théorie constructale de Science et Vie

[Rémy]

Voici mon courrier envoyé au magazine Science et Vie...

Bonjour, je suis artiste, et je crains que votre article concernant la théorie constructale ne soit déprimant.
Je vais faire quelques remarques qui ne découlent que du raisonnement induit au texte.

« Une théorie explique l’intelligence de la nature » : Ceci implique que vous sachiez déjà ce qu’est l’intelligence. D’autre part elle en déduit que la nature, avec tout ce qu’elle comporte, a sa propre vie en tant qu’être et que tout ce qu’elle comporte a une intelligence, ce qui peut signifier tout et n’importe quoi puisque ce mot n’est pas défini (autant une volonté qu’une compréhension ou qu’une sagesse…ce qui est possible comme ça ne l’est peut-être pas).
Ce titre n’est-il donc pas trop à priori et sensationnel ?

Il y a une série de mots qui sont aussi mal définis, contradictoires parfois, et qui sont matraqués au lecteur :
« formes parfaites », « la nature crée des formes… parfaites », « l’homme peut désormais atteindre cette perfection ! », « concevoir idéalement », « trouver la forme idéale », « dessiner à coup sûr le plan parfait », « de façon parfaitement homogène », « le système est donc nécessairement imparfait », « nous sommes condamnés à l’imperfection », « répartir les inévitables imperfections », « une arborescence idéale qui répartit au mieux les résistances », « un dessin parfait car… le moins imparfait possible ! », « répartir géométriquement au mieux les imperfections, des petites échelles aux plus grandes », « tel un escalier pour le paradis des formes parfaites… », etc…
On le voit bien, il y a contradiction : la nature et l’homme créeraient des formes parfaites alors que « nous sommes condamnés à l’imperfection ». Ce qui donne 2 théories qui rendent notre esprit dangereusement confus : l’homme et la nature gèrent parfaitement ses imperfections et l’homme et la nature peuvent atteindre la perfection sans imperfections.

Dangereusement, car ceci se raccroche à une 3ème théorie qui définit cet idéal, cette perfection, par divers mots encore mal définis, à partir desquels on aperçoit le but seulement avec un œil affûté :
« un rendement optimal : ce rêve d’ingénieur », « méthode rationnelle », « garantie qu’elle soit optimale », « le but étant de trouver la forme qui en minimise l’ampleur globale », « de façon que le rendement ou la puissance fournie soit maximal », « rechercher d’abord la forme optimale », « sans altérer l’optimisation », « un réseau de refroidissement au rendement maximal, une arborescence idéale (…) », « chasser au mieux le gaspillage », « elle trace un chemin rationnel qui guide l’ingénieur, pas à pas, échelle par échelle, vers le dessin optimal », etc…
Mais qu’est ce que cette optimisation, cette performance ? Quel est son but ? Voilà l’idéal, la perfection, que les ingénieurs veulent nous soumettre. Mais pour quoi ? En fait, cela ne correspond-il pas à l’idéal de société où le produit doit toujours être plus efficace et son prix toujours plus accessible ? Mais qui dit cela ? Personne. Surtout que le pire vient du fait qu’on est en train d’idéaliser comme le faisait Le Corbusier quand il parlait de l’Homme type et idéal, l’homme rationnel et productif, pour construire les cités qu’on détruit actuellement pour la violence et le manque d’humanité qu’elles engendrent ! Voilà le danger !

