Biens et services des écosystèmes: une tentative d’approche économique de l’environnement.

     Un écosystème est un complexe dynamique composé de communautés de plantes, d’animaux et de microorganismes (biocénose), de la nature inerte (biotope). Les êtres humains, en tant que partie intégrante des écosystèmes, tirent bénéfices des « biens et services » produit par leur fonctionnement. Si l’on devait tenter de cataloguer ceux-ci on obtiendrait quelque chose d’assez proche de la typologie suivante :

·         les services de prélèvement tels que celui de la nourriture et de l’eau;

·         les services de régulation vis à vis des inondations, de la sécheresse, de la dégradation des sols, des maladies ;

·         les services d’auto-entretien tels que la formation des sols, le développement du cycle nutritionnel;

·         les services culturels tels que les bénéfices d’agrément, les bénéfices d’ordre esthétiques et les autres avantages non matériels.

Source : Millenium Ecosystem Assessment

Station « d’essence » en libre service

     On serait tenté de dire que ces biens et services nous sont fournis gratuitement. Ceci est peut-être vrai jusqu’à un certain point. Car pour maintenir des écosystèmes « productifs », il est nécessaire de leur abandonner certaines des ressources dont nous aurions pu faire un autre usage. Par exemple limiter nos prélèvements en eau pour maintenir les zones humides, par exemple au détriment de l’agriculture irriguée . En ce sens, on peut parler de coût d’opportunité. Pour maintenir le service de pollinisation des abeilles, nous devons renoncer à utiliser certains pesticides et ce renoncement à un coût économique (stock de produit, adaptation à de nouvelles pratiques culturales…). Mais si ce service a un coût, comme tous croissants avec la pression démographiquee et l’urbanisation, il n’en demeure pas moins que 80% des plantes à fleur sont pollinisée par les abeilles et que pour les cultures, le travail de l’abeille assure en plus d’une qualité supérieure de la production, une meilleure aptitude germinative. Ainsi, d’après les travaux de Costanza et al. 1997, la valeur économique de la pollinisation par les abeilles est estimée au global à 117 milliards de $ (1994). Pour nous donner un ordre de grandeur,  le PIB de la France était de 1 700 milliards de $ en 2004.

Dans son article « la maladie de la disparition« , Jean Zin nous prècise :  »Yann Moulier-Boutang donne en exemple l’activité de pollinisation des abeilles comme illustration de la nouvelle richesse sociale qui se constitue dans une société de la connaissance où ce n’est pas la production directe de miel qui est la plus importante mais la contribution des abeilles à la dissémination de l’information génétique, activité « gratuite » dont le coût (plus de 50 milliards) s’avère bien plus considérable, lorsque la pollinisation vient à manquer, que le montant assez ridicule comparativement (quelques centaines de millions) des ventes de miel. »

Bien que l’homme ce soit considérablement détaché de ses écosystèmes « naturels », bon nombre de ses activités demeurent donc très fortement « subventionnées » par ceux-ci. Vraisemblablement à un point tel que de nombreuses activités ne seraient pas rentables sans cet apport.  L’exemple de la ville de New-York est souvent cité en exemple. Confrontée à la gestion de ses effluents urbains, la ville avait le choix entre la construction d’une couteuse centrale d’épuration et le fait de maintenir en l’état la forêt environnante afin de bénéficier de sa capacité de filtration naturel des eaux usées. Il a été choisi de valoriser l’écosystème forestier et de répondre au besoin en service de traitement des eaux par la voie « naturelle ». Economie d’argent, valorisation du service environnemental de la forêt, préservation des autres biens et service de l’écosystème (séquestration de carbone, biodiversité, apports récréatifs et culturels…)

Car tous ces différents biens et services résultent de la « bonne santé » des écosystèmes, santé qui permet la continuité des échanges de matière, d’énergie et d’information le long des différents cycles (eau, carbone, azote…), chaines alimentaires et de relations (coévolutions, symbiose…). Les interactions existantes entre les différents êtres vivants vont de pair avec un mixage et recyclage permanent avec des substances organiques et minérales. Celles-ci, absorbées par les organismes vivants pour leur croissance, reproduction, sont ensuite rejetées sous forme de déchet pour les uns, nouvelle matière première pour les autres. Le schéma ci-dessous reprend l’ensemble des biens et services fournis par chaque type d’écosystème.

Les différents services fournis selon le type d’écosystème, source : Millenium Ecosystem Assessment

Circuit touristique et échelle vers le grand air

Literie parfumé

Fragments d’un régime alimentaire urbain

http://www.dailymotion.com/video/7MIreZpf3wW92lzjl

       Qu’est-ce qu’une ville, ou plutôt qu’est-ce que ça devient ? Un réseau de réseaux, un ensemble de noeuds ou de plateaux, une structure végétale hors-sol de type rhizome ? Quels espaces, quels sons, quelles espèces, quels codages/decodages, quels modes d’existence possibles, quels processus d’attraction ?

Autant de questions passionantes pour les spécialistes et qui doivent nous permettre de sortir des simples et très curieux rapport que nous entretenons parfois avec la ville: « ça sent pas bon« , « il y a trop de bruit« , « je me sens seul(e) ici« . 

Car nos villes modernes sont de véritables bouillons de cultures où s’accélère des échanges de toutes natures, ou se codent et se recodent des signes et des arts, des langues et des pratiques, des impulsions nouvelles. Organisme toujours en reconstruction, toujours en chantier, toujours en recombinaison: organisation qui ne cesse de s’organiser. En ce sens, elles sont des biens humains extrêmement précieux, des points de lumière et de créativité intenses qu’il convient de préserver.

Préserver de quoi et comment ? A notre petit niveau, bornons-nous donc pour l’instant à simplement nous demander ce que pourrait-être le régime alimentaire de survie de la ville moderne, ce dont faute de quoi elle pérécliterait.

En 1950, environ 750 millions de personnes vivaient dans les villes. En 2000, ce chiffre s’était élevé à 2,9 milliards et aujourd’hui les Nations Unies prévoient que plus des deux tiers d’entre nous vivront dans des villes en 2050, soit environ 6 milliards d’individus.

