Le père de "l'effet papillon", est mort

Le météorologiste américain Edward Lorenz est mort des suites d'un cancer, mercredi 16 avril, à Cambridge. Au début des années 1960, alors qu'il s'interrogeait sur la difficulté de prédire avec précision l'évolution de la météo, il a abouti à la théorie dite "du chaos", qui a révolutionné la science bien au-delà de son champ de recherche.

Depuis les travaux de Newton, on pensait pouvoir prédire avec précision l'évolution d'un système donné en connaissant ses conditions initiales et les forces qui s'y appliquent. Edward Lorenz a prouvé que de toutes petites variations entre deux situations initiales pouvaient engendrer, au bout d'un certain temps, des situations finales très éloignées. Au XIXe siècle, le mathématicien français Henri Poincaré l'avait pressenti, mais avait été incapable de le démontrer, faute de calculateurs capables de réaliser des millions, voire des milliards d'opérations.

TROISIÈME RÉVOLUTION SCIENTIFIQUE DU XXe SIÈCLE

En 1972, Lorenz publie un article scientifique au titre saugrenu : "Prévisibilité, le battement d'aile d'un papillon au Mexique peut-il provoquer une tornade au Texas ?" Cette publication est restée célèbre sous le nom d'"effet papillon". Ces découvertes ont eu des implications dans la plupart des domaines scientifiques. Dans le sien, Lorenz est arrivé à la conclusion qu'il ne serait jamais possible de prédire avec précision la météo à plus de deux ou trois semaines.

Certains scientifiques ont vu dans les travaux de Lorenz, la troisième révolution scientifique du XXe siècle après celles de la relativité et de la mécanique quantique. Dans un communiqué du MIT annonçant la mort de Lorenz, Kerry Emanuel, professeur de sciences atmosphériques à la célèbre université de Boston, a estimé qu' il "avait planté le dernier clou dans le cercueil de la science cartésienne en prouvant que les systèmes déterministes avaient des limites de prévisibilité". Edward Lorenz a reçu, conjointement avec Henry Stommel, le prestigieux Prix Crafoord de l'Académie royale des sciences de Suède.

Edward Lorenz, père de la théorie du chaos et rendu célèbre par l'effet papillon, est décédé à l’âge de 90 ans le 16 avril 2008 à Cambridge (Massachusetts).

L’Univers repose essentiellement sur trois piliers, découverts au cours du XXème siècle. La théorie de la relativité, la mécanique quantique et la théorie du chaos. Ces trois grands concepts conditionnent notre vie de tous les jours, même si nous n’en saisissons pas toujours la portée.

La théorie du chaos a été découverte par Edward Lorenz alors qu’il exerçait comme météorologue au MIT (Massachusetts Institute of Technology). En 1963, il découvre qu’il suffit de trois variables pour provoquer un comportement chaotique, démontrant qu’une dynamique à la fois très complexe et imprévisible pouvait survenir à la suite de l’introduction d’un nombre très limité de données. Selon son raisonnement, la complexité peut être intrinsèque à un système, alors qu’on pensait jusque-là qu’elle résultait d’apports accidentels dus à une multitude de causes.

Ce concept, qui enterrait définitivement le déterminisme, avait déjà été pressenti par le mathématicien français Henri Poincaré au XIXème siècle, mais sans pouvoir être clairement démontré. Edward Lorenz, lui, décrit le phénomène de manière mathématique et, s'aidant de l'ordinateur, introduit la notion d'attracteur étrange, une courbe qui montre tous les états possibles d'un système complexe.

En 1972, Edward Lorenz expose sa découverte dans une étude, intitulée : « Prévisibilité : est-ce que le battement des ailes d'un papillon au Brésil peut déclencher une tornade au Texas ? ». Cette phrase fera rapidement le tour du monde, immortalisant son auteur.

« En montrant que certains systèmes déterministes avaient des limites de prévisibilité, Edward Lorenz a enfoncé le dernier clou dans le cercueil de l'univers cartésien et fomenté ce que certains appellent la troisième révolution scientifique du 20e siècle, après celle de la relativité et de la mécanique quantique », résume Kerry Emanuel, professeur en Sciences atmosphériques au MIT.

Le chaos est partout

La portée de la découverte de la théorie du chaos est immense, et touche aussi bien les mathématiques que plus indirectement la biologie, la physique et même les sciences sociales. Une des conséquences a été de démontrer l’impossibilité de prévoir le temps qu’il fera au-delà d’une à deux semaines de distance, le taux de probabilité d’exactitude des prévisions s’effondrait au-delà d’une période raisonnable.

Edward Lorenz était diplômé en mathématiques de l’Université de Harvard (1940) et avait obtenu un doctorat en météorologie au MIT en 1948. Il a reçu en 2004 la médaille Buys Ballot (décerné par l'Académie royale des arts et des sciences de Hollande) pour son apport inestimable à la météorologie.