Science: Attention, un détournement peut en cacher un autre (If a single flap of a butterfly’s wings can start a tornado, it can also stop one)

Seagull effect (Jonathan Seagull)Si le battement d’ailes d’un papillon peut déclencher une tornade, il peut aussi l’empêcher. Edward Lorenz

Toujours en hommage au tout récemment disparu mathématicien et météréologue américain Edward Lorenz …

Intéressante enquête de Nicolas Witkowski, sur le site Alliage, à propos de la remarquable fortune médiatique de la théorie du chaos.

Et de l’expression qui en est devenue, pour le meilleur et le pire, l’incontournable métaphore, le fameux « effet papillon », qui était en fait une mouette avant l’heureuse suggestion de son collègue Philip Merilees, l’ayant lui-même emprunté à la science-fiction.

Reste que s’il a raison que de telles métaphores ouvrent la porte à toutes sortes de détournements de la part des non-scientifiques et notamment des journalistes, elles peuvent aussi permettre en retour de rappeler à l’ordre certains de ces scientifiques lorsqu’ils malmènent trop le sens commun ou l’expérience directe de tout un chacun.

Comme ces maitres de l’antiracisme qui nous matraquent que le racisme n’a pas lieu d’être puisque les races n’existent pas du fait de la faible diversité génétique de la population humaine (ainsi notre ADN serait identique à 99, 99%).

Oubliant de préciser au passage que, comme le rappelle Bertrand Jordan dans son dernier livre, « un taux de divergence de 0,1% correspond tout de même à trois millions de différences réparties au sein de trois milliards de bases que contient notre ADN », susceptibles, selon leur répartition et comme le montrent tant le récent affinement des techniques de séquençage génétique que nos simples yeux d’ignorants, de « séparer notre espèce en variétés bien distinctes » …

La chasse à l’effet papillon
Nicolas Witkowski
Alliage, numéro 22, 1995

Le chaos déterministe a le vent en poupe. Près d’un siècle après que Poincaré eut mis en évidence le caractère imprédictible de certains systèmes dynamiques non linéaires, nombre de physiciens et de mathématiciens se sont mués en chaoticiens, entraînant dans leur sillage turbulent biologistes, économistes, spécialistes des sciences sociales, philosophes, psychanalystes, journalistes et cinéastes. Les colloques foisonnent, les articles scientifiques pullulent (environ 900 en 1993 pour les seules sciences dures, selon l’INIST du CNRS, et autant d’articles en mathématiques qu’en sciences sociales ces dix dernières années), tandis que le grand public est régulièrement tenu informé des nouveaux champs d’application de la « théorie du chaos », nouvelle science parée d’un angélisme qui fait défaut à l’ancienne : le chaos, nous dit-on, * remet la science entre les mains des gens .1

L’ampleur de ce phénomène médiatique, qui déborde largement le cadre scientifique, montre à l’évidence que le concept de chaos fait vibrer quelque fibre mythique ou à tout le moins qu’il entre en résonance avec des préoccupations essentielles. Une première analyse pourrait conclure à un succès de nature purement linguistique : l’expression « chaos déterministe » est construite sur le modèle auto-contradictoire qui a fait ses preuves d' »inflation cosmique », de « réalité virtuelle » ou d' »intelligence artificielle ». Mais s’il est vrai que les mots « équilibre », « désordre » ou « attracteur étrange », qui sont au coeur de la théorie se prêtent volontiers à une riche variété de détournements de sens, il semble que le succès du chaos soit surtout de nature épistémologique : le fait qu’un phénomène régi par des équations déterministes puisse être imprévisible signale, pour de nombreux auteurs, une cuisante défaite du sacro-saint principe de causalité.2

En somme, le chaos tirerait le tapis sous les belles certitudes scientifiques, ce qui n’est négligeable ni pour ceux qui recherchent désespérément un gage de scientificité, ni pour ceux qui voient dans la science un obstacle à leurs idéologies. Certains chercheurs en sciences sociales comme ailleurs et de nombreux adeptes du New Age brandissent ainsi la bannière chaotique en évoquant, pour les plus sages, un * changement de paradigme , et pour les plus hardis, une * révolution qui marque la fin de l’utopie matérialiste. Bien que les équations non linéaires qui régissent la société n’aient pas encore été trouvées, anthropologues3 et sociologues4 la considèrent comme un système « loin de l’équilibre », qu’ils préconisent de maintenir « au bord du chaos » entre la sclérose autoritariste et le désordre anarchiste.