Une telle accélération de l’urbanisation a donc pour conséquence, parmi d’autres, d’entraîner une concentration sans précédant des ressources et des déchets dans l’espace et le temps. Chaque jour ce sont donc d’énormes flux de nourriture, d’eau, de matière et d’énergie qui doivent être amenés vers les villes. Or la situation actuelle, disons plutôt les termes de l’échange ville/campagne pour employer un langage plus économique, ceux-ci sont caractérisés par :

• un transfert à faible valeur ajoutée de matières premières non transformées des campagnes vers les villes,

• un transfert à forte valeur ajoutée de produits et services de ville à ville,

• un transfert négatif de déchet, sècheresses et inondations des villes vers les campagnes.

Conséquence de ce « pillage » à faible contrepartie des villes sur leurs campagnes les plus voisines, si les premières agglomérations étaient fortement dépendantes des ressources naturelles de leurs environs immédiats, les centre urbains actuels dépendent de plus en plus de ressources éloignées pour des services de base comme l’alimentation et l’eau.

• Los Angeles tire l’essentiel de son approvisionnement en eau d’un fleuve Colorado qui coule à environ 970 kilomètres de la ville.
  

• Mexico, situé à 2 300 mètres d’altitude, dépend d’un coûteux pompage situé à 150 kilomètres de la ville. Situé dans la pente 1 kilomètre plus bas que la ville, on estime que le coût énergétique du pompage est supérieur à la consommation énergétique annuelle de la ville voisine de Puebla qui compte tout de même 8.3 millions d’habitants ! Les seuls coûts opérationnels de ce pompage représentant à eux seuls quelques 128.5 millions de dollars par an.
  

• Pékin envisage de faire venir une partie de son eau depuis le bassin fluvial du Yangzi Jiang, soit un transport d’une distance de près de 1 500 kilomètres.

Autre illustration, la nourriture vient parfois d’encore bien plus loin que l’eau. Le cas de Tokyo en est une bonne illustration.

• Son blé vient en grande partie des grandes plaines des Etats-Unis et du Canada, et d’Australie.

• Son maïs vient essentiellement du Midwest américain.

• Son soja provient Midwest et du cerrado brésilien.

On le voit, en cas de pénurie d’eau et/ou d’énergie, le coût croissant du transport longue distance des ressources pourrait commencer à contraindre la croissance des villes.

 

 

       Dans un monde qui manquerait de terre et d’eau, ce qui est déjà le cas de Tokyo, la valeur de celles-ci pourrait donc augmenter considérablement. Ce qui in fine pourrait avoir comme conséquence d’inverser les termes de l’échange actuels entre villes et campagnes. Ce que ne manque pas de remarquer Lester Brown : « Depuis le début de la révolution industrielle, le commerce n’a cessé de favoriser les villes parce qu’elles contrôlent les ressources rares [capital, technologie]. Mais si la terre et l’eau deviennent les ressources les plus rares, les habitants des zones rurales qui les contrôlent pourraient [sous condition] infléchir les termes de l’échange, et dans certains cas, inverser la tendance à l’urbanisation. »

De ce constat, une question simple vient alors à l’esprit : une ville peut-elle cesser de croître pour survivre ? L’apport sans cesse renouvellé des populations ne correspondrait-il pas au coeur même de la ville, au besoin permanent de réoxygénation des flux, des idées, des codes qui la traversent ? Une ville qui stagne démographiquement est une ville qui s’éteint. Or comment ne pas devenir vulnérable à partir du moment où de véritables déserts, poubelles, zones grises se forment à votre frontière ? Pour assurer la bonne continuité matérielle de sa croissance, il faut donc se fournir toujours plus loin, dépendre de toujours plus de facteurs extérieurs et complexes…

La dégradation de la qualité de vie de nos grands centres urbains aurait pour conséquence de lourdes pertes en termes de diversité des comportements humains. A l’image d’un champ de blé mal alimenté, un « terreau » urbain affaibli entrainerait une baisse de la production immatérielle des idées, des affects…

Alors comment inverser cette tendance à une vulnérabilité croissante ? Peut-on continuer à penser centre/périphérie et agir comme si nos villes étaient hors-sol ? Il apparait comme de plus en plus necessaire de réguler les flux sortant de nos agglomérations en directions des espaces limitrophes. Un territoire doit être pensé dans sa globalité, en terme de durabilité et d’équilibre dans les échanges de flux.

Il n’y a pas la ville ici et la campagne là-bas. Bien plus, il y a deux écosystèmes dont le degré d’artificialisation et les espèces différent, mais qui demeurent totalement dépendants l’un de l’autre. Qui sont, qu’on le veuille ou non, pris dans un devenir commun qu’il conviendrait de rétablir au plus vite. Ce qui ne signifie pas faire entrer la nature dans la ville et inversement. Comme le dit Michel Serres, la ville, c’est avant tout l’espace des hommes et de leur politique. Il ne s’agit donc pas de gommer artificiellement les frontières et les différences, il s’agit bien de concevoir des possibilités de coexistence.

Michel Serres sur France Culture :

Nomadologie

 

La ville : espace public, espace privé, espace fragmenté

http://www.dailymotion.com/video/2Pq3lAMdAcvIygrU1

     Comment filmer un arbre sans filmer la forêt ? La forêt, c’est à dire le contexte productif que l’arbre produit. Idem, comment filmer l’élément urbain sans filmer la ville ? Et comment filmer la ville, l’arbre, la forêt, l’élément…autrement qu’à travers des fragments ? Dès lors, comment ceux-ci tiendraient-ils ensemble, une fois dit qu’une structure explicative narrative lourde n’est pas souhaitable ? 

Une réponse à ces diverses interrogations semble apportée par le film, très architecture photographie de nuit, Miami Vice de Michael Mann. Où comment utiliser au mieux des éléments épars – palmier, eau, codes couleurs des signalétiques - afin de construire les cadres expressifs qui permettrons, par intégration successives, de réaliser l’économie d’informations dialoguées souhaitée. En intégrant les fragments de la ville dans des codes couleurs, je la rends omniprésente, bien que le plus souvent hors-champ.

