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Qu'est-ce qu'un modèle scientifique?

Depuis longtemps, et suite à quelques discussions "difficiles" avec plusieurs lecteurs et commentateurs de Médiapart, j'avais envie de faire un billet sur la notion de modèle, et plus précisément celle de "modèle scientifique". La lecture de "Les origines de l'homme expliquées à nos petits-enfants" m'en donne l'occasion.

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Pascal Picq, chercheur et auteur de ce petit livre, donne une description très simple du "modèle scientifique" :

"Un modèle scientifique vise à rendre compréhensible toutes les connaissances disponibles; ensuite, on fait tout pour vérifier s'il est solide. Pour cela on engage de nouvelles recherches. Tant qu'elles le confortent, on le garde.Mais - et c'est le plus important en sciences - on développe d'autres recherches pour tenter de contester le modèle, on dit "réfuter". Le but de la science n'est pas de s'obstiner à conserver un modèle, mais de faire avancer les connaissances. En science, les modèles sont des moyens, pas des buts, ce qu'ont du mal à comprendre les diseurs de vérités."

Quelques remarques de ma part :

* un modèle scientifique n'a pas besoin d'être formalisé par une ou plusieurs formules mathématiques. Les sciences humaines; sociales, "molles", construisent elles aussi, bien sûr, des modèles.

* la notion de vérité n'est finalement pas si importante. On peut dire, certes, qu'un modèle est vrai tant qu'il n'a pas été réfuté. Mais un modèle doit aussi permettre de "comprendre", et doit donc rester simple. Comme disait un de mes profs, "tous les modèles sont faux, certains sont utiles". Il voulait dire par là qu'un modèle n'a souvent qu'un champ d'application réduit. Rares sont les modèles qui sont valables partout, tout le temps.

Le E=MC2 est donc un cas très très particulier de modèle...

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14/11/2010, 15:56 | Par le miel aux pates

Bonjour,

Je ne suis pas sûr de comprendre...

toute croyance construit un modèle pour se justifier (Rael, la scientologie pour choisir des exemples pas trop polémiques mais on peut ajouter l'homéopathie ou la psychanalyse si on veut polémiquer!) donc il doit y avoir autre chose pour justifier la justesse de l'argumentation, sinon tout est valable?

désolé si ma question est un peu confuse!

bonne-voglie (en squat prov sur le compte de son amie "le miel aux pates";o)

14/11/2010, 16:59 | Par Oliv92 en réponse au commentaire de le miel aux pates le 14/11/2010 à 15:56

Bien sur, chacun batit ses modeles, ils sont indispensables pour vivre, pour affronter la compexite du monde. Un modele n'est dit scientifique que lorsqu'il peut etre confronte aux faits: des experiences, des documents historiques, des fossiles, des mesures climatiques... Je ne veux certainement pas entrer dans le debat “la psychanalyse est-elle une science?”. Comme je disais, un modele n'a pas besoin d'etre vrai a 100% pour etre utile...

14/11/2010, 16:00 | Par Armel Le Bail

La réfutation d'un modèle défendu par une vaste majorité de chercheurs est quelque chose d'assez difficile. Quelques équations irréfutables (pour l'instant) peuvent y aider.

14/11/2010, 20:24 | Par bourbaky

En suivant Olive 92 on peut donc penser que tout se vaut et que l'astrologie, l'acuponcture et l'homéopathie sont des modèles aux mêmes titres que la relativité générale, la mécanique quantique ou l'analyse harmonique. Si un modèle n'a pas besoin d'être vrai a 100%, disons à 1% alors ,c'est sûr, même Freud pourrait passer pour un scientifique.

14/11/2010, 20:40 | Par Oliv92 en réponse au commentaire de bourbaky le 14/11/2010 à 20:24

vous avez mal lu.

Evidemment que les gens qui pratiquent l'acupuncture, l'astrologie, l'homéopathie en ont des modèles. Mais, à la différence de modèles scientifiques (quoi que j'ai un doute avec l'acupuncture), ils ne peuvent pas être validés par les faits, la répétitivité de l'expérience, il n'en existe pas de description complète et unique... Mais s'ils marchent la plupart du temps, alors ils sont utiles. Heureusement, pas besoin d'être démontré scientifiquement pour être utile.