Bien sûr, la science est là afin de justifier ces théories et ce but, cette optimisation de nous-même.
Pour cela, elle ne va pas hésiter à projeter le désir des ingénieurs sur la Nature, ou sur le processus qui sous-tend la nature, qui, contrairement à ce qu’on raconte dans vos articles, n’ont pas d’objectif et de genèse réellement connus…
- « toutes les formes que l’on trouve dans la nature ont subi un processus d’optimisation », « les formes naturelles sont déterminées par le principe de distribution optimale des imperfections », « je vois des formes constructales partout », « tous les systèmes énergétiques, vivants ou inertes, semblent obéir à une géométrie optimale », quand vous projeter le concept de machine sur un arbre qui « minimise globalement les résistances des écoulements internes pour économiser l’énergie » : n’est-ce pas attribuer le concept machinal d’optimisation à la nature, afin de justifier et rendre fatal ce concept qu’on voudrait appliquer sur l’homme ? comme quoi l’optimisation et la forme optimale sont dans sa ‘‘nature humaine’’… ?
- Et si « la Nature a donc réalisé un travail digne des meilleurs ingénieurs », pourquoi alors vouloir et rechercher une forme optimale à ce que nous sommes puisqu’elle existe déjà ? Pourquoi vouloir la recréer, et recréer ou améliorer notre monde suivant ce principe optimal, si déjà, « si le monde était optimal… » ?
- « le principe constructal, simple, unique et fécond » : Si l’organisation est transformée par ce principe, qui transforme ce principe d’évolution ? La Nature ? L’évolution elle-même puisqu’elle est « évolution » ? Puisque, comme vous le dites, il y a, au delà de la soi-disant perfection de ce principe d’évolution, imperfection de la Nature (perte et dégradation d’énergie, usure du temps, déterminent aussi les formes…), n’y a-t-il pas d’autres principes ? Pourquoi attribuer à ce principe la parfaite détermination des formes de la nature alors qu’elles sont soumises aux imperfections du temps ?
- Si les performances des arbres sont à peu près les mêmes, quels sont alors les facteurs, dans les équations de la théorie constructale, qui expliquent leur diversité ? Si « la théorie constructale permet précisément d’en expliquer a priori la forme comme le résultat d’une optimisation », la théorie ne permet pas d’expliquer cette diversité de formes, même si leurs développements, et non leurs formes, sont le résultat d’une optimisation. Non leurs formes, car elle ne permet pas d’expliquer l’unicité, ou l’origine, propre à chaque forme, qui fait leur diversité dans l’espace, et encore moins son devenir réel dans le temps, son usure. On ne peut donc pas dire que « pour un système naturel persiste dans le temps, il doit évoluer de telle manière qu’il fournisse un accès plus facile aux flux imposés qui le traverse ». Comme la théorie constructale ne permet donc pas d’évaluer parfaitement le devenir réel des formes et de la nature, elle ne peut pas parfaitement « prédire les formes que la Nature tend à sculpter avec le temps, en déduisant par un raisonnement physique le chemin qu’elle a parcouru par tâtonnement ». Elle, la théorie, ne peut définir que l’idéal de forme que la Nature tend à sculpter pour son développement et sa survie, ses objectifs. Mais puisqu’elle ne peut définir, nous l’avons vue, la réalité dans le temps et dans l’espace, nous projetons sur la Nature et ses objectifs, et par cette théorie, notre idéal d’ « optimisation » que nous avons fixé comme étant le principe global et parfait d’évolution, de développement et de survie (tel celui de Darwin). La phrase citée « la théorie constructale… résultat d’une optimisation » est donc fausse car l’optimisation, qui n’explique ni la diversité des formes dans l’espace, ni l’origine et le devenir de la forme dans le temps, n’explique qu’un développement fictif ou idéal de la forme. Les observations faites dans la nature sont peut-être proche de cet idéal, mais elles ne sont pas complètes et parfaites par rapport à la réalité.
- De même l’affirmation « la distribution optimale des imperfections est le principe qui génère la forme » est fausse. Si le principe qui dit que « la Nature est optimale » est fécond pour prédire et expliquer les développements, il ne l’est pas pour les formes, et il ne reste qu’un principe idéal, conforme à notre idéal. Cette « traque » n’aboutit donc pas à la découverte de « la perfection des formes naturelles ».
- Si « la théorie constructale, qui organise les échelles dans l’espace, de la plus petite à la plus grande, est, en ce sens, beaucoup plus ‘‘naturelle’’ », elle ne l’est pourtant pas. Elle n’est donc pas entièrement « prédictive » ni « réaliste ». Et elle reste donc « une vision idéale » d’où peut découler dans notre esprit soit la justification de notre système social de performance, de compétitivité, de sélection ‘‘naturelle’’…, soit de tels jugements : « Car il ne faut pas abuser par une interprétation mystique de cette ingénierie naturelle : si le ciel est parfait, ce n’est qu’à l’aune de ses propres objectifs. Et le bien-être de l’humanité n’en fait pas partie. Le petit prince doit s’en faire une raison… » qui fatalisent autant notre mal-être face à ce système.
- D’ailleurs pour optimiser son mode de vie, elle ne va pas tarder à remplacer l’art par la science : « il est temps que le design d’ingénieur passe du domaine de l’art à celui de la science ». Avant l’ingénieur était artiste, ou le designer pouvait travailler et amener un peu d’expression artistique et humaine dans nos objets, dans notre monde, mais demain tout sera optimisé, rationalisé, uniformisé puisque la rentabilité, contrairement à ce qui est dit, ne fait pas bon ménage avec la diversité (pourquoi faire diverses formes alors qu’on peut obtenir la ‘meilleure’ et ‘parfaite’ forme ?), pour un monde meilleur… et facile !