Il est même des historiens pour prédire l’avènement d’un « âge chaotique », des mythologues pour tisser le lien oublié depuis les Grecs entre le Chaos, Gaïa et Eros,5 des critiques littéraires pour trouver des attracteurs étranges dans l’oeuvre de Michel Serres,6 des philosophes préoccupés de « chaoïdes »7 et des esprits religieux pour voir dans ces mêmes attracteurs l’empreinte (fractale) de Dieu.8 Quels que soient leurs buts, tous ces auteurs citent au passage ce qui est devenu l’emblème du chaos : l’effet papillon. Impossible en effet de faire l’économie de cet insignifiant papillon capable, d’un seul coup d’aile, de déclencher un cyclone. D’abord parce qu’il désigne un trait essentiel des systèmes chaotiques la sensibilité aux conditions initiales, ensuite parce que la théorie des systèmes dynamiques non linéaires n’est pas facile à vulgariser et que le fait d’y introduire un papillon a l’énorme intérêt de faire image dans un domaine très mathématisé, c’est-à-dire très austère.

Cette métaphore présente le danger de toutes les métaphores : elle tend à supplanter, voire à effacer, la théorie qu’elle est censée illustrer. Nombre de journalistes, mais aussi de sociologues et de politiciens, s’en tiennent ainsi à cette notion de la petite cause qui a de grands effets, ou du petit ruisseau qui fait la grande rivière. L’effet papillon ayant joué un rôle déterminant dans la diffusion du concept de chaos, il n’est peut-être pas inutile d’en rechercher l’origine et d’en suivre les péripéties. Les perversions subies par l’effet papillon auraient-elles quelque chose à voir avec celles qui mènent aux déviations chaotiques ?

La littérature sur le chaos attribue l’effet papillon à Edward Lorenz, le météorologue du MIT qui a mis un frein aux espoirs des prévisionnistes en montrant que l’atmosphère terrestre est chaotique et sensible aux conditions initiales. Il aurait donc complété, avec son papillon, la célèbre phrase de Poincaré (La science et l’hypothèse, 1908) :
* Un dixième de degré en plus ou en moins en un point quelconque (….) un cyclone éclate ici et non pas là.

Poincaré, on le voit, avait fait la moitié du chemin. Il évoquait le cyclone, qui est devenu un ingrédient indispensable de l’effet papillon moderne, mais son * dixième de degré , il faut bien le reconnaître, est moins évocateur qu’un fragile papillon.

En fait, Edward Lorenz n’est en aucune façon à l’origine de « son » papillon. Il affirme avoir utilisé l’image d’une mouette jusqu’en 1972 date à laquelle il a donné une conférence intitulée, bien malgré lui :
* Le battement des ailes d’un papillon au Brésil peut-il déclencher une tornade au Texas ? *
Car l’auteur de cette surprenante accroche est un autre météorologue, Philip Merilees, l’organisateur de la session, qui n’a pas eu le temps de la soumettre à Lorenz avant sa communication. Il se peut aussi que l’attracteur « atmosphérique » souvent baptisé « papillon de Lorenz » pour des raisons évidentes soit intervenu dans la genèse de la métaphore, comme d’ailleurs le best-seller du journaliste James Gleick, La théorie du chaos, dont un des chapitres s’intitule * L’effet papillon .