Petite synthèse de cet écosystème urbain nocturne où des hommes sans intériorité se dirigent comme avant tout déterminés par leurs relations d’avec le dehors - images insectes - vers les lumières, les portes, les écrans. La ville comme réseau d’écrans, les modulations ou reconfigurations de ce réseau comme indicateur de l’état intérieur, des affects de ses habitants. Imagerie cérébrale à grande échelle.

http://www.dailymotion.com/video/1NUmFZg1No5d4mIVV

Sur le web : La ville, espace public, espace privé par Dominique Wolton, directeur de recherches au CNRS, laboratoire « Information, Communication et Enjeux scientifiques ». Conférence du 08/02/2007, cycle de conférences : Vivre et imaginer la ville, organisée le 8 février 2007 à l’ENS.

« La ville, lieu de naissance de l’espace public. C’est là où, au-delà de la circulation des hommes et des biens, est née la liberté d’expression, condition de l’espace public. Là aussi, où est né l’espace privé, comme conquête des droits de l’individu. Aujourd’hui, la ville est le lieu où se télescopent les réseaux physiques et symboliques de communication. Le lieu où cohabitent toutes les problématiques de la communication. »

Documents en ligne:

Fragments de cybernétique

 

L’épistémologie de la cybernétique

Morceaux choisis de « Vers une écologie de l’esprit » tome 1, Grégory Bateson, éditions du Seuil 1977

[…] Des progrès extraordinaires ont été réalisés, au cours de ces vingt-cinq dernières années[1], dans la connaissance de ce qu’est l’environnement, de ce qu’est un organisme et surtout de ce qu’est l’esprit. Ces progrès sont dus précisément à la cybernétique, à la théorie des systèmes, à la théorie de l’information et aux sciences connexes.

A l’ancienne question de savoir si l’esprit est immanent ou transcendant, nous pouvons désormais répondre avec une certitude considérable en faveur de l’immanence, et cela puisque cette réponse économise plus d’entités explicatives que ne le ferait l’hypothèse de la transcendance […]

Pour ce qui est des arguments positifs, nous pouvons affirmer que tout système fondé d’événements et d’objets qui dispose d’une complexité de circuits causaux et d’une énergie relationnelle adéquate présente à coup sûr des caractéristiques «mentales ». Il compare, c’est-à-dire qu’il est sensible et qu’il répond aux différences (ce qui s’ajoute au fait qu’il est affecté par les causes physiques ordinaires telles que l’impulsion et la force). Un tel système « traitera l’information » et sera inévitablement auto correcteur, soit dans le sens d’un optimum homéostatique[2], soit dans celui de la maximisation de certaines variables.

Une unité d’information peut se définir comme une différence qui produit une autre différence. Une telle différence qui se déplace et subit des modifications successives dans un circuit constitue une idée élémentaire.

Mais ce qui, dans ce contexte, est encore plus révélateur, c’est qu’aucune partie de ce système intérieurement (inter) actif ne peut exercer un contrôle unilatéral sur le reste ou sur toute autre partie du système. Les caractéristiques « mentales » sont inhérentes ou immanentes à l’ensemble considéré comme totalité.

Cet aspect holistique est évident même dans des systèmes autocorrecteurs très simples. Dans la machine à vapeur à « régulateur » […] le comportement du régulateur est déterminé par le comportement des autres parties du système et indirectement par son propre comportement à un moment antérieur.

Le caractère holistique et mental du système est le mieux illustré par ce dernier fait, à savoir que le comportement du régulateur (et de toutes les parties du circuit causal) est partiellement déterminé par son propre comportement antérieur. Le matériel du message (les transformations successives de la différence) doit faire le tour complet du circuit : le temps nécessaire pour qu’il revienne à son point de départ est une caractéristique fondamentale de l’ensemble du système. Le comportement du régulateur (ou de toute autre partie du circuit) est donc, dans une certaine mesure, déterminé non seulement par son passé immédiat, mais par ce qu’il était à un moment donné du passé, moment séparé du présent par l’intervalle nécessaire au message pour parcourir un circuit complet. Il existe donc une certaine mémoire déterminative, même dans le plus simple des circuits cybernétiques.

La stabilité du système (lorsqu’il fonctionne de façon autocorrective, ou lorsqu’il oscille ou s’accélère) dépend de la relation entre le produit opératoire de toutes les transformations de différences, le long du circuit, et de ce temps caractéristique. Le régulateur n’exerce aucun contrôle sur ces facteurs. Même un régulateur humain, dans un système social, est soumis à ces limites : il est contrôlé à travers l’information fournie par le système et doit adapter ses propres actions à la caractéristique de temps et aux effets de sa propre action antérieure.

Ainsi, dans aucun système qui fait preuve de caractéristiques « mentales », n’est donc possible qu’une de ses parties exerce un contrôle unilatéral sur l’ensemble. Autrement dit : les caractéristiques « mentales » du système sont immanentes, non à quelque partie, mais au système entier.

La signification de cette conclusion apparaît lors des questions du type : « Un ordinateur peut-il penser? », ou encore :  » L’esprit se trouve-t-il dans le cerveau ? » La réponse sera négative, à moins que la question ne soit centrée sur l’une des quelques caractéristiques       « mentales » contenues dans l’ordinateur ou dans le cerveau.

L’ordinateur est autocorrecteur en ce qui concerne certaines de ses variables internes : il peut, par exemple, contenir des thermomètres ou d’autres organes sensibles qui sont affectés par sa température de travail ; la réponse de l’organe sensible à ces différences peut, par exemple, se répercuter sur celle d’un ventilateur qui, à son tour, modifiera la température. Nous pouvons donc dire que le système fait preuve de caractéristiques             « mentales » pour ce qui est de sa température interne. Mais il serait incorrect de dire que le travail spécifique de l’ordinateur – la transformation des différences d’entrée en différences de sortie – est un «processus mental ». L’ordinateur n’est qu’un arc dans un circuit plus grand, qui comprend toujours l’homme et l’environnement d’où proviennent les informations et sur qui se répercutent les messages efférents de l’ordinateur. On peut légitimement conclure que ce système global, ou ensemble, fait preuve de caractéristiques « mentales ». Il opère selon un processus «essai-et-erreur» et a un caractère créatif.