J'espère que vous prendrez mes critiques de manières sérieuses afin d'établir un vrai débat.
Je vous remercie de votre réponse.
Sincères salutations
Un lecteur

PS : de plus votre article "C'est bien l'homme qui affole le mercure" est tout d'abord réducteur par son titre puisqu'il concerne le climat entier. De plus on dit que ce serait du aux aérosols alors qu'il suffit de regarder la photo au-dessus pour comprendre que cela englobe beaucoup plus de choses ! Enfin, vu l'importance de cet article, puisqu'il concerne l'humanité entière, il mériterait d'être mieux placé, plus visible et plus élaboré.

[Jedeki]

J'ai l'impression qu'il s'agit ici d'un énorme malentendu. L'article de Sciences & Vie exprime très bien l'idée générale de la théorie constructale, mais en rajoute un peu pour rendre les choses plus parlantes (c'est du marketing en quelque sorte...).

La nature, soumise au lois de l'évolution, produit des formes de mieux en mieux adaptées. Ainsi, ce que Bejan montre, c'est qu'elle optimise tout cela et comme cela fait bien longtemps qu'elle y travaille, elle atteint des optimisation proches de l'optimale.

L'art ne va pas dépérir à cause de la théorie constructale. L'optimisation sera prescrite par la théorie, quand à la forme finale, (autour de ce que l'on optimise) elle reste libre et donc sujette à l'art.

Il ne faut pas tout voir en noir, la science n'est pas là pour détruire l'univers, mais le comprendre et mieux vivre avec.

[Narduccio]

J'ai longtemps hésité avant d'intervenir sur ce post. Il est vrai qu'à la base, il y a surement un énorme malentendu. Mais il y a aussi une méconnaissance de l'utilisation de certains termes et un profond mépris.

J'explique calmement.

Méconnaissance:
Jusqu'à la fin du Moyen-Age, les artistes et les artisans étaient désignés par les mêmes termes, tous basés sur la racine latine "Ars". Peu à peu, les artistes ont obtenus une place à part dans la société. Mais certains termes ont survécus. Ainsi quand, j'appelle un artisan, j'attends qu'il réalise son travail suivant les Règles de l'Art. Il ne s'agit nullement des règles de la peinture impressionnisme, ni de l'éxistentialisme. Non, ils s'agit des règles, usages et coutumes de son métier. On utilise aussi ce terme d'ART lorsqu'on dit d'un bon ingènieur "qu'il maïtrise les règles de l'art" ou "qu'il maîtrise son art". Chaque fois que dans l'article de Science & Vie, l'on se refère à l'art ce n'est aucunement à l'art "artistique" que l'on se refère.

Mépris:
Car chaque fois que j'ai lu ce message, j'ai ressenti que seuls les ARTISTES peuvent comprendre quelque chose à la beauté. Et que cette notion de beauté reste interdite au monde des TECHNICIENS auquel je me targue d'appartenir.