Comme on trouve toujours, à condition de chercher, des antécédents à tout, certains amateurs de science fiction ont très justement fait remarquer que le papillon de Lorenz-Merilees-Gleick avait un ancêtre littéraire dans une nouvelle de Ray Bradbury A sound of Thunder, parue en 1948.9 Elle met en scène un safari un peu particulier : une chasse au tyrannosaure organisée en 2055 par une société exploitant une machine à remonter le temps. Afin de ne pas perturber le passé ce qui pourrait avoir des conséquences redoutables dans le futur, les chasseurs doivent impérativement rester sur une passerelle métallique… mais le héros, Eckels, en tombe et fait quelques pas dans la boue. De retour en 2055, il constate que son pays est gouverné par un abominable dictateur. Terriblement anxieux, Eckels observe ses semelles :
* …enchâssé dans la boue, jetant des éclairs verts, or et noirs, il y avait un papillon admirable et, bel et bien, mort.
Pas une petite bête pareille, pas un papillon ! s’écria Eckels

Eh bien si, ce sera un papillon, dont la signification symbolique habituelle celle de la métamorphose se double ici d’une autre : celle de l’espoir déterministe s’enfuyant en battant des ailes, et générant un coup de vent qui fait claquer les portes des laboratoires de sociologie et des salles de presse. Mathématiciens et physiciens, eux, ne recourent au papillon qu’avec des pincettes. Lorenz lui-même, dans sa conférence de 1972, précisait que si le papillon pouvait déclencher une tornade qui, sans lui, ne se serait pas formée, il pouvait tout aussi bien empêcher une tornade de se former. D’une façon générale, les chercheurs se méfient des métaphores, et éprouvent même parfois le besoin de s’en débarrasser. On lit ainsi dans un article paru dans CNRS Info :
* …la belle image du battement d’aile de papillon induisant une tornade de l’autre côté de la planète est inexacte, car il existe aussi une dissipation de l’erreur à très petite échelle.
Le fait est confirmé par David Ruelle, un des pionniers du chaos : les papillons, explique-t-il, volent en air calme, et sont à ce titre moins susceptibles que les mouettes de voir leurs perturbations amplifiées exponentiellement pour générer des cyclones.

Dissipé ou pas, l’effet mouette-papillon frappe l’imagination, au point qu’un auteur de récits pour enfants10 s’efforce d’en donner une variante plus vraisemblable :
* Il existe en Chine une région sauvage où viennent se reproduire les papillons. Des millions de papillons se déplacent par nuages entiers, comme des nuées de sauterelles. Or, ces papillons présentent une particularité, ils naissent tous exactement à la même minute et se mettent à battre des ailes tous en même temps. Eh bien, croyez-le ou non, les chercheurs estiment que les perturbations atmosphériques causées par tous ces battements d’ailes de papillons provoquent une altération dans le ciel qui peut à son tour déclencher un cyclone.
Cet effet multi-papillon laisse songeur, mais il convient de remarquer que les éclosions soudaines d’insectes dans les régions tropicales sont souvent données comme exemples de phénomènes chaotiques.

Dans Havana, film de Sidney Pollack, Robert Redford laisse pantoise sa partenaire en lui racontant qu’une libellule en mer de Chine peut provoquer un ouragan dans les Caraïbes ; dans Jurassic Park, le mathématicien prédit la dino-catastrophe en évoquant un papillon chinois déclenchant une tempête sur New York ; dans le Nouvel Observateur, Jean-Edern Hallier explique comment un mot malheureux lui a coûté une condamnation en appel de 1 million et demi de francs :
* …ce qui confirme, entre autres, la thèse de Prigojine (sic) selon laquelle le battement d’une aile de papillon en Amazonie peut finir par provoquer un raz-de-marée au Mexique.
Sous ses multiples avatars, l’effet papillon fait fureur dans la littérature de vulgarisation. On y trouve une grande variété de papillons, voire de lépidoptères, de libellules ou de coléoptères, battant des ailes dans les régions les plus exotiques. Au contraire de l’Afrique peut-être épargnée parce que le chaos n’y est pas qu’une métaphore , la forêt amazonienne et la Chine sont les régions les plus citées, mais on remarque deux autres lieux attirant étrangement les papillons chaotiques : la baie de Sidney et la muraille de Chine. On trouve même un papillon parisien modifiant le climat à Paris, ce qui est doublement atypique, puisque le schéma habituel veut qu’un papillon très exotique, batifolant aux antipodes, génère une catastrophe climatique dans un lieu aussi familier que possible.

