable ".

Beaucoup se connaissaient déjà, d'autres pas encore. Il y avait là des chercheurs de l'Université, du CNRS, du Cirad, de l'Orstom et avec nous Peter Allen. Mathématiciens, biologistes, économistes, modélisateurs, statisticiens ont tous témoigné d'une écoute attentive les uns pour les autres. L'intérêt était vif et les débats furent très riches au delà des disciplines. Il faisait chaud et nous pensions que le programme, bien que chargé, nous laisserait le temps d'une baignade. Il n'en fut rien, même les plus sportifs, apparemment sans frustration, restèrent happés par des discussions très animées. Chaque jour cette petite troupe courut avec enthousiasme s'enfermer dans une salle sombre, éclairée du rétroprojecteur, et n'en ressortait que poussée par la faim. Les débats se prolongeaient tard dans la nuit sur le café du port, cette fois sans les transparents pour appuyer des démonstrations très théoriques.

A l'issue de ce séjour il fut décidé de créer un réseau, appelé " écoviabilité ", destiné à souder ce groupe, l'élargir et lui donner des perspectives d'avenir. Des collaborations ont déjà abouti, celle du laboratoire Hermès de l'Orstom avec l'équipe du Ceremade, et une nouvelle école d'été va prochainement initier les non-mathématiciens les plus motivés aux techniques mathématiques de la viabilité. Nous espérons que de nombreuses applications et travaux en commun sur la viabilité des systèmes dynamiques verront le jour.

Que tous soient ici chaleureusement remerciés pour la réussite de ce séminaire inaugural.

Il a pu être réalisé grâce à un financement reçu de l'action incitative du CNRS " Systèmes Ecologiques et Actions de l'Homme " pour lequel un projet intitulé " Coviabilité des systèmes écologiques et économiques halieutiques : approches modélisatrices en milieu marin " avait été retenu. Nous avons également reçu un soutien de la CS7 et de la CS3 de l'Orstom. Nous remercions aussi les responsables de ces instances pour la confiance qu'ils nous ont fait ainsi que Laurence Vicens pour son appui logistique.

Marie-Helène DURAND



LES RENCONTRES DE MEZE
16-19 juin 1996

Programme

 

Départ de Mèze 16h


Les rencontres de Mèze

Marie-Hélène Durand
Orstorn/HEA

Cette table ronde ne fut pas une rencontre d'économistes parlant d'économie, d'halieutes parlant d'halieutique, de mathématiciens faisant des démonstrations de théorèmes ou de statisticiens discourant sur le pouvoir d'un test statistique. Elle réunit un petit groupe de chercheurs de disciplines très variées. II y avait des mathématiciens, des biologistes, des économistes, des statisticiens, des modèlisateurs, un juriste, un agronome, des physiciens, toutes ces personnes ayant simplement en commun de s'intéresser aux questions d'environnement ou de développement. Pourtant, cette table ronde ne fut pas non plus un énième mini-colloque sur l'environnement et le développement durable. Ce document regroupe les résumés des exposés qui ont été présentés. Ils sont classés en quatre groupes. Le premier groupe, est généraliste. II porte sur les questions de développement qualifié de viable ou durable et d'évolution. Le second groupe d'exposés est mathématique. L'équipe de l'université de Paris-Dauphine a présenté la théorie de la viabilité et sa lecture possible pour des utilisations dans les recherches sur le développement. Le troisième groupe d'exposés montre des applications de la théorie de viabilité déjà réalisées. Le quatrième groupe est consacré à des approches alternatives qui furent comparées et discutées. Cette table ronde a été organisée simplement en fonction des personnes ayant souhaité y participer. Toutes ont des centres d'intérêt divers mais ce programme suggère quand même la " structure" et la communauté de réflexion qui inspira les débats et établit le dialogue entre des théoriciens, des praticiens et des modélisateurs. Cette présentation est destinée à expliquer le lien qui a uni tous ces chercheurs et à illustrer le pourquoi et le comment d'un " melting-pot " pluridisciplinaire qui a très bien marché.

Un des objectifs au séminaire " développement viable ", qui se tient chaque semaine a Paris, est de faire se rencontrer et discuter diverses disciplines intéressées par les questions d'environnement, de développement, ayant des objets d'étude très réels mais souvent très complexes, pour identifier des méthodes, des concepts, des réflexions qui pourraient être convergents, cela, en regard d'une mathématique motivée par ces questions. Cette nouvelle mathématique, baptisée par Jean-Pierre Aubin, son créateur, "théorie de la viabilité ", est productrice de métaphores séduisantes, de modèles d'entendement et de sélection intéressants. Elle parait extrêmement utile par sa capacité à formuler (ou reformuler) des questions et à chercher leurs réponses.