Dans l'article, l'on expliquait qu'en approchant la démarche réalisé par la nature (démarche basée sur une longue recherche de la solution optimale par la sélection naturelle), nous arriverons à un monde optimisé.
Non pas déshumanisé, mais optimisé. Ce monde sera-t-il BEAU en lui-même ou aura-t-on besoin d'artistes pour l'embellir ? Seul l'avenir, sauras nous le dire.

Les techniciens sont, n'en déplaise à certains, aussi sensibles à la beauté des choses.

[Rémy]

Mon article ne remettait pas en cause la capacité des techniciens pour l'art.
Non, le mépris, s'il y en a, était pour ceux qui tentent d'ôter l'art à la technique, pour faire de la technique une sorte de copier-coller de la théorie scientifique.
En effet, pour un objet optimal et économique, sa forme finale doit être une forme précise et inchangeable, figée, qui corresponde à la théorie, puisque, l'article le montre bien, certaines formes sont optimales et d'autres non.
L'ingénieur, qu'il le soit lui-même ou pas, ne travaillera donc plus avec le designer et l'artisan pour concevoir l'objet et lui donner une forme originale, mais appliquera la théorie directement à l'industrie.
Sans une seule dose de créativité, d'art.

Voilà l'objet réel de mon message.
A ceux qui veulent bien voir...

Rémy, artiste et artisan sur métal

[Narduccio]

Il est normal que l'on cherche a construire des objets fonctionnels car de fait ils entrainent des économies. Ceci est pour la partie fonctionnelle d'un objet. Après, il y a la partie estétique qui est soumise aux phénomènes de modes (il faut bien séduire les consommateurs). Je pense qu'il n'y a pas d'inquiètude a avoir, il faudra toujours des designers et des artistes pour rendre l'objet fonctionnel beau en fonction des standars de l'époque. Et cela même si demain les objets "construturaux" deviennent à la mode...

[Rémy]

Après, il y a la partie estétique qui est soumise aux phénomènes de modes (il faut bien séduire les consommateurs).

Hé Hé ! Oui mais c'est nous, les ingénieurs, les designers, artisans et artistes qui faisons la mode puisque c'est nous qui réalisons chaque forme de ce monde...
En fonction des consommateurs bien sûr mais aussi en inventant de nouveaux procédés et en lançant de nouvelles tendances.

Dans l'article sur la théorie constructale, "la partie esthétique" = "la partie fonctionnelle" puisque cette dernière détermine la forme de l'objet.
L'objet final est donc déterminé par la théorie.
Pour l'économie, la science commencerait donc à remplacer l'art, et le technicien ou l'artisan ne deviendrait que simple exécutant, s'il n'est pas totalement supprimé par l'industrie.

La vraie question est "pourquoi voulons nous faire des économies quand nous avons les moyens de ne pas en faire, et surtout quand cela supprimerait des emplois ?"

Que l'économie, l'industrie, le commerce et la science soient pour l'homme et non l'inverse !

J'ai comme l'impression de prêcher dans un désert... mais je ne vous méprise pas !
Rémy

[Jedeki]

Je crois que tu n'as pas bien saisi le sens de tout cela. Il est évident que certaines formes sont plus optimales que d'autre et même que l'une d'entre elle le soit encore plus, i.e. la meilleure optimisation. Mais comme l'a expliqué Narduccio, la forme en question est insérée dans un objet matériel dont l'aspect n'a plus d'importance pour l'optimisation et laisse donc champ libre à l'art.

Un exemple semble s'imposer:

Prenons le cas d'un parapluie, on ne va tout de même pas, au nom de la liberté esthétique, prétendre qu'un truc énorme avec des trous partout est équivalent à un parapluie bien étanche, léger et qui couvre un maximum avec un minimum de matériel. Mais rien n'impose sa couleur, la forme de sa poignée c'est pourquoi il existe plusieurs styles de parapluies différents.