Nous pouvons dire, de même, que l’esprit est immanent dans ceux des circuits qui sont complets à l’intérieur du cerveau ou que l’esprit est immanent dans des circuits complets à l’intérieur du système : cerveau plus corps. Ou, finalement, que l’esprit est immanent au système plus vaste : homme plus environnement.

Si nous voulons expliquer ou comprendre l’aspect « mental » de tout événement biologique, il nous faut, en principe, tenir compte du système, à savoir du réseau des circuits fermés, dans lequel cet événement biologique est déterminé. Cependant, si nous cherchons à expliquer le comportement d’un homme ou d’un tout autre organisme, ce « système » n’aura généralement pas les mêmes limites que le « soi » – dans les différentes acceptions habituelles de ce terme.

Prenons l’exemple d’un homme qui abat un arbre avec une cognée. Chaque coup de cognée sera modifié (ou corrigé) en fonction de la forme de l’entaille laissée sur le tronc par le coup précédent. Ce processus autocorrecteur (autrement dit, mental) est déterminé par un système global : arbre-yeux-cerveau-muscles-cognée-coup-arbre ; et c’est bien ce système global qui possède les caractéristiques de l’esprit immanent.

Plus exactement, nous devrions parler de (différences dans l’arbre) – (différences dans la rétine) – (différences dans le cerveau) – (différences dans les muscles) – (différences dans le mouvement de la cognée) – (différences dans l’arbre), etc. Ce qui est transmis tout au long du circuit, ce sont des conversions de différences ; et, comme nous l’avons dit plus haut, une différence qui produit une autre différence est une idée, ou une unité d’information.

Mais ce n’est pas ainsi qu’un Occidental moyen considérera la séquence événementielle de l’abattage de l’arbre. Il dira plutôt : «J’abats l’arbre» et il ira même jusqu’à penser qu’il y a un agent déterminé, le « soi », qui accomplit une action déterminée, dans un but précis, sur un objet déterminé.

C’est très correct de dire : « La boule de billard A a touché la boule de billard B et l’a envoyée dans la blouse » ; et il serait peut-être bon (si tant est que nous puissions y arriver) de donner un exposé complet et rigoureux des événements qui se produisent tout le long du circuit qui comprend l’homme et l’arbre. Mais le parler courant exprime l’esprit (mind) à l’aide du pronom personnel, ce qui aboutit à un mélange de mentalisme et de physicalisme qui renferme l’esprit dans l’homme et réifie l’arbre.

Finalement, l’esprit se trouve réifié lui-même car, étant donné que le « soi » agit sur la hache qui agit sur l’arbre, le « soi » lui-même doit être une « chose ». Il n’y a donc rien de plus trompeur que le parallélisme syntaxique entre : « J’ai touché la boule de billard » et : « La boule a touché une autre boule. »

Si on interroge qui que ce soit sur la localisation et les limites du « soi », les confusions susmentionnées font tout de suite tache d’huile. Prenons un autre exemple : un aveugle avec sa canne. Où commence le « soi » de l’aveugle ? Au bout de la canne ? Ou bien à la poignée ? Ou encore, en quelque point intermédiaire ? Toutes ces questions sont absurdes, puisque la canne est tout simplement une voie, au long de laquelle sont transmises les différences transformées, de sorte que couper cette voie c’est supprimer une partie du circuit systémique qui détermine la possibilité de locomotion de l’aveugle.

De même, les organes sensoriels sont-ils des transducteurs ou des voies pour l’information, ainsi d’ailleurs que les axones, etc. ? Du point de vue de la théorie des systèmes, dire que ce qui se déplace dans un axone[3] est une « impulsion » n’est qu’une métaphore trompeuse; il serait plus correct de dire que c’est une différence ou une transformation de différence.

La métaphore de « l’impulsion » suggère une ligne de pensée « rigoureuse » (voire bornée), qui n’aura que trop tendance à virer vers l’absurdité de l’« énergie psychique » ; ceux qui parlent de la sorte ne tiennent aucun compte du contenu informatif de la quiescence[4]. La quiescence de l’axone diffère autant de l’activité que son activité diffère de la quiescence. Par conséquent, quiescence et activité ont des pertinences informatives égales. Le message de l’activité ne peut être accepté comme valable que si l’on peut également se fier au message de la quiescence.

Encore est-il inexact de parler de « message d’activité » et de « message de quiescence ». En effet, il ne faut jamais perdre de vue que l’information est une transformation de différences ; nous ferions donc mieux d’appeler tel message « activité-non-quiescence », et tel autre «quiescence-non-activité » […]

L’unité autocorrective qui transmet l’information ou qui, comme on dit, « pense », « agit » et   « décide », est un système dont les limites ne coïncident ni avec celles du corps, ni avec celles de ce qu’on appelle communément « soi » ou « conscience » ; il est important d’autre part de remarquer qu’il existe des différences multiples entre le système «pensant» et le       « soi » tels  qu’ils sont communément conçus :

1. Le système n’est pas une entité transcendante comme le « soi ».

2. Les idées sont immanentes dans un réseau de voies causales que suivent les conversions de différence. Dans tous les cas, les « idées » du système ont au moins une structure binaire. Ce ne sont pas des « impulsions », mais de « l’information ».

3. Ce réseau de voies ne s’arrête pas à la conscience. Il va jusqu’à inclure les voies de tous les processus inconscients, autonomes et refoulés, nerveux et hormonaux.

4. Le réseau n’est pas limité par la peau mais comprend toutes les voies externes par où circule l’information. Il comprend également ces différences effectives qui sont immanentes dans les « objets » d’une telle information ; il comprend aussi les voies lumineuses et sonores le long desquelles se déplacent les conversions de différences, à l’origine immanentes aux choses et aux individus et particulièrement à nos propres actions.

Il est important de noter que les dogmes fondamentaux – et à mon sens faux – de l’épistémologie courante se renforcent mutuellement. Si, par exemple, la prémisse habituelle de la transcendance est écartée, celle qui prendra aussitôt sa place sera l’idée de l’immanence dans le corps. Mais cette seconde possibilité est irrecevable, étant donné que de vastes parties du réseau de la pensée se trouvent situées à l’extérieur du corps. Le soi-disant problème « Corps-Esprit », comme on l’appelle d’ordinaire, est mal posé, dans des termes qui conduisent inévitablement vers le paradoxe : si l’esprit est supposé être immanent au corps, il doit alors lui être transcendant; s’il est supposé transcendant, il doit alors être immanent[5], etc.