14/11/2010, 20:56 | Par Armel Le Bail en réponse au commentaire de Oliv92 le 14/11/2010 à 20:40

"Heureusement, pas besoin d'être démontré scientifiquement pour être utile."

Pour être utile je ne sais pas, mais pour que les exploitants s'enrichissent, sûrement. Le placebo à 30% efficace, ça brouille les pistes suffisamment pour que l'usage n'en soit pas interdit.

14/11/2010, 21:27 | Par christophe lemardelé

J'approuve. En général, les personnes qui invoquent astrologie, homéopathie... psychanalyse opposent une croyance tête baissée en LA science contre religion, superstition, l'irrationnel. Or il suffit d'aller voir sur le site du collège de france pour voir que les sciences sont diverses et élaborent des modèles pour les dépasser par la suite: http://www.mediapart.fr/club/blog/christophe-lemardele/091010/luniversite-populaire-du-college-de-france

et puis, il y a des disciplines qui s'efforcent d'être scientifiques (histoire, anthropologie, psychologie sans modèle et psychanalyse avec modèle(s), paléonthologie...) et d'autres qui ne sont absolument pas sur ce terrain-là comme l'astrologie. Quant aux médecines pré-scientifiques comme l'homéopathie, elles se distinguent nettement du recours à des pratiques magiques. D'ailleurs, leur but n'est pas la recherche mais la guérison ou les soins, pourquoi alors vouloir jeter le bébé avec l'eau du bain? sinon par dogmatisme "scientifique"...

14/11/2010, 21:32 | Par Le Concombre Masqué

Merci cher Oliv92 de ces éclaircissements parce que moi j'ai toujours cru qu'un modèle scientifique, ça aurait été par exemple Carla Bruni qui aurait fait Maths sup/Maths spé...

Ok, je sors...

18/11/2010, 14:28 | Par Lincunable

excellent sujet, Oliv92, mais pas d'accord avec la définition du modèle que vous prêtez à Pascal Picq et qui n'est qu'une définition de ce qui, selon lui, doit guider le concepteur du modèle. Un modèle mathématique compréhensible par les seuls mathématiciens de haut niveau reste un modèle.

En fait, le modèle scientifique est "une représentation abstraite de ce qu'on ne peut pas vérifier matériellement en l'état actuel de nos connaissances" et qui permet d'étayer une théorie. Il existe donc plusieurs modèles par sujet traité et non un modèle unique, qu'il s'agisse de décrire un passé largement hypothètique comme l'origine de l'homme ou celle de l'univers, ou de décrire un avenir encore incertain comme l'évolution future de la croissance économique, de la démographie, du climat, etc...

Ainsi, si E=MC2 était un modèle en 1905, il ne l'est plus aujourd'hui puisqu'il décrit un phénomène physique vérifié empiriquement par la pile atomique ou le réacteur nucléaire, voir par le calcul du temps à partir de la vitesse de la lumière et de la distance qui nous sépare d'une étoile.

En revanche, les modèles de l'homme descendants du singe ou d'un ancêtre commun au singe et à l'homme restent des modèles car ils comportent encore d'importantes lacunes qui les empêchent d'être considérés comme scientifiquement démontrés, chaque nouvelle découverte matérielle pouvant conforter ou détruire tel ou tel modèle.

 

20/11/2010, 09:47 | Par Oliv92 en réponse au commentaire de Lincunable le 18/11/2010 à 14:28

Je ne suis pas sur d'être d'accord. Un modèle est une représentation (par l'homme, ou l'esprit humain) de la réalité. Il permet effectivement de prévoir, de prédire, d'anticiper, d'expliquer... mais il reste une représentation. La réalité est faite d'éléments uniques, d'événements uniques, d'une multitude de faits qui doivent être représentés (sous formes mathématiques ou non) par un nombre fini de signes ou de pensées, ou de schémas... Le modèle permet d'appréhender la réalité, parfois de facon très très précise, parfois beaucoup moins (quand le modèle est approximatif, partiellement faux ou limité). L'esprit humain ne peut pas appréhender la réalité sans passer par des modèles.

20/11/2010, 12:30 | Par Armel Le Bail en réponse au commentaire de Oliv92 le 20/11/2010 à 09:47

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Exemple concret.