Cette table ronde avait le même objectif. En décentralisant à Mèze le noyau dur du séminaire parisien, elle permit de satisfaire la curiosité de nombreux provinciaux intéressés. La communauté de séjour permit aussi d'établir des liens plus forts et des discussions plus approfondies qu'au séminaire parisien dont le rythme hebdomadaire et l'originalité tend à dissiper quelque peu une assistance pluridisciplinaire. Tous les participants étaient intéressés par la "viabilité" mais tous n'avaient pas la même interprétation ou les idées très claires sur ce concept. Cette rencontre entre des mathématiciens de l'université de Paris-Dauphine, fondateurs d'une nouvelle mathématique motivée par les phénomènes d'évolution et conçue pour ses possibilités d'utilisation dans des applications concrètes, et des "utilisateurs" curieux et demandeurs d'une formalisation possible des problèmes qu'ils rencontrent avait pour but d'en débattre librement et de clarifier ces idées. Peter Allen, spécialiste de longue date de l'évolution des systèmes complexes, était aussi parmi nous. Sa présence permit de rajouter un heureux grain de sel à cette réunion qui ambitionnait de jeter un pont entre des approches conceptuelles et le nécessaire pragmatisme des études empiriques.

Si les chercheurs présents relevaient de différentes disciplines, ils ont aussi, à l'intérieur de leur propre discipline, des objectifs, des sujets, des méthodes et des positions différentes. Certains ont des objectifs théoriques, d'autres des objectifs plus empiriques, certains se cantonnent à l'interprétation des faits observés et d'autres au développement ou à l'utilisation d'instruments de mesure dans le but de confronter les faits et la théorie. Cet écart entre des activités de recherche théorique et empirique est particulièrement grand en économie. C'est aussi vrai pour ce qui touche à l'environnement car ce champ de recherche peut être considéré comme finalisé dans le sens où il est en général destiné à l'action et doit avoir un certain degré d'opérationalité. Les objectifs et les méthodes évidemment diffèrent et c'est tout le problème du lien entre recherche théorique et recherche empirique qui peut donner lieu à de vastes débats épistémologiques. En économie ce lien passe par la mesure de l'économétrie avec des fortunes très diverses et d'éternelles critiques sur la valeur des "preuves". Dans d'autres disciplines, cela peut passer par l'expérimentation ou encore par la seule interprétation des faits observés qui peut servir à bâtir une " théorie " dans des disciplines où celle-ci est plus humble qu'en économie (histoire, sociologie) et c'est alors la rigueur de la méthode et du cadre d'analyse qui fonde ces disciplines.

En réunissant durant trois jours un auditoire très divers, cette table ronde permit de réfléchir et de discuter ensemble sur un point commun à tous: la question de la formalisation et du lien entre théorie et recherche ou observation empirique.

Un point commun: dynamiques globales et changements locaux

Si l'économie et la biologie se rencontrent souvent dans des programmes pluridisciplinaires de recherche sur l'environnement, un certain nombre de parallèles peuvent aussi être faits dans les objectifs et les questions de ces deux disciplines. L'économie et la biologie s'intéressent aux phénomènes d'évolution, de développement et de croissance. Les titres de bon nombre d'ouvrages de biologie pourraient aussi être ceux d'ouvrages d'économie. En dehors de la proximité du vocabulaire, on peut s'interroger sur des questions communes à ces deux disciplines, examiner l'état des réflexions et des solutions, des démarches, méthodes et modèles utilisés tout en gardant en tête la particularité des objets de recherche et de leurs contextes théoriques.

L'enjeu pour ces disciplines est d'expliquer pourquoi, malgré la multiplicité des éléments ou facteurs de désordre, un certain degré d'ordre et de coordination prévaut, que ce soit dans l'évolution du monde animal ou dans les économies de marchés. On peut aussi rapprocher cette question de celle de la confrontation, distinction et interactions entre des phénomènes globaux et des phénomènes locaux et leurs déterminismes. Si une structure (un ordre) se dégage au niveau global, on ne l'observe pas toujours au niveau local (individuel).

