Qu’est-ce qu’un « système » ?
Rappelons brièvement qu’un « système » est défini par Joël de Rosnay (1975, p. 91) comme « […] un ensemble d’éléments en interaction dynamique, organisés en fonction d’un but », dont les interactions produisent des propriétés globales, qui ne sont pas réductibles à celles de ses éléments pris isolément. Un sous-système est un système qui fait partie d’un système plus vaste, situé à un niveau supérieur, lequel peut comprendre n sous-systèmes avec lesquels il est susceptible d’interagir. Plus les interactions au sein d’un système sont nombreuses, plus celui-ci est considéré comme complexe, car il est en mesure de faire émerger un grand nombre de nouvelles propriétés (Frayssinhes, 2023a). De même, plus un système comporte de sous-systèmes, plus le nombre d’interactions potentielles augmente, ce qui accroît sa complexité globale.
Qu’appelle-t-on « systèmes complexes » ?
On appelle systèmes complexes des ensembles constitués d’un grand nombre d’éléments en interaction, dont le comportement global ne peut pas être expliqué simplement à partir du comportement de chaque élément pris isolément. Les systèmes complexes représentent le niveau méta des systèmes.
La caractéristique principale d’un système complexe est l’émergence : les interactions entre les composants produisent des propriétés ou des comportements nouveaux qui n’existent pas au niveau des éléments individuels.
Caractéristiques des systèmes complexes
- Multiplicité des éléments : le système est composé de nombreux acteurs ou composants.
- Interactions non linéaires : une petite cause peut avoir de grands effets, et inversement.
- Auto-organisation : le système peut développer spontanément des structures ou des comportements ordonnés sans contrôle central.
- Adaptation : il peut évoluer en réponse aux changements de son environnement.
- Émergence : apparition de propriétés globales imprévisibles à partir des interactions locales.
Exemples de systèmes complexes
- Le cerveau et ses réseaux de neurones.
- Les écosystèmes.
- Les sociétés humaines.
- Les marchés financiers.
- Les villes.
- Internet.
- Le climat terrestre.
- Les colonies de fourmis ou d’abeilles.
Exemple élémentaire
Une fourmi isolée possède des capacités limitées. Pourtant, une colonie de milliers de fourmis est capable de construire des structures élaborées, d’optimiser des trajets de recherche de nourriture et de s’adapter à son environnement. Ces comportements collectifs émergent des interactions entre les individus sans qu’aucune fourmi ne dirige l’ensemble.
Dans la recherche scientifique
L’étude des systèmes complexes est un domaine interdisciplinaire situé à l’intersection de plusieurs champs, notamment la Physique, la Biologie, l’Économie, les Sciences sociales et l’Informatique, etc. Son objectif est de comprendre comment des phénomènes collectifs émergent à partir d’interactions locales entre de nombreux agents ou composants.
Une définition concise pourrait être :
Un système complexe est un ensemble d’éléments interconnectés dont les interactions produisent des propriétés émergentes, adaptatives et souvent difficiles à prédire à partir des seules caractéristiques de ses composants.
Vous trouverez les sept principes de la complexité selon Edgard Morin en accédant à l’onglet de la transdisciplinarité. ( Jean Frayssinhes)