Un modèle pour une zéolithe hypothétique.

 

20/11/2010, 13:35 | Par Oliv92

Magnifique. La science comme l'art recherchent la simplicité, le "beau", l'homogène.

20/11/2010, 14:49 | Par Fantie B.

Je suis entièrement d'accord avec les points sur lesquels insiste Olivier :

"L'esprit humain ne peut pas appréhender la réalité sans passer par des modèles."

Pourquoi ?

"La réalité est faite d'éléments uniques, d'événements uniques, d'une multitude de faits"

En effet, la réalité est irreprésentable en totalité : sinon on la dupliquerait !

 

Alors, à quoi servent les modèles ? :

"Le modèle permet d'appréhender la réalité, parfois de facon très très précise, parfois beaucoup moins (quand le modèle est approximatif, partiellement faux ou limité)"

Que sont les modèles ? :

"Un modèle est une représentation (par l'homme, ou l'esprit humain) de la réalité" ;

et " il reste une représentation" - même s'il est jugé valide.

Un modène ne sera jamais "vrai". Seule la réalité est "vraie"

 

De quoi est fait un modèle ? :
Vouloir la représenter quand même, c'est donc

(je paraphrase Olivier, juste pour insister) :

utiliser des signes, en nombre fini, sous formes mathématiques, ou sous forme de schémas, ou sous forme de pensée

*****************************

Enfin, comment différencier un modèle scientifique d'un modèle non scientifique ?

Je dirais déjà que les signes qui composent le modèles sont agencés logiquement :

Si ce sont des pensées formulées, elles le sont sont formes de suite de mots agencés en éléments logiques,

aucun "trou logique" ne devant subsister entre les signes.

Au contraire, les "trous logiques" sont la marque des pseudo raisonnements scientifiques des pseudo sciences.

20/11/2010, 15:00 | Par Etoile66

On peut dire, certes, qu'un modèle est vrai tant qu'il n'a pas été réfuté.

En voilà une explication !!!

 

La VERITE n'existe tout simplement pas.


Déjà Pascal l'avait compris...

20/11/2010, 19:30 | Par Oliv92 en réponse au commentaire de Etoile66 le 20/11/2010 à 15:00

oui, c'est cela, la vérité n'existe pas, la justice non plus, tout est vrai, tout est faux, tout se vaut. Avec cela on est bien avancé.

20/11/2010, 19:49 | Par Armel Le Bail en réponse au commentaire de Oliv92 le 20/11/2010 à 19:30

SI-si, y'a au moins un truc vrai :

 

 

 

 

 

20/11/2010, 23:29 | Par Etoile66 en réponse au commentaire de Oliv92 le 20/11/2010 à 19:30

oui, c'est cela, la vérité n'existe pas, la justice non plus, tout est vrai, tout est faux, tout se vaut. Avec cela on est bien avancé.

 

La VERITE est un concept philosophique et/ou religieux qui n'a rien à voir avec les FAITS ni la LOGIQUE.

 

Pascal dans son langage imprégné de religion disait lui-même: « Vérité en deçà des Pyrénées, erreur au-delà. »

 

La VERITE est une notion relative qui varie suivant les époques, les lieux, les mentalités.

 

A votre place, j'utiliserais ce terme avec la plus grande précaution.

 

21/11/2010, 00:59 | Par Armel Le Bail en réponse au commentaire de Etoile66 le 20/11/2010 à 23:29

Deux et deux font quatre de part et d'autre des Pyrénées et même largement au-delà. S'il est possible de polémiquer à l'infini en matière de religion ou de philosophie ou même de sciences humaines, plus vous allez vers les sciences dures et moins les modèles les plus élémentaires se discutent, ce qui les apparente de près à des vérités universellement reconnues, jusqu'à preuve du contraire. C'est sans précaution aucune que je mettrais ma main au feu sur la question de la véracité du théorème de Pythagore ou de nombreuses autres démonstrations irréfutables.

21/11/2010, 10:32 | Par Oliv92

"La VERITE est un concept philosophique et/ou religieux qui n'a rien à voir avec les FAITS ni la LOGIQUE." Cette phrase est-elle vraie ?

La vérité est un concept qui n'a rien à voir avec la logique ? Et avec les mathématiques ? Et avec l'informatique ?

 

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