De même, si nous excluons les processus inconscients du « soi » et les qualifions               d’« étrangers au moi », ceux-ci prennent alors une nuance subjective d’« incitations» et de    « forces » ; et cette qualité pseudo-dynamique est étendue au « soi » conscient qui essaie de « résister » aux « forces » de l’inconscient. C’est ainsi que le « soi » lui-même devient une organisation de « forces » apparentes. Par conséquent, selon la notion courante qui fait du    « soi » un synonyme de la conscience, les idées sont des « forces » ; cette erreur est à son tour renforcée lorsqu’on affirme que l’axone transmet des « impulsions ». Il n’est certes pas aisé de sortir de ce labyrinthe.

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[1] Article publié pour la première fois en 1971.

[2] L’homéostasie est la capacité à conserver l’équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes extérieures.

[3] Long prolongement fibreux du neurone, qui conduit l’influx nerveux.

[4] Arrêt du développement ou de l’activité provoqué par de mauvaises conditions du milieu (froid ou chaleur excessive). Celle-ci s’interrompt dès que les conditions redeviennent favorables à l’activité de l’espèce.

[5] R. G. Collingwood, the Idea of Nature, Oxford University Press, 1945.

Notions de base sur les écosystèmes: ordre, information et entropie

 

     Le concept d’auto-organisation, issu du domaine de la cybernétique, permet de concevoir qu’il puisse exister au sein de tout système biologique une certaine « créativité ». Que peut un environnement ? On ne le sait pas à l’avance. Henri Atlan, l’un des pionniers des théories de la complexité du vivant, parle d’auto-organisation pour tout système ayant « la capacité d’utiliser les phénomènes aléatoires pour les intégrer dans le système et les faire fonctionner comme des facteurs positifs, créateurs d’ordre, de structures, de fonctions ».

Dans le domaine biologique, les processus d’auto-organisation sont, par définition, ceux qui n’obéissent ni à une série formelle d’instructions d’origine interne (programme génétique), ni à une succession de stimuli externes prévus et nécessaires (programme épigénétique), ni à un apprentissage imposé en fonction de niveaux de développement du système nerveux central (programme scolaire). Ces processus d’auto-organisation découlent des propriétés intrinsèques du système : l’ouverture, la complexité, la redondance, la fiabilité, la compétence.

Dans le cas du système nerveux central, la répétition, ou plus précisément la redondance, se traduit par le fait que de nombreux éléments identiques quant à la structure et à la fonction sont interconnectés entre eux et ne sont pas tous localisés en un même lieu. Ces propriétés lui permettront, dans le cas où surviennent des perturbations aléatoires, de rattraper l’inévitable et transitoire désorganisation, voire même de créer du nouveau par accroissement de complexité. C’est-à-dire par diminution de la redondance et augmentation des spécifications neuroniques.

Il s’agit ici d’une application de la théorie de l’information, théorie qui avec Von Forster avait permis d’établir le principe « d’ordre à partir du bruit ». L’ordre ou la complexité par le bruit constitue le principe même de l’auto-organisation.  Pour se maintenir à un état d’équilibre, un système ouvert doit nécessairement s’adapter aux perturbations de l’extérieur (le bruit) en se désorganisant pour mieux se réorganiser, élevant en cela son degré de complexité interne.

Entropie et information

     Selon la thermodynamique classique, on défini l’entropie (second principe) d’un système physique pourvu d’une certaine quantité d’énergie et d’un certain ordre, par le fait que celui-ci ne peut évoluer spontanément que vers un état d’équilibre thermique homogène. Cet état signifie que le système est devenu indifférent à ce qui l’entoure, c’est-à-dire qu’il a atteint un désordre maximal du fait de la désorganisation progressive des structures matérielles qui le composent. Dit plus grossièrement, tout phénomène laissé à lui-même va à sa perte selon les lois de l’entropie universelle.

Par suite, c’est le physicien franco-américain Léon Brillouin qui a introduit la notion de néguentropie ou d’entropie négative. Pour diminuer l’entropie d’un système, il faut donc lui fournir de la néguentropie, c’est-à-dire une certaine quantité d’information. En 1950, Léon Brillouin calculera le coût énergétique minimum de toute information permettant de définir « l’efficience d’une expérience, par le rapport entre l’information acquise sur le coût entropique ».

état désordonné	état ordonné

     Le passage d’un état désordonné à un état plus ordonné s’explique donc par l’annulation de la production d’entropie par le système, annulation résultant de la réception par celui-ci d’un flux externe d’informations permettant l’adoption par les éléments du système d’un comportement cohérent, «plus ordonné ». L’information s’oppose à l’entropie par ses capacités de reproduction, de répétition (apprentissage), de différentiation mais également de régulation, c’est-à-dire de rétroaction et de correction d’erreurs.

Ainsi pour Ernest Lawrence Rossi « la vie est une qualité de la matière qui surgit du contenu informationnel inhérent à l’improbabilité de la forme ». Physiquement, ce qui fait une information (un bit) c’est une « redondance improbable » qui permet d’identifier un signal, de le détacher un bruit de fond. L’information c’est l’écart, c’est l’exception, ou encore c’est « une différence qui fait la différence » comme le souligne Gregory Bateson.

Pour Roger Balian : « entropie, manque d’information, incertitude, désordre, complexité, apparaissent donc comme des avatars d’un seul et même concept. Sous l’une ou l’autre de ces formes, l’entropie est associée à la notion de probabilité [...] Elle caractérise non pas un objet en soi, mais la connaissance que nous en avons et nos possibilités de faire des prévisions. Elle a donc un caractère à la fois objectif et subjectif ». Autrement dit le concept d’information se révèle être autant subjectif qu’objectif, puisque si l’information doit renvoyer à un phénomène objectif et que sa valeur est dans son improbabilité, il n’y a d’information constituée que par un récepteur, un système cognitif.