Mais si l’on excepte ce papillon franco-français, on observe que ce schéma idéal est très rarement respecté, sauf chez les Américains. L’examen d’une quarantaine d’effets papillons attrapés au vol dans la littérature scientifique française et anglo-saxonne montre que tous les auteurs américains citent les Etats-Unis, et que seul un auteur français sur six cite la France. L’effet papillon est donc perçu comme typiquement américain, de même d’ailleurs que la théorie du chaos, dont les principales applications (en biologie et en sciences sociales, surtout) sont le fait d’universitaires américains. Cela souligne bien sûr l’américanisation croissante de la science, ainsi que le dynamisme des sciences sociales aux Etats-Unis. Elles bénéficient outre-Atlantique d’une médiatisation qu’elles sont loin d’avoir acquise en Europe. Cela montre aussi qu’une des figures du mythe évoquées par Roland Barthes,11 la « privation d’histoire », est à l’oeuvre. Un objet ne peut devenir mythique que s’il est neuf, débarrassé de son encombrante charge historique : le chaos comme l’effet papillon doivent impérativement se faire une virginité en oubliant leur lointaine origine. Poincaré, Kolmogorov, Krylov12 et les autres ne peuvent être inclus dans la genèse du chaos. Comment la « nouvelle science » de Gleick pourrait-elle avoir des antécédents aussi lointains ?

Voilà sans doute pourquoi, après avoir soigneusement oublié de citer tous les travaux européens ou russes sur la question du chaos, les chercheurs et journalistes américains il fallait s’y attendre se sont concoctés un papillon générant des catastrophes exclusivement américaines. A y regarder de plus près, la dissémination du chaos partage un autre point commun avec celle de l’effet papillon : l’absence d’adaptation. On note en effet deux grands types très majoritaires d’effets papillons. Ceux qui, suivant la métaphore originale de Lorenz-Merilees, partent du Brésil et arrivent aux Etats-Unis, et ceux qui, suivant James Gleick, partent de Chine et arrivent aux Etats-Unis. Plutôt que d’adapter la métaphore à leur propos, les auteurs préfèrent utiliser telle quelle la version made in USA, sacrifiant ainsi la pertinence à ce qu’ils croient être une légitimation scientifique. Le même mécanisme est de toute évidence à l’oeuvre dans la dissémination du concept, où deux grands types de chaos sont utilisés tels quels comme points de départ pour les supputations les plus hasardeuses : le chaos des physiciens, bien que le rapport entre système social et système physique soit mal élucidé, et celui, moins assuré encore, mis au jour par les biologistes dans les rythmes cardiaques13 ou les neurones du bulbe olfactif du lapin.14 Là aussi, l’analogie directe est de règle, entre l’individu et le neurone ou la société et le système solaire, sans que le moindre effort d’adaptation vienne enrichir une traduction aussi platement littérale.

La convergence entre chaos et effet papillon est parfois même totale, le second étant pris comme archétype du premier. Tel politicien15 l’utilise par exemple pour encourager ses concitoyens à influer, par leurs battements d’ailes, sur une société très sensible aux conditions initiales :
* Battez des ailes, gentils papillons, chaque fois qu’on vous demande à quoi sert une pétition, une manifestation, une prise de parole ! Il n’y a pas d’acte humain en politique qui soit inutile.
Après nous avoir promis une science angélique, le chaos nous préparerait-il une société de papillons ? Les plus prudents se méfieront tout de même des mouettes, voire des vautours, qu’un tel état de fait ne manquera pas d’intéresser.

L’auteur remercie Jean-Marc Lévy-Leblond et David Ruelle pour les nombreux documents chaologiques qu’ils lui ont transmis.