(Je pense d'ailleur qu'une marge de manoeuvre se situe de toute façon dans la mesure où l'on demande une optimisation relativement à un degré de précision donné. Toutes modifications qui n'influence pas l'optimisation de manière significative par rapport à ce degré de précision est donc tolérée ce qui prouve définitivement que l'unicité de l'objet n'est pas forcée par la théorie (relativement à la précision demandée évidemment)).

[Rémy]

Mais comme l'a expliqué Narduccio, la forme en question est insérée dans un objet matériel dont l'aspect n'a plus d'importance pour l'optimisation et laisse donc champ libre à l'art.

D'après la théorie constructale,
Objet optimal = minimum de perte d'énergie

Si un un objet de forme optimale est inséré dans un autra objet libre de forme, à quoi sert l'optimisation de la forme de l'objet inséré ?
Car il y aura alors perte d'énergie calorifique (par exemple) pour le système, ce que la forme optimale seule empêchait.

Ce qui implique la rationnalisation extrême de l'objet, ne laissant cours, on l'aura compris, à aucune expression libre.

(bien sûr, il ne s'agit pas de parapluies énormes ou troués...)

[Jedeki]

La théorie elle-même se situe à l'opposé des fractales qui sont des objets dont on fait tendre à l'infini le processus. Ici, on part à l'envers en se donnant les conditions minimales (et donc finies) et on remonte. L'imprécision de départ (qui est naturelle et qu'on ne peut qu'améliorer) donne une certaine marge de manoeuvre et donc ne débouche pas sur une unique solution.

Dans l'example des parapluies, rien n'empêche de les peindre en vert ou bleu tant que cela ne perturbe pas l'optimisation.

De tout temps on a optimisé, cherché à améliorer notre production, aujourd'hui on a seulement trouver une méthode pour y parvenir plus de manière optimale.

[Narduccio]

Entre un objet très estetique et non fonctionnel et un objet fonctionnel et inestetique, le public choissira toujours le second. Mais s'il le peuvent, tous choisirons un objet fonctionnel et esthétique.
Prend, l'exemple d'une montre, si tu cherche un objet t'indiquant précissement l'heure qu'il est je peux t'en trouver facilement pour environ 10€. Or, on veut des montres à plusieurs milliers d'euros... Et même des montres qui par choix esthetique ne sont pas si fonctionnelles que ça!

Le jour ou tout le monde portera des montres standardisées et strctement fonctionnelles adaptées précissemment à son usage, ce jour-là nous n'aurons plus d'artistes. Mais d'ici là, il y aura toujours quelque part une place pour l'art. Trop petite certes aux yeux de certains. Trop grandes à d'autres (qui pourtant, se servent de stylos Mont Blanc pour simplement cocher quelques cases).

[Rémy]

Et bien Narduccio, nous tombons d'accord.

Mais attention, car la technologie évolue vite et les métiers ainsi que la société avec elle.
On le voit bien avec les problèmes de la "malbouffe" ou la bouffe standardisée des fast-foods par exemple.

La vraie question reste : "pourquoi voulons nous faire des économies quand nous avons les moyens de ne pas en faire, surtout quand, par la course au profit, cela supprimerait des emplois, et quand cela renderait notre monde invivable ?"
Car dans l'esprit de beaucoup "économie" ou "optimisation" veut dire "profit" alors que ce n'est pas forcemment vrai et que, on le voit, cela peut même être dangereux.

Que l'économie, l'industrie, le commerce et la science soient pour l'homme et non l'inverse !

[Narduccio]

Envoyé par Rémy

La vraie question reste : "pourquoi voulons nous faire des économies quand nous avons les moyens de ne pas en faire

Est-ce que tu préfère une voiture qui consomme du 20l/100km et pollue fortement ou une qui fait du 5l/100km? Le gaspillage n'est pas forcemment une bonne chose. Et contrairement à la croyance populaire n'est pas forcemment créateur d'emploi, d'ailleurs historiquement, c'est plutot l'inverse. L'économie ne décolle que lorsque l'on produit un certain excédent qui permet de vivre mieux donc si l'on diminue le gaspillage l'on atteint plus vite ce seuil excédentaire. Je te conseille de lire "Richesse et pauvreté des nations" de David S. Landes, il s'agit d'un livre d'histoire économique comparée ou tout cela est bien expliqué.

