Franck Varenne & Marc Silberstein (dir.)
Modéliser & simuler. Epistémologies et pratiques de la modélisation et de la simulation, tome 1
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Il y a trente-cinq ans paraissait en France l’importante synthèse dirigée par Pierre Delattre et Michel Thellier : Élaboration et justification des modèles. Depuis cette date, que de chemins parcourus ! La simulation a pris un poids considérable. Sa pratique n’est plus seulement numérique. L’approche objets, la simulation à base d’agents, la simulation sur grille, le calcul parallèle se sont développés. La diversité des pratiques s’est donc considérablement accrue, essentiellement à la faveur de l’enrichissement des possibilités offertes par la computation. Si cette augmentation de la diversité a pu apparaître comme occasionnant un morcellement des pratiques de modélisation, on ne peut oublier qu’elle a été accompagnée d’une tendance inverse : l’intégration de différents types de sous-modèles dans des systèmes uniques de simulation. Reste que la puissance calculatoire des ordinateurs, la diversité des modes de simulation, l’amplification du phénomène « boîte noire » impliquée par ces deux facteurs, ont pu concourir à un effet de « sidération » devant l’effectivité de ces expériences in silico. Une forme de « scepticisme computationnel » doit alors être à l’œuvre pour s’en prémunir. Il fallait tâcher de rendre compte de ces mouvements riches et en partie contradictoires. Il fallait tâcher d’en proposer des analyses épistémologiques en profitant des progrès de la philosophie des sciences sur la notion de modèle, fruits d’inflexions importantes qui ont également eu lieu dans cette discipline au cours des dernières décennies depuis l’analyse des théories scientifiques vers l’examen des modèles. Les 23 chapitres du tome 2 de Modéliser & simuler entendent compléter le vaste état des lieux commencé dans le tome 1 en mettant en valeur des disciplines et des approches qui n’y étaient pas représentées, par exemple la modélisation matérielle en physique, la modélisation formelle et la simulation en chimie théorique et computationnelle, en architecture ou encore en ingénierie et dans les sciences de la conception.
Édition | 2e, en un volume |
Date de publication | Janvier 2021 (1re éd. novembre 2014, en deux parties) |
ISSN | 2275-9948 |
ISBN | 978-2-37361-270-7 |
eISBN | 978-2-919694-73-0 |
Support | Papier et ebook (Cairn) |
EAN13 Papier | 9782373612707 |
EAN13 eBook | 9782919694730 |
Nombre de pages | 973 |
Nombre de figures | 114 |
Dimensions | 17 x 24 cm |
Prix livre papier | 40 € |
Prix eBook | 24 € |
Avant-propos …………………………………………………………………… 7
Introduction …………………………………………………………………… 11
Franck Varenne (Université de Rouen) Modèles et simulations dans l’enquête scientifique : variétés traditionnelles et mutations contemporaines
Partie 1 Epistémologies de la modélisation et de la simulation
Chapitre 1 …………………………………………………………………… 53
Alain Franc (Inra) Mathématisation et modélisation, entre histoire et diversité
Chapitre 2 …………………………………………………………………… 83
Giuseppe Longo (CNRS) Des sciences exactes aux phénomènes du vivant, à partir de Schrödinger : mathématiques, programme et modèles
Chapitre 3 …………………………………………………………………… 113
Evelyn Fox Keller (MIT) Biologie des systèmes et recherche des lois générales
Chapitre 4 …………………………………………………………………… 131
Jean Lassègue (CNRS) Turing, entre le formel de Hilbert et la forme de Goethe
Chapitre 5 …………………………………………………………………… 145
Isabelle Peschard (Université d’état de San Francisco) Les simulations sont-elles de réels substituts de l’expérience ?
Chapitre 6 …………………………………………………………………… 171
Julie Jebeile (IHPST) Le tournant computationnel dans les sciences : la fin d’une philosophie de la connaissance
Chapitre 7 …………………………………………………………………… 191
Sébastien Dutreuil (IHPST) Comment le modèle Daisyworld peut-il contribuer à l’hypothèse Gaïa ?
Chapitre 8 …………………………………………………………………… 257
Philippe Huneman (CNRS) Emergence computationnelle, causalité et objectivité : éléments d’une approche théorique alternative
Chapitre 9 …………………………………………………………………… 277
Pierre-Alain Braillard (Université Lille 1) Que peut expliquer un modèle complexe et peut-on le comprendre ?