Information et écosystèmes

     Un système peut se représenter comme une différenciation interne entretenue par un flux énergétique externe. Le flux qui traverse le système détermine un intérieur différencié et un extérieur constituant l’environnement du système, ouvert à la circulation des flux qui assurent la régulation de l’ensemble. Un système est donc toujours relié à un environnement, à une écologie.

Un des aspects qui se dégage de l’étude des écosystèmes, c’est que ceux-ci sont toujours traversés par deux flux :

• Un flux d’énergie, dont l’origine est solaire et qui traverse successivement les producteurs primaires (les végétaux autotrophes capables de réaliser la photosynthèse), puis les consommateurs et les décomposeurs qui dispersent cette énergie en respirant, transpirant et produisant des déchets.

• Un flux de matière qui circule en permanence entre herbivores, carnivores, détritivores, coprophages, nécrophages, etc. et tous les organismes de la microfaune et de la microflore qui participent à la minéralisation de la matière organique nécessaire à l’alimentation minérale des plantes, et donc à la fermeture des cycles (biogéochimiques) de la matière. Ces flux de matière font naître et entretiennent des structures alors que la seconde loi de la thermodynamique (entropie) établit que près de l’équilibre, ces structures disparaissent (entropie maximale).

     Malgré l’incertitude fondamentale concernant l’évolution de tout système complexe, des régularités s’observent. Tout d’abord des alternances entre complexification et simplifications. Les stratégie de développement débutent par une phase « juvénile » de production matérielle quantitative. C’est à dire une stratégie de reproduction maximale avec une durée de vie courte des populations. Celle-ci aboutit alors, en l’absence de perturbation, au « développement de la maturité ». Un tel stade correspond au climax, soit à une économie d’énergie globale par l’accumulation d’information dans les structures, la différenciation, le recyclage, la protection, la réduction de la fertilité et l’allongement des durée de vie. A une stratégie de reproduction se substitue donc dans le temps une stratégie de survie (voir l’article sur les successions végétales). Un tel système peut donc être défini comme une accumulation d’information dans le temps. Information dont la fonction biologique est précisément la résistance à l’entropie (reproduction, croissance, différenciation, auto-organisation, complexification).

La thermodynamique des systèmes vivants est celle des systèmes dissipatifs. C’est à dire la thermodynamique des systèmes ouverts traversés par un courant d’énergie qui les maintient loin de l’équilibre. Pour Prigogine, les structures biologiques exigent une dissipation constante d’énergie et de matière, d’où leur nom de structures dissipatives : « c’est par une succession d’instabilités que la vie est apparue. C’est la nécessité, c’est-à-dire la constitution physicochimique du système et les contraintes que le milieu lui impose, qui détermine le seuil d’instabilité du système. Et c’est le hasard qui décide quelle fluctuation sera amplifiée après que le système a atteint ce seuil et vers quelle structure, quel type de fonctionnement il se dirige parmi tous ceux que rendent possibles les contraintes imposées par le milieu. »

Le métabolisme de la cellule ou de l’écosystème correspond donc à ce torrent d’énergie constant qui doit traverser un système vivant pour en assurer le maintien à long terme. Ce flux d’énergie passe d’un niveau à l’autre sous forme de transfert d’information (message chimique, visuel, etc.) et/ou de matière, et il n’y a jamais un saut de niveau : on ne passe pas directement des cellules aux écosystèmes, mais les interactions se font entre niveaux d’organisation successifs.

     En théorie des systèmes, plus les voies de circulation de l’énergie sont nombreuses, plus un système est capable de s’autoréguler. Autrement dit, un système est dit persistant (résiliant) si tout blocage du flux d’énergie/matière en tout point du réseau est compensé par la mise en place d’un autre cheminement possible. Dans les écosystèmes, il y a stabilité sur une très grande échelle temporelle car il y a souvent redondance. Toutes les interactions sont viables, car elles existent depuis longtemps, mais toutes ne sont pas nécessaires.

En s’élevant dans les différents niveaux d’organisation, on part d’un niveau où toutes les interactions sont nécessaires et où il n’existe pas d’alternative ou en tout cas très peu d’alternatives (niveau moléculaire, cellulaire), et on arrive à des niveaux « baroques » avec redondance dans les écosystèmes complexes. Au niveau de l’organisme (niveau intermédiaire entre la cellule et l’écosystème), les boucles de régulations du système endocrinien sont complexes et multiples, mais témoignent d’un niveau de complexification tel que des alternatives sont possibles pour assurer la stabilité et l’intégrité de l’individu. Aux niveaux inférieurs, c’est soit la disparition pure et simple, soit l’attente de conditions plus favorables avec formes de résistance ou de dissémination à longue distance.

• à petite échelle (micron), la stabilité est plus facile à atteindre à travers le développement de fonctions de maintenance de la stabilité du milieu interne vis à vis des fluctuations externes.

• à grande échelle (kilomètre), les fluctuations possibles étant très nombreuses, il faut donc en permanence ajuster le développement des redondances pour assurer un nouveau cheminement de l’énergie et de l’information en cas de blocage.

Article d’après sources et extraits :

• L’information comme nouveau paradigme de la physique
• Information et morphogenèse
• De la libéralisation des marches de l’énergie
• L’entropie, l’énergie et l’information
• Les écosystèmes
• Théorie de l’information
• Écosystèmes (1)
• Écosystèmes (2)
• Education, Ecologie et Approche Systémique
• Laborit : de la cybernétique à la systémique
• Vivant et information

Introduction à la complexité et son idéologie par Jean Zin

     Dans son article « critique de l’écologisme (la maladie infantile de l’écologie) », Jean Zin nous rappelle que : « [...] l‘écologie-politique à l’ère de l’information n’a rien à voir avec un quelconque retour en arrière, ni avec un moralisme puritain, c’est l’accès à un nouveau stade cognitif et politique d’unification du monde et de prise en compte du négatif de notre industrie, d’une pensée globale et d’un agir local, d’une relocalisation équilibrant la globalisation des réseaux numériques et des marchés [...]« .

Nouveau stade cognitif dont on pourra apercevoir certains des grands principes à travers la lecture des textes suivants de l’auteur : introduction à la complexité et son idéologie.

Quelques notions sur l’approche systèmique, extrait d’après « Annexe : Principes d’action en environnement complexe », Jean Zin, dans introduction à la complexité et son idéologie.

