This is the end

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Maths, pensée du mois, Système Terre

Une fois n’est pas coutume sur ce blog, je vais vous parler d’un article de recherche ! Mais pas de n’importe lequel. Je vais vous parler d’un article qui a provoqué un sur-engouement de la presse à son égard. Il a fait un buzz, quoi ! Il s’agissait d’une étude en mathématiques et sciences sociales qui s’intéressait à décrire l’évolution dans le temps de l’effectif d’une civilisation. Ses résultats indiquaient l’importance de deux facteurs : les inégalités de richesse et l’exploitation des ressources. Lorsqu’ils deviennent trop importants, ces facteurs provoquent une éradication brutale de population. Le Guardian a été le premier à parler de cette étude en titrant « Une étude financée par la NASA prédit la fin de la civilisation industrielle. » Un article que bon nombre de journaux français se sont empressés de reprendre en traduisant « La NASA prédit la fin du Monde ». Buzz garanti.
Mais que dit vraiment cette étude ?

Tout d’abord, remettons les points sur les « i ». La NASA n’a fait que financer l’étude, ou une partie des chercheurs, ou des locaux… cela n’a peu d’importance. L’important c’est que la NASA laisse la pleine liberté aux chercheurs. C’est pourquoi en contre partie, elle ne cautionne pas les résultats des travaux.
De plus, cette étude ne prédit rien du tout, mais alors rien du tout. Explications.


Safa Motesharrei de l’Université du Maryland et son équipe de mathématiciens économistes se sont attelés à la dure tâche d’étudier l’évolution d’une civilisation. Comment ont-il fait ? Et bien, la première étape a été de définir quelles sont les variables à étudier et quels sont les facteurs importants. Armés de toutes les connaissances historiques possibles, ils ont fait un tri qualitatif pour ne retenir que quelques variables : l’effectif de la population mondiale (bien sûr, c’est la variable qui nous intéresse) et la part des ressources naturelles disponibles. Cette dernière variable représente tout à la fois les stocks non renouvelables, les énergies renouvelables et les stocks qui peuvent se régénérer tels que les forêts, les poissons, les élevages … Bref, tout ce que nous offre la nature est concentré en un seul chiffre dont on étudie l’évolution au cours du temps. L’idée nouvelle de cette équipe de recherche a été de scinder le nombre d’humains en deux, d’introduire deux populations différentes : des élites qui ne produisent rien et des « ouvriers » qui survivent en vendant leur production aux élites. Les deux types de populations diffèrent également par leur salaire. 

Trois variables pour décrire le monde, c’est faire preuve d’une naïveté particulière, me direz-vous ? Oui, oui. C’est bien ce que les chercheurs veulent. Simplifier à l’extrême, et complexifier petit à petit, avec maîtrise et validation de chaque étape, pour mieux comprendre les mécanismes et leurs interactions.

 


Maintenant que les chercheurs ont sélectionné les variables, ils vont les lier entre elles à l’aide de lois. Cet ensemble de lois décrivant les variables est ce que l’on appelle un modèle. Par exemple, il existe un modèle très connu en dynamique de populations, le modèle « proie-prédateurs » qui, comme son nom l’indique, s’intéresse à l’évolution dans le temps de deux populations, l’une étant prédateurs de l’autre. Dans l’étude qui nous intéresse, les chercheurs ont utilisé ce modèle en attribuant le rôle de proie à la Nature, les humains étant les prédateurs.
Quelque chose cloche, non ? Vous n’êtes pas dupes, vous avez bien compris, qu’avant même que nous parlions des calculs effectués par ce modèle, le modèle est biaisé. Humains  =  prédateurs. Cela peut paraître un beau foutage de gueule de la part des chercheurs de créer un modèle dont les résultats sont contenus dans les hypothèses. En fait, c’était justement le but ! Vérifier si oui ou non le modèle se comporte comme nos connaissances historiques le prédisent. En l’occurrence, les chercheurs ont pu montrer que leur modèle, même simple, permet la représentation de nombreux scénarios plausibles selon les valeurs des paramètres. Le résultat important de l’étude est que si la différence de richesse entre les deux types de population passe un seuil et devient trop importante, la société s’effondre, parfois sans même avoir eu le temps de piller la Nature. En effet, une accumulation trop importante de richesse des élites se fait aux détriments des ouvriers. Ceux-ci dépérissent quand ils n’ont plus rien à se mettre sous la dent laissant les élites seules… et incapables de survivre. Inversement, une société égalitaire peut, elle aussi, s’effondrer si elle puise trop vite dans ses ressources. 

Mais pour les prévisions de fin du monde, il va falloir attendre encore quelques décennies. En effet, rien ne prouve quel scénario nous avons pris, même si mon petit doigt croit le savoir. Et rien ne peut nous dire à quel moment du film nous nous trouvons. De toute façon, vous vous en doutez, le modèle créé est beaucoup trop simple pour prédire quoi que ce soit. D’ailleurs les auteurs n’ont même pas testé leur modèle avec des données existantes et les valeurs des paramètres sont fixées fictivement. D’une manière rude et abstraite. Aucun lien avec la réalité, donc. Ce qui prouve, non pas que les auteurs se moquent de leurs lecteurs, mais que leur but était uniquement de proposer un nouveau modèle décrivant les inégalités de richesse. Cependant, on peut regretter l’absence d’une explication satisfaisante concernant le choix des différents paramètres.

 


Finalement, même si il a sûrement un intérêt théorique, ce travail est décevant parce que ses résultats paraissent 
évidents et ses liens avec la réalité, trop minces. Mais aussi, de façon plus grave, parce que les chercheurs impliqués, ainsi que ceux qui ont jugé et accepté l’article, ont tous fait preuve de lâcheté et de laxisme exaspérants. L’argumentation des scientifiques quant aux choix des deux facteurs d’effondrement n’est pas convaincante car dans la longue liste des civilisations éteintes que les auteurs proposent, il n’est fait nulle part mention des massacres des Amérindiens ou des abominations de l’esclavage. De plus, quelques erreurs se glissent de-ci de-là. Si différentes causes expliquent l’extermination des habitants de l’île de Pâques, les auteurs évoquent la catastrophe écologique mais omettent la propagation d’épidémies due à la colonisation. La bien-pensance écolo dicte leur vision du monde qui n’en reste pas moins occidentale et égocentrique. De quoi se poser des questions sur la validité d’un modèle lorsque celui-ci est biaisé culturellement !

Alors inutile et mensonger cet article ? Pas tout à fait !
« A mathematician  […], who could back his prophecy with mathematical formulæ and terminology, might be understood by no one and yet believed by everyone ». Isaac Asimov, dans Prelude to Foundation, définit un mathématicien comme quelqu’un qui, à grand renfort de formules et de terminologies, ne se fait comprendre par personne, mais est pourtant cru par tous.
Certains chercheurs ou journalistes utilisent-ils les mathématiques (et le crédit de la NASA) pour faire passer un message ? Que ce soit le cas ou non, le buzz suscité par cet article est bel et bien l’impact le plus grand qu’il ait pu avoir ! Même s’il faut être naïf pour croire que les « élites » vont modifier leur comportement après lecture de ces travaux, nous pouvons tout de même espérer que d’autres, vous par exemple, se chargeront de leur faire comprendre.

En nous interrogeant sur la mise en équations du monde, nous venons tout bonnement de réveiller le chercheur qui sommeille en chacun de nous.
Continuons le questionnement en parcourant :
l’article en question ;
un bel écrit sur la modélisation de François Rechenmann ;
et de nombreux exemples plus concrets de modélisation.


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