Un papillon à : A une catastrophe à B sources
———————————————————————————————-
Brésil – Texas (tornade) E. Lorenz, AAAS, 29.12.72

Brésil – Floride (tornade) LeFigaro 3.94

Notre Dame de Paris Paris C. Allègre, Le Point 18.6.94

Forêt amazonienne – Chicago (tempête) R. Lewin, La Complexité, 94

Sumatra – Angleterre (ouragan) J. Schwartz, The Creative Moment, 92

Le jardin de ma tante – Manille (cyclone) Science et Vie Junior

Baie de Sidney – Jamaïque (cyclone) Les Echos, 18.4.90

Californie – Normandie (tornade) Ca m’intéresse, 87

Pékin – Côte ouest des Etats-Unis La Recherche, 10.90

Rio – Australie (tempête) Explora, 12.88

Pékin – New York (tempête) J. Gleick, La Théorie du Chaos, 87

Pékin – New York M. Crichton, Le parc jurassique, 92

Mer de Chine – Caraïbes (ouragan)

Havana – Sidney (libellule) Pollack

Brésil – ?? E. Brézin, Pour la Science, avril 92

Rio – San Francisco H. Reeves, Dernières nouvelles du cosmos, 94

Forêt amazonienne – Bangladesh (cyclone) R. Chaboud, France-Inter, 6.93

Rio – Japon (tornade) Explora 89 ?

muraille de Chine – Paris Actuel, 90

Honolulu – New York (pluie) ??

Brésil – Texas A. Boutot, L’invention des formes, 94

Amazonie – Mexique (raz-de-marée) J. E. Hallier, Le Nouvel Observateur, 6.94

Philippines – Californie J. F. Kahn, 94

Tokyo Brésil – I. Stewart, The Collapse of Chaos, 93

Brésil – ?? Pour la science, 93

Tokyo – Chicago B. Appleyard, Understanding the Present, 94

Australie – Limousin (ouragan) Sciences et Avenir, 9.94

Brésil – Alaska (tempête de neige) J. L. Casti, Complexification, 94

Cité impériale de Pékin – Jamaïque La Recherche 10.90

Antilles – Océanie S. Deligeorges, France- Culture, 6.92

Chine – Floride (cyclone) Libération 3.3.94

Pékin – New York Le Nouvel Observateur, 4.4.91

Baie de Sidney – Jamaïque (cyclone) Le Quotidien du médecin, 6.6.91

Rio Paris – Pour la science, 10.91

Shangaï – New York (orage) Libération, 23.3.92

Brésil – Londres (orage) Sunday Times, 31.1.93

Pékin – New York Libération, 7.7.93

Rio – Chicago S. Kaufmann, Scientific American, 8.91

Martinique – Chine L’Evénement du Jeudi,24.2.94

Pékin – New York G. Mélenchon

Afrique – Jamaïque P. Tambourin, France-Culture, 9.11.94

Australie – Brésil Sciences et avenir, 12.94

Australie – Bermudes Ben, Lettre aux peuples inquiets nø6, 2.95

1.* Extases et chaos , Actuel, juillet-août 1990.
2. Voir en particulier Jean Largeault, Systèmes de la nature, Vrin, 1985.
3.* From the interstices of chaos to the heart of complexity : perspectives on time and society , Patrick L. Baker, Département de sociologie et d’anthropologie, Mount Allison University, Sackville, N.B.
4.* Sociodynamics : the application of process methods to the social sciences , Hector Sabelli et Linnea Carlson-Sabelli, communication au colloque* Chaos et société , université du Québec à Hull, juin 1994.
5. Chaos, Gaïa, Eros, Ralph Abraham, à paraître.
6.* Portrait d’un système dynamique non linéaire : le discours de Michel Serres , Maria L. Assad, Epistémocritique et cognition 2, Presses universitaires de Vincennes, 1993.
7. Qu’est-ce que la philosophie ?, Gilles Deleuze et Félix Guattari, Minuit, 1991.
8.* The love of randomness , D.K. Mano, National Review, vol. 49, 1989.
9. Traduction française : Un coup de tonnerre, Folio Junior, 1992.
10. Les traces des animaux, Hugo Verlomme, Fleurus Idées, 1992.
11. Mythologies, Roland Barthes, Seuil, 1957.
12. Voir en particulier les articles de Simon Diner et de Giorgio Israël dans Chaos et déterminisme, Seuil, Points Sciences, 1992.
13.* Applications of non linear dynamics to clinical cardiology , A.L. Goldberger et B.J. West, Ann. N.Y. Acad. Sci. 504, 195 (1987).
14.* Chaotic state transitions in brains as a basis for the formation of social groups , Walter J. Freeman, communication au colloque* Chaos et société , Hull, 1994.
15. G. Mélenchon.