Les approches analytique et systémique (Joël de Rosnay, Le Macroscope) 

Approche analytique	Approche systémique
Isole: se concentre sur les éléments	Relie: se concentre sur les interactions entre les éléments.
Considère la nature des interactions.	Considère les effets des interactions
S’appuie sur la précision des détails.	S’appuie sur la perception globale.
Modifie une variable à la fois.	Modifie des groupes de variables simultanément.
Indépendante de la durée: les phénomènes considérés sont réversibles.	Intègre la durée et l’irréversibilité.
La validation des faits se réalise par la preuve expérimentale dans le cadre d’une théorie.	La validation des faits se réalise par comparaison du fonctionnement du modèle avec la réalité.
Modèles précis et détaillés, mais difficilement utilisables dans l’action (exemple: modèles économétriques).	Modèles insuffisamment rigoureux pour servir de base de connaissances, mais utilisables dans la décision et l’action (exemple: modèles du Club de Rome).
Approche efficace lorsque les interactions sont linéaires et faibles.	Approche efficace lorsque les interactions sont non linéaires et fortes.
Conduit à un enseignement par discipline (juxta-disciplinaire).	Conduit à un enseignement pluridisciplinaire.
Conduit à une action programmée dans son détail.	Conduit à une action par objectifs.
Connaissance des détails, buts mal définis.	Connaissance des buts, détails flous.

Les dix commandements de l’approche systémique (Joël de Rosnay, Le Macroscope, p132)

1. Conserver la variété
2. Ne pas ouvrir les boucles de régulation (pas de rupture des cycles naturels)
3. Rechercher les points d’amplification (points sensibles, maillon faible, goulot d’étranglement)
4. Rétablir les équilibres par la décentralisation
5. Savoir maintenir les contraintes (les limites)
6. Différencier pour mieux intégrer
7. Pour évoluer : se laisser agresser (adaptation)
8. Préférer les objectifs à la programmation détaillée
9. Savoir utiliser l’énergie de commande (répartition de l’information)
10. Respecter les temps de réponse

Promesses … d’un gai savoir écologique

Article de Pierre Zaoui publié dans la revue Vacarme n°51 | chantier ce que l’écologie change à la politique 

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La mobilisation écologiste privilégie souvent un ton apocalyptique faisant signe vers un effondrement inexorable dont il faudrait, autant que faire se peut, parer les aspects les plus dévastateurs et anticiper les conséquences. Or, plutôt que d’osciller entre culpabilité impuissante et angoisse de la noyade, faire de l’écologie un horizon politique suppose de retrouver la joie d’une nouvelle promesse d’émancipation dans le vif des multiplicités qu’elle mobilise et des transformations qu’elle annonce.

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La politique mondiale, c’est-à-dire aussi bien la politique du monde que les différentes manières de faire de la politique dans le monde, connaît depuis quelques années un indubitable tournant écologique. Les résistances peuvent être encore énormes, le productivisme des Trente glorieuses être encore fortement ancré, la conférence de Copenhague peut bien avoir échoué à amorcer enfin une politique mondiale sérieuse et efficace, le « Grenelle de l’environnement » peut bien n’être qu’un saupoudrage de demi-mesures, certaines conclusions hasardeuses du GIEC peuvent bien être sujettes à caution, rien n’y fait, le tournant est là : pour longtemps les questions écologiques sont devenues l’un des axes majeurs de toutes les propositions politiques d’aujourd’hui et de demain. Car on peut échouer, se payer de mots ou mener une politique de l’autruche tant qu’on voudra aujourd’hui, on sait d’avance que les mêmes menaces ressurgiront demain de manière d’autant plus dramatique.

Le vrai problème est de savoir si un tel axe pourrait pivoter un jour pour se transformer en horizon ; si loin de seulement signifier un recentrement sur des enjeux nouveaux des manières anciennes de faire de la politique, il peut aussi ouvrir sur un radical décentrement par rapport à ces mêmes manières et l’émergence d’un nouveau « principe espérance » pour parler comme Ernst Bloch.

On peut reformuler ce problème en termes religieux. Le christianisme a connu l’Évangile de Jean : texte splendide, tissé d’amour et de bonnes nouvelles du salut, peut-être légèrement décadent dirait Nietzsche, mais non moins splendide. Puis, mais près d’un siècle plus tard, il a connu L’Apocalypse de Jean de Patmos : texte atroce vouant l’humanité presque entière à la Bête et aux flammes. Cela a sans doute donné à tous les christianismes ultérieurs leur allure si bigarrée : mi-séduisants mi-effrayants, mi-doucereux mi-violents. Mais au moins il y avait bigarrure. En revanche, en termes d’écologie, il semble qu’on n’ait pour l’instant qu’une Apocalypse et aucun Évangile, aucune espérance d’un monde radicalement plus souriant. D’où la question : comment d’autant de « mauvaises nouvelles » pouvoir espérer extraire une « bonne nouvelle », un nouvel Évangile politique plus doux et plus gai ?

Ce parallèle entre écologie et christianisme peut paraître douteux tant il risque de complaire d’avance à tous ceux qui ne voient dans l’écologie qu’une nouvelle resucée funeste du christianisme (culpabilité, ascèse et rédemption). Cherchons-en un autre. Le communisme et le socialisme se sont constitués sur le postulat de la lutte des classes comme moteur de l’histoire. Postulat équivoque puisque pouvant conduire aussi bien « à la ruine des sociétés qu’à leur transformation révolutionnaire » comme disaient Marx et Engels. Or, le problème avec l’écologie est que son postulat paraît autrement plus univoque et donc désespérant : nous allons dans le mur et au mieux nous ne pourrons que sauver les meubles. Comment dès lors d’une telle univocité apparente espérer extraire malgré tout quelque chose de bon, c’est-à-dire quelque chose qui réanime l’espérance et l’imagination politiques ?

Dans tous les cas, on a donc compris le problème : l’écologie politique peut-elle être une joie de vivre au-delà des problèmes dramatiques du temps ? Nous aimerions répondre oui, mais en tant qu’écologie politique ; et sur au moins trois points. Les voici.