Posée de différentes façons, on retrouve cette question dans diverses disciplines à la fois théoriques et appliquées (en économétrie aussi). En économie, bien que cela ne soit pas toujours explicitement posé, probablement parce que c'est difficile, cette question est au centre de bien des débats anciens dans la théorie (liens entre microéconomie et macroéconomie) et/ ou renouvelés par les critiques de la théorie standard ou l'apparition de nouvelles méthodes d'analyse comme la théorie des jeux. En économie plus appliquée cela peut renvoyer par exemple à l'analyse des effets de la mondialisation. Les effets de cette globalisation de l'économie interpellent également d'autres disciplines à l'approche interprétative comme la sociologie, ou les sciences juridiques. En économétrie, cette question est importante et fait l'objet de recherches. C'est celle de la signification et de l'effet de l'agrégation de données. Par exemple, la " cointégration " que l'on observe entre consommation et revenus au niveau macroéconomique ne se retrouve pas au niveau microéconomique mais refléterait par un effet d'agrégation la "convergence" macroéconomique des variables microéconomiques.

Plusieurs des exposés qui ont été présentés s'intéressent avec des approches différentes à la question de la coordination entre agents individuels: Jean-Pierre Aubin, Peter Allen, Gérard Weisbuch. Avec une approche très différente, c'est également la question de Jean Lefur, François Bousquet et Juliette Rouchier, ou encore celle de Francis Laloe, Nicolas Pech et Christian Chaboud. II fut débattu de cette question commune, des résultats et potentialités de différentes méthodes d'approche.

Quelques exposés présentés au séminaire hebdomadaire vont dans le même sens. Rappelons notamment un modèle de diffusion de l'information dans la dynamique des choix de biens de consommation polluants et non polluants (Weisbuch/Duchateau). II montre comment un mécanisme d'échange local d'informations induit une situation de choix global. Ce travail utilise un modèle de simulation multiagents fondé sur les développements actuels de la théorie micro-économique (économie de l'information et de l'incertain). II est intéressant de voir que Christophe Lepage a fait un travail tout à fait similaire en biologie (simulation multiagents). Un autre travail sur l'émergence de la structure d'un marché au poisson basé sur des comportements individuels s'intéresse encore à cette question mais cette fois avec une méthode plus classique. En économie, dans le modèle de l'équilibre walrasien, l'information est minimale, synthétisée dans le système de prix, en théorie des jeux la quantité et l'acquisition d'informations est fondamentale pour les actions de décision.

Cela concerne aussi la biologie. Philippe Cury nous a présenté une approche de l'évolution darwinienne (globale) basée sur un déterminisme individuel. Cette analyse est explorée par des modèles d'intelligence artificielle où divers types de comportement sont simulés et comparés pour voir leurs résultats au niveau de l'évolution globale du

système. Enfin, cela concerne également la physique puisque c'est à partir des études sur le climat que s'est popularisé le terme de changement global.

Ainsi, la diversité des participants n'étaient qu'apparente puisque la plupart avaient déjà été confrontés et/ou avaient travaillé sur cette même question, avec des méthodes différentes (économétrie, théorie des jeux, intelligence artificielle, modèles de coordination, théorie de la viabilité...), dans des disciplines différentes avec des objets d'étude, des pratiques et des référents théoriques différents. Cette table ronde a permis de discuter de ces différentes méthodes et de leurs capacités à rendre compte de telles questions. Par delà la diversité des sujets traités (populations animales, marchés...) les débats ont vite reflété l'unité d'intérêt sur cette question de l'abord des phénomènes d'évolution et du lien entre dynamiques globales et dynamiques locales.

Analyse des systèmes dynamiques: insuffisance des instruments et des référents théoriques, l'apport de la formalisation "viabilité"

On reproche beaucoup à l'économie de raisonner à "l'équilibre", sans doute parce que la théorie s'est construite en recopiant ou en s'inspirant fortement de modèles et de concepts développés par les physiciens. Peut-être retrouve-t-on aussi ce "défaut" en biologie ou en démographie. De nombreux chercheurs font beaucoup d'efforts pour montrer que les économies réelles sont plutôt en déséquilibre et donc que la théorie n'aurait rien à dire sur l'évolution des phénomènes réels, qu'il faudrait la réfuter. Ce mode de pensée de type physicien qui cherche à définir un équilibre et à voir ce qui se passe entre deux équilibres est peut-être à revoir. Mais, en prendre argument pour rejeter les résultats de la théorie économique, c'est lui faire un mauvais procès ou lui donner bien plus d'ambition qu'elle en a. Si la formalisation utilisée dans la théorie économique a permis de démontrer l'existence mathématique d'un équilibre en économie, c'est un très beau résultat qui n'est pas du tout inutile. Si on ne constate pas l'existence réelle et non plus seulement mathématique de l'équilibre, c'est probablement heureux et ce n'était pas l'objet de la théorie économique telle qu'elle s'est développée. La notion d'équilibre, dans son acception physique ou mathématique, signifie état stationnaire d'un système, un état où la vitesse est nulle. L'équilibre représente donc un état où l'on ne bouge plus. C'est, dans le réel, mais aussi dans l'interprétation de la théorie, l'âge d'or mythique, l'idéal à atteindre mais qui heureusement fuit toujours plus en avant dans le " long-terme ". C'est l'existence même de cette différence perpétuelle d'avec l'équilibre, le " différentiel ", l'inégalité qui régit l'action et fonde la dynamique d'un système. Contrairement à la physique, les Sciences de la Nature et de la Vie, les Sciences Humaines, s'intéressent aux systèmes vivants, vivants et complexes. La dynamique d'un système s'éteint à l'équilibre, c'est la mort pour un système " vivant ".