Voir également:

Le père de « l’effet papillon », Edward Lorenz, est mort
Le Monde
Le 17.04.08

En étudiant la difficulté de prévoir le temps qu’il fera avec précision, le scientifique américain Edward Lorenz a révolutionné la science. Il a montré que des systèmes déterministes avaient des limites de prévisibilité.

Le météorologiste américain Edward Lorenz est mort des suites d’un cancer, mercredi 16 avril, à Cambridge. Au début des années 1960, alors qu’il s’interrogeait sur la difficulté de prédire avec précision l’évolution de la météo, il a abouti à la théorie dite « du chaos », qui a révolutionné la science bien au-delà de son champ de recherche.

Depuis les travaux de Newton, on pensait pouvoir prédire avec précision l’évolution d’un système donné en connaissant ses conditions initiales et les forces qui s’y appliquent. Edward Lorenz a prouvé que de toutes petites variations entre deux situations initiales pouvaient engendrer, au bout d’un certain temps, des situations finales très éloignées. Au XIXe siècle, le mathématicien français Henri Poincaré l’avait pressenti, mais avait été incapable de le démontrer, faute de calculateurs capables de réaliser des millions, voire des milliards d’opérations.

TROISIÈME RÉVOLUTION SCIENTIFIQUE DU XXe SIÈCLE

En 1972, Lorenz publie un article scientifique au titre saugrenu : « Prévisibilité, le battement d’aile d’un papillon au Mexique peut-il provoquer une tornade au Texas ? » Cette publication est restée célèbre sous le nom d' »effet papillon ». Ces découvertes ont eu des implications dans la plupart des domaines scientifiques. Dans le sien, Lorenz est arrivé à la conclusion qu’il ne serait jamais possible de prédire avec précision la météo à plus de deux ou trois semaines.

Certains scientifiques ont vu dans les travaux de Lorenz, la troisième révolution scientifique du XXe siècle après celles de la relativité et de la mécanique quantique. Dans un communiqué du MIT annonçant la mort de Lorenz, Kerry Emanuel, professeur de sciences atmosphériques à la célèbre université de Boston, a estimé qu’ il « avait planté le dernier clou dans le cercueil de la science cartésienne en prouvant que les systèmes déterministes avaient des limites de prévisibilité ». Edward Lorenz a reçu, conjointement avec Henry Stommel, le prestigieux Prix Crafoord de l’Académie royale des sciences de Suède.

Edward Lorenz
Pierre Le Hir
Le Monde
Le 23.04.08

Père de la théorie du chaos, le scientifique américain, dont toute la carrière s’est déroulée au Massachusetts Institute of Technology (MIT), s’était rendu célèbre par la formulation de l’« effet papillon »
onsidéré comme le père de la théorie du chaos, qui a mis en évidence la dynamique complexe de systèmes apparemment simples, le scientifique américain Edward Lorenz est mort, mercredi 16 avril, à son domicile de Cambridge (Massachusetts), des suites d’un cancer, à l’âge de 90 ans. Il s’était rendu célèbre par la formulation de « l’effet papillon ». L’annonce en a été faite par le Massachusetts Institute of Technolgy (MIT), où il avait effectué toute sa carrière.

« En montrant que certains systèmes déterministes avaient des limites formelles de prédictibilité, Ed. [Lorenz] a enfoncé le dernier clou dans le cercueil de l’univers cartésien et fomenté ce que certains ont appelé la troisième révolution scientifique du XXe siècle, après la relativité et la mécanique quantique », explique, en lui rendant hommage, son collègue Kerry Emmanuel, professeur de science atmosphérique au MIT. Ses travaux ont ouvert un nouveau champ de recherches qui ont durablement influencé non seulement les mathématiques, mais aussi de nombreuses disciplines comme la biologie, la physique ou les sciences sociales.

