De l’écosystème au graphe dynamique ou comment représenter la nature dans sa complexité.

Jacques Gignoux (iEES-Paris)

mardi 30 avril 2024 à 10h30 en salle 25-26/105, LIP6, Sorbonne Université

Transparents

L’écologie prétend étudier toutes les formes d’organisation du monde vivant, de la bactérie à la biosphère. Elle utilise pour cela le concept d’écosystème qui malgré sa simplicité autorise des représentations (graphiques, mathématiques, informatiques) efficaces très variées du monde qui nous entoure. Comme beaucoup de systèmes vivants, les écosystèmes sont qualifiés de systèmes complexes, susceptibles de présenter des propriétés émergentes comme la stabilité ou la résilience aux perturbations. Malheureusement, les définitions précise de l’émergence font défaut… ou sont beaucoup trop nombreuses pour être utilisables. Je montre qu’en se donnant une définition formelle d’un système possiblement complexe sous la forme d’un graphe dynamique, on peut arriver à la définition précise de 4 types d’émergence et des conditions dans lesquelles elles se manifestent. Sur cette base, on peut construire un simulateur généraliste applicable à l’écosystème et analysable en tant que système complexe avec des outils algorithmiques encore à définir, dont je proposerai un exemple. L’enjeu de ce travail est de fournir un cadre conceptuel permettant la comparaison des représentations/modèles d’écosystème et l’analyse de leurs propriétés émergentes.