[Athena] [Parution] Du modèleà la simulation informatique

["Franck Varenne" <fvarenne AT wanadoo.fr>]

 

Chers collègues,

Je vous informe de la parution du livre présenté ci-dessous.

Cordialement,

Franck Varenne

 

Du modèle à la simulation informatique, Franck Varenne, Paris, Vrin, coll. Mathesis, 2007, 249 pages, 19 euros.

 

Présentation :

Avec l’évolution des modèles mathématiques vers des simulations informatiques, les formalisations du vivant sont de plus en plus intégratives, mixtes et, en un sens, réalistes. Plus généralement, les formalisations d’objets complexes deviennent assises sur et non plus seulement traitées par l’infrastructure informatique.

Quelle est la véritable portée épistémologique de cette empirie simulée ? Comment la distinguer de la créativité proprement interne aux mathématiques dont la philosophie des sciences a déjà su rendre compte ?

En se penchant sur les récents modèles de plantes, cette enquête historique et épistémologique montre comment une telle évolution bouleverse les épistémologies contemporaines des formalisations et des modèles (dont l'iconoclasme épistémologique si vivace au XXe siècle) en renouvelant d’une part la question des rapports entre mathématiques, calcul, langage informatique et réplication, et d’autre part la question de l’imbrication, dans un objet formel commun, de savoirs disciplinaires distincts.

 

Table des matières :

Remerciements.............................................................................................................................................5   Avant-propos.............................................................................................................................................. 7   Introduction.................................................................................................................................................9   Chapitre Premier : simulation géométrique et botanique............................................................. 21 La simulation probabiliste de formes biologiques ramifiées : Cohen (1966)......................................22 Rôles épistémiques de la programmation modulaire, de la simulation et de la visualisation........... 25 Première simulation géométrique et réaliste des arbres (Honda-Fisher 1971-1977)....................... 27 Les limites de la morphométrie et de la thermodynamique des arbres............................................... 31 La première simulation géométrique d’un arbre réel : le Terminalia.................................................... 33 Bilan sur la simulation géométrique......................................................................................................... 37   Chapitre II : modèle logique et simulation algorithmique des algues....................................... 39 Un botaniste convaincu par le positivisme logique : la « théorie des cycles de vie » d’A. Lindenmayer (1963-1965)........................................................................................................................................................... 40 Axiomatique inutilisable et axiomatique utilisée.................................................................................... 44 De la théorie logique à la théorie des automates (1966-1967)........................................................... 45 Le « modèle développemental » et les règles de réécriture (1968)................................................... 50 La controverse avec Brian Carey Goodwin au sujet des formalismes « naturels ».......................... 55 Bilan : l’ordinateur comme modèle d’automate et comme machine déductive................................. 60   Chapitre III : limite des modèles biométriques et passage à la simulation en agronomie.... 63 Le contexte institutionnel et technique de l’IFCC (1966-1971)............................................................ 64 Transférer un peu d’économétrie dans la biométrie : un problème d’optimisation (1974)............... 65 Une première application de la simulation des plantes en agronomie (1974-1975)........................ 68 Modélisation fragmentée et simulation géométrique : de Reffye (1975-1981)................................. 74 Simulation, mimétisme et usage sous-symbolique des formalismes................................................ 86   Chapitre IV : une simulation architecturale, aléatoire et universelle................................... 93 Une avancée en botanique : la notion de « modèle architectural » (1966-1978)............................. 94 La recherche du réalisme botanique (1978-1979)............................................................................... 97 Critiques des modèles théoriques........................................................................................................ 102 Critiques des modèles biométriques................................................................................................... 109 Réception mitigée (1979-1981).............................................................................................................112   Chapitre V : convergence entre simulation intégrative et informatique graphique......... 115 Le redémarrage de la recherche en simulation architecturale (1985-1991)................................... 116 Thèse de Jaeger : modèle en préfixé et synthèse d’images botaniques (1987)............................ 120 Thèse de Blaise : simulation du parallélisme des bourgeons (1991)...............................................125 Valider une simulation intégrative ?..................................................................................................... 129   Chapitre VI : convergence entre simulation universelle et foresterie (1990-1998)....... 133 Une controverse épistémologique entre modélisateurs : INRA et CIRAD...................................... 135 Convergence conceptuelle et institutionnelle : le laboratoire associé CIRAD/INRA (1995)......... 139 La valeur empirique de la simulation................................................................................................... 142 Les sursimulations................................................................................................................................. 145   Chapitre VII : remathématisation des simulations (à partir de 1998).................................... 151 Le premier modèle mixte structure-fonction : « l’efficience de l’eau » (1997-1999)..................... 152 Evolution parallèle de la simulation algorithmique : 1984-1994...................................................... 156 Simuler la plante individuelle pour voir fonctionner les cultures (1997-2000)................................ 166 L’association de l’AMAP avec l’INRIA : sous-structures et factorisation (1998-2006)................. 169 Bilan : simulation pluriformalisée et convergences entre disciplines.............................................. 174   Conclusion........................................................................................................................................... 181   Glossaire.............................................................................................................................................. 201   Bibliographie sélective..................................................................................................................... 213   Index des matières.............................................................................................................................. 235   Index des noms.....................................................................................................................................241   Tables des matières.......................................................................................................................... 247