Né en 1917 à West-Hartford (Connecticut), Edward Lorenz racontait que, enfant, il s’était « toujours intéressé aux nombres » et qu’il était « fasciné par les changements du temps ». Après des études de mathématiques au Dartmouth College (New Hampshire) et à l’Université d’Harvard (Massachusetts), il obtient, en 1948, un doctorat de météorologie au MIT. Une discipline à laquelle il avait décidé de se consacrer lorsqu’il était, durant la seconde guerre mondiale, météorologiste pour l’armée de l’air américaine. Nommé professeur au département de météorologie du MIT, il en sera responsable de 1977 à 1981, avant de prendre sa retraite en 1987.

Au début des années 1960, c’est en faisant tourner un modèle informatique de prévision du temps qu’il observe que des modifications infimes dans les paramètres initiaux peuvent aboutir, au final, à des résultats radicalement différents. Il en tire la conclusion, dans un article publié en 1963, qu’il est impossible de réaliser une prévision météorologique à long terme – au-delà de deux ou trois semaines – avec un degré de précision acceptable, étant donné d’une part les incertitudes inévitables dans les données fournies aux modèles, d’autre part la multiplicité des paramètres (vent, température, humidité…) à prendre en compte.

Il formalise ce constat l’année suivante en décrivant comment, en jouant sur quelques variables seulement, un comportement chaotique peut apparaître dans un système formellement très simple. La théorie du chaos est née. Elle devra sa notoriété à la fameuse question qu’il pose en 1972, lors d’une réunion de l’American Association for the Advancement of Science : « Le battement d’ailes d’un papillon au Brésil déclenche-t-il une tornade au Texas ? »

La formule fera florès. Mais elle sera souvent été interprétée, à tort, comme l’affirmation d’un principe de causalité, une petite cause pouvant avoir de grands effets. En réalité, elle souligne la sensibilité d’un système dynamique – atmosphérique ou autre – aux conditions initiales. Lorenz ajoute d’ailleurs : « Si le battement d’ailes d’un papillon peut déclencher une tornade, il peut aussi l’empêcher. »

Développements féconds

Pour certains historiens des sciences, Edward Lorenz a redécouvert plutôt que véritablement découvert la théorie du chaos. Dès la fin du XIXe siècle, le mathématicien français Henri Poincaré, qui travaillait sur le mouvement des planètes, avait pressenti que les systèmes déterministes n’avaient pas forcément un comportement prédictible, une erreur, même minime, dans la connaissance de l’état initial étant rapidement amplifiée. L’intuition de Poincaré ne fut pas reconnue à sa juste valeur par ses contemporains.

Lorenz, lui, bénéficia de l’émergence de l’informatique et des ordinateurs, dont la puissance de calcul donnait les moyens d’étudier des systèmes gouvernés par un très grand nombre de variables ou des opérations réitérées à l’infini. Ses travaux mirent toutefois plusieurs années à être assimilés par de multiples disciplines scientifiques, à commencer par les mathématiques, pour lesquelles ils ont eu des développements extrêmement féconds.

Membre de l’Académie des sciences américaine, colauréat du prix Crafoord 1983, Edward Lorenz avait reçu, en 1991, le prix Kyoto pour les sciences de la Terre et de la planète, couronnant « une découverte qui a entraîné l’un des changements les plus radicaux dans la conception humaine de la nature depuis Isaac Newton ».

Décrit par ses proches comme « un parfait gentleman et un modèle d’intelligence, d’intégrité et de modestie », cet amateur de ski de fond continuait, quelques semaines avant sa mort, à pratiquer la randonnée, tout en mettant la dernière main à un ultime article scientifique.

2 Responses to Science: Attention, un détournement peut en cacher un autre (If a single flap of a butterfly’s wings can start a tornado, it can also stop one)

  1. […] socialiste actuellement au pouvoir en France et à l’instar du battement d’ailes du papillon déclenchant une tornade de l’effet du même nom, pourrait bien tout emporter sur son passage […]

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