Un mode de pensée et une formalisation mathématique qui se donnent comme programme de recherche l'étude de la dynamique et de ses fondements ou encore l'étude des processus de différenciation est fondamental pour ceux qui s'attachent au réel. Pour les sciences biologiques et humaines, sans doute faut-il d'autres mathématiques et un autre mode de pensée qui se libère de cette question de l'équilibre pour s'intéresser aux mécanismes des évolutions dynamiques. C'est la motivation de la théorie de la viabilité et, malgré la difficulté de compréhension pour des nonmathématiciens, le séminaire "Développement viable" et cette table ronde ont pour but de partager des réflexions et des expériences entre différentes disciplines sur les phénomènes dynamiques. Beaucoup parmi les participants sont des "praticiens", c'est le cas notamment des chercheurs de l'Orstom qui mènent des recherches empiriques sur le développement. Les thèmes fédérateurs de ces recherches pluridisciplinaires identifiés par quelques mots-clès: "Dynamiques et usages", "viabilité" ou même "coviabilité" sont inspirés par la confrontation au réel. Cette rencontre entre des "praticiens" et des "théoriciens" a été l'occasion de discuter et d'examiner, pour chacun, le contenu de ces notions, de mieux les concevoir et de les clarifier.

Modèles mathématiques et modèles statistiques: différents segments pour différents objectifs, exploration, simulation et mesures: quelles liaisons sont possibles?

Parmi les participants, il y avait aussi des statisticiens, des personnes qui travaillent à la collecte et au traitement des données. La question de l'interprétation est souvent difficile, la mesure des paramètres trouvés peut parfois relever d'artefact de collecte, il est difficile parfois de donner un sens aux dynamiques observées.

On a souvent besoin d'une théorie pour interpréter, ou parfois collecter les données (du haut vers le bas), la démarche inverse qui consiste à aller de bas en haut, à partir de l'observé pour détecter des caractéristiques, des régularités, des relations de causalité se rencontre aussi mais elle est certainement plus difficile. Comment faire le lien entre théorie et pratique ou observation, entre formalisme et "mesure", quelle est la capacité des outils mathématiques à fournir des "solutions" ou des "résultats" dans des cas d'étude concrets ? La théorie de la viabilité fournit-elle ou renouvelle-t-elle une "théorie"? La théorie de la viabilité qui met l'accent sur le contrôle, les états et les contraintes d'un système et ses mécanismes de régulation, peut aussi avoir une portée "pratique". Cette théorie s'est d'ailleurs développée dans un Centre de Mathématiques de la Décision ce qui fait montre d'un objectif très opérationnel. Un modèle mathématique est une formulation intellectuelle dans un but théorique, analytique ou explicatif qui peut avoir une très grande généralité et peu d'hypothèses. Le but est de vérifier qu'une solution existe sous un ensemble d'hypothèses. Il cherche à établir une solution dans un cadre donné, c'est à dire dans un système d'interprétation fixé et il peut donner des cadres d'interprétation différents. Un modèle statistique est un modèle à visée descriptive, une recherche de faits stylisés, parfois avec l'objectif de tester des résultats théoriques. Son problème est l'instabilité des résultats et donc le sens de ces résultats, défaut explicatif que l'on cherche à résoudre par des sophistications de plus en grande des méthodes utilisées qui ne font parfois qu'augmenter l'incertitude des résultats. I1 fut discuté de l'intérêt de ces divers outils: informatiques, mathématiques, statistiques dans la mise en oeuvre de programmes de recherche et de la façon d'approcher le monde réel, par la théorie, la simulation; les modèles mathématiques ou statistiques, les modèles explicatifs ou descriptifs.

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