Après vous le déluge. Depuis Hans Jonas, on lit classiquement la prise de conscience voire la conversion écologiques comme la saisie lucide des enjeux du temps en termes de responsabilité, voire de culpabilité, tant une responsabilité qui n’est plus assignable à des gestes individuels et passés mais qui pourrait nous être imputée par les générations futures a toutes les chances de se vivre, subjectivement, comme culpabilité. C’est pourtant à maints égards une lecture curieuse et partielle. Car s’il y a bien une chose, en un sens, dont nous libère l’écologie politique, c’est de la responsabilité collective et de la culpabilité individuelle. C’était bien plutôt le judaïsme, le christianisme comme le marxisme qui supposaient une réelle impuissance du politique pour modifier l’état des choses et faisaient donc reposer le salut ou l’avenir sur la responsabilité de l’engagement propre de chacun. En revanche, l’écologie politique croit en la politique comme jamais puisqu’elle estime que les problèmes de l’énergie, de l’eau, du climat, de la nourriture, du travail ne peuvent se résoudre que par des accords politiques globaux. Elle dédouane donc d’avance le sujet individuel de toute responsabilité et de toute faute. Ce qui ne signifie évidemment pas qu’il n’existe pas dans les mouvements écologiques, comme dans tout mouvement politique, de la canaille sacerdotale prête à culpabiliser ses contemporains autant qu’il est possible. Et ce qui signifie encore moins que celui qui préfère fermer son robinet quand il se brosse les dents ou rouler en vélo plutôt qu’en 4×4 est un idiot tant c’est plutôt un signe d’intelligence que de chercher à adapter son comportement aux idées que l’on défend. Simplement, en vérité, à tous ses ennemis qui pensent « après moi le déluge », au moins une certaine écologie politique conséquente n’a pas à répondre par une culpabilité inavouable, diffuse, et finalement partagée. Elle semble soutenir plutôt un « après vous le déluge », c’est-à-dire une pensée en un sens assez gaie et rieuse des désastres qui ne sont pas encore advenus.

Multiplicités véridiques. Depuis la fin des totalitarismes, tout le monde, même les plus radicaux, s’est peu ou prou converti au pluralisme et à l’affirmation que l’on ne pouvait plus miser les progrès politiques sur un seul et unique sujet de l’histoire (le peuple, chrétien ou déchristianisé, ou le prolétariat) mais sur des multiplicités à jamais hétérogènes (les peuples, les minorités, les multitudes). Or, l’écologie politique offre peut-être pour la première fois l’occasion réelle de faire d’une telle conversion autre chose qu’une simple concession ou une simple incantation. Car si une chose est sûre c’est que l’écologie politique est à jamais et irréductiblement tissée de mouvances sans rapport. C’est moins dans le christianisme que justement dans l’écologie politique qu’il y a « de nombreuses chambres dans la maison du père ». Elle comprend des experts et des incompétents qui se piquent même de leur incompétence (Guattari) ; des citadins et des paysans convertis à l’agriculture biologique ; des régionalistes et des cosmopolites ; des réalistes et des « rêveurs de l’absolu » ; des tragédiens et des fêtards ; et même des cartésiens scientistes qui pensent que l’on est responsable des désastres de la planète parce que l’on est « comme maître et possesseur de la nature » et des heideggériens technophobes qui pensent que tout cela est dû à l’arraisonnement scientifico-technique de la pensée et de la terre. Et son génie est de penser une telle diversité non comme une faiblesse ou un nœud de contradictions, mais comme une force et une possibilité de connexions hétérogènes indéfinies. L’écologie politique est peut-être le premier mouvement historique qui prétende de manière crédible, malgré même ses inévitables grenouillages d’appareils, unifier sans homogénéiser, rassembler sans confondre, de véritables multiplicités pratiques et théoriques.

L’abondance, enfin. Il est courant et lassant d’entendre les critiques de l’écologie politique rappeler combien les apologètes de la décroissance et du respect des équilibres naturels sont les derniers ascètes, les derniers pères la vertu, les derniers contempteurs des joies de la consommation, faisant bon cas du sort des « vrais » pauvres ne demandant que du travail et de la consommation. C’est lassant tant tous ces gens manquent d’histoire et oublient d’expliquer pourquoi ce sont justement des bataillons de soixante-huitards écrivant sur les murs « jouissons sans entraves » qui ont grossi les rangs de l’écologie politique. Mais c’est plus lassant encore théoriquement tant c’est là ne pas comprendre combien en un sens l’écologie politique est tout le contraire d’une promesse de « se serrer la ceinture » et tout particulièrement pour les plus pauvres. C’est bien plutôt le porte-drapeau le plus légitime d’une promesse d’abondance pour tous. Car sa pensée est à maints égards l’héritière des marxismes hétérodoxes qui rappelaient combien c’est seulement le productivisme qui produit le sentiment de rareté, me rappelant sans cesse tout ce dont je manquerai toujours : une villa à la mer et un chalet à la montagne, une voiture dans chaque ville et une moto dans chaque port. Marshall Sahlins pouvait écrire ainsi Âge de pierre, âge d’abondance, et c’est encore cela que veut l’écologie politique : non un retour à l’âge de pierre (elle a trop besoin de sciences, de techniques, et a un trop grand sens de l’irreversibilité de la roue de l’histoire), mais un retour à une certaine abondance — celle où il y a bien assez pour tous parce qu’il n’y a pas trop pour quelques-uns. Et Deleuze de défendre, dans son Carmelo Bene, une certaine volonté des sous-développés de « demeurer sous-développés » et c’est encore cela que veut l’écologie politique d’aujourd’hui : non pas brutaliser les peuples les plus démunis mais respecter leur volonté la plus profonde et la plus juste — celle de vivre et non d’être exploités. Et même le jeune Marx quand il prônait de retrouver une certaine « continuité de l’homme et de la nature » se retrouve encore dans la promesse de l’écologie politique d’aujourd’hui, car une telle continuité signifie autant cesser de détruire la nature que cesser de détruire l’homme pour affirmer d’un même geste que c’est seulement dans la défense de l’un comme de l’autre et à parts égales que l’on (c’est-à-dire absolument tous) ne manquera plus de rien sinon du seul manque qui vaille, celui de l’esprit et non des biens. Quel horizon plus humain ?

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