Chapitre 10 …………………………………………………………………… 299
Franck Varenne (Université de Rouen) Modèles et simulations : pluriformaliser, simuler, remathématiser
Chapitre 11 …………………………………………………………………… 327
Hugues Berry (Inria) & Guillaume Beslon (Insa de Lyon) De la modélisation comme poésie. La modélisation de systèmes biologiques complexes vue par deux modélisateurs
Partie 2 Pratiques de la modélisation et de la simulation
2.1 ● Physique, sciences de la Terre et de l’Univers
Chapitre 12 …………………………………………………………………… 393
Stéphane Colombi (IAP) Simulations numériques des grandes structures de l’Univers
Chapitre 13 …………………………………………………………………… 427
Frédéric S. Masset (CEA) Modélisation des interactions disque-protoplanètes
Chapitre 14 …………………………………………………………………… 445
Hervé Wozniak (OAS) Diffuser modèles et simulations en astrophysique : l’apport de l’Observatoire virtuel
Chapitre 15 …………………………………………………………………… 473
Édith Perrier (IRD) Modèles et simulations multi-échelles de systèmes complexes sol-eau
Chapitre 16 …………………………………………………………………… 499
Hervé Douville (CNRM) Evolution récente des modèles numériques de climat
Chapitre 17 …………………………………………………………………… 525
Éric Brun (CNRM), Samuel Morin (CNRM) & Vincent Vionnet (CNRM) La modélisation du manteau neigeux en réponse à des enjeux majeurs souvent ignorés
2.2 ● Sciences du vivant
Chapitre 18 …………………………………………………………………… 549
Denis Noble (Université d’Oxford) Principes de la biologie des systèmes et leurs applications en modélisation
Chapitre 19 …………………………………………………………………… 565
Olivier Gandrillon (Université Lyon 1) Modélisation moléculaire individu-centrée : contribution à une biologie des systèmes
Chapitre 20 …………………………………………………………………… 581
Carole Knibbe (Université Lyon 1) L’évolution expérimentale in silico
Chapitre 21 …………………………………………………………………… 611
Jean-Pierre Mazat (Université Bordeaux 2) Une petite histoire de la modélisation du métabolisme cellulaire. Vers une théorie du métabolisme en biologie
Chapitre 22 …………………………………………………………………… 625
Philippe de Reffye (Cirad) & Marc Jaeger (Cirad) Modèles mathématiques du développement et de la croissance de l’architecture des plantes. Le cas du modèle GreenLab
Chapitre 23 …………………………………………………………………… 657
Sylvain Cussat-Blanc (Université de Toulouse), Hervé Luga (Université de Toulouse) & Yves Duthen (Université de Toulouse) Modélisation et conception de créatures artificielles
Chapitre 24 …………………………………………………………………… 687
S. Randall Thomas (Ibisc) Vers le « patient virtuel ». Modélisation intégrative des fonctions rénales et cardiovasculaires
Chapitre 25 …………………………………………………………………… 699
Magalie Ochs (Télécom ParisTech) Modélisation et simulation des émotions dans des entités artificielles
Chapitre 26 …………………………………………………………………… 713
Alain Pavé (Université Lyon 1) Jean-Marie Legay (1925-2012), pionnier de la modélisation
2.3 ● Sciences sociales
Chapitre 27 …………………………………………………………………… 731
Bernard Walliser (PSE) Les modèles de l’économie cognitive
Chapitre 28 …………………………………………………………………… 749
Guillaume Deffuant (Irstea), Sylvie Huet (Inra) & Timoteo Carletti (Université de Namur) La complexité d’un modèle simplifié d’interactions sociales : le modèle Léviathan
Chapitre 29 …………………………………………………………………… 779
Juliette Rouchier (CNRS) Construire la discipline « simulation agents ». Les pistes proposées et un exemple
Chapitre 30 …………………………………………………………………… 803
Guillaume Costeseque (école des Ponts ParisTech) Modélisation et simulation dans le contexte du trafic routier
Chapitre 31 …………………………………………………………………… 833
Arnaud Banos (CNRS) & Lena Sanders (CNRS) Modéliser et simuler les systèmes spatiaux en géographie
Chapitre 32 …………………………………………………………………… 865
Raphaël Duboz (Cirad) & Jean-Pierre Müller (Cirad) Modélisation des socio-écosystèmes. Instrumenter le dialogue multidisciplinaire
Chapitre 33 …………………………………………………………………… 897
Martine Robert (Ceperc) Modèles et simulations en histoire : un état des lieux
Les auteurs. Résumés & abstracts …………………………………………… 923