[plouf]

"la forme suit la fonction"
louis sullivan[/i]

[Naoli]

Envoyé par Narduccio

[quote:b8c312f12b="Rémy"]La vraie question reste : "pourquoi voulons nous faire des économies quand nous avons les moyens de ne pas en faire

contrairement à la croyance populaire n'est pas forcemment créateur d'emploi, d'ailleurs historiquement, c'est plutot l'inverse. L'économie ne décolle que lorsque l'on produit un certain excédent qui permet de vivre mieux donc si l'on diminue le gaspillage l'on atteint plus vite ce seuil excédentaire. [/quote:b8c312f12b]

Tout à fait !

La théorie constructale ne vole rien à la nature, elle permet de diminuer le gaspillage, donc la consommation d'énergie.

Et dans le monde actuel, ce ne peux etre qu'une bonne chose.

De plus, A.Bejan n'a jamais parlé de faire des villes constructales ou des maisons constructales, ceci reste dans le domaine technique => machines / etc.
Améliorer nos outils, ça ne veut pas dire faire del'Homme un outil

Bonsoir
Naoli

[Rémy]

Tout comme il y a une différence entre gaspillage d'énergie polluante et d'énergie non polluante, il y a une différence entre faire des économies pour moins gaspiller et faire des économies pour faire des économies.

De plus, si on avait voulu réellement moins polluer on n'aurait pas attendu un demi siècle pour trouver des systèmes économiques en énergie polluante et dont le prix reste encore élevé...
On y aurait tout de suite mis l'argent pour trouver et mettre à la portée de tout le monde des systèmes non polluants et pas chers.

Je ne parlais donc pas de gaspillage d'énergies polluantes. Les systèmes qui permettent ce type d'économie existent et ne se serviraient pas, à ma connaissance, de la théorie constructale.
Même si ceux ci s'en serviraient, je n'en vois pas l'utilité économique en énergie polluante pour d'autres objet qui ne sont pas polluants.

Pour ces objets faits selon la théorie constructale, il ne s'agit donc pas d'énergie polluante à supprimer, mais bien d'économies pour l'industrie !
Et dans ce cas, cela est un danger puisque la réalisation standardisée de l'objet ferait l'économie de la recherche en design.

Contrairement à ce que l'on pense l'objet ne suit pas la fonction, car on peut proposer une multitude de formes différentes pour le design d'un seul objet, sans que cela en modifie la fonction. Ce qui ne sera évidemment pas le cas avec la théorie constructale...

[Rémy]

Excusez-moi, dans la précipitation je me suis trompé :

Contrairement à ce que l'on pense la forme ne suit pas la fonction, car on peut proposer une multitude de formes différentes pour le design d'un seul objet, sans que cela en modifie la fonction. Ce qui ne sera évidemment pas le cas avec la théorie constructale...

[Naoli]

-


Non, pour moi créer qqchose dont les particularités et caractéristiques de fonctionnement se cachent en dessous de la carapace physique - et exthétique- de l'appareil grace à la théorie constructale n'empeche pas du tout le design de l'appareil en lui meme, et permet d'économiser de l'énergie.

C'est tout simplement une façon nouvelle d'économiser cette énergie, et si on ne l'a pas utilisée avant c'est tout simplement parce qu'on ne l'avait pas encore trouvée

C'est si dur à comprendre ça

[Rémy]

Non, pour moi créer qqchose dont les particularités et caractéristiques de fonctionnement se cachent en dessous de la carapace physique - et exthétique- de l'appareil grace à la théorie constructale n'empeche pas du tout le design de l'appareil en lui meme, et permet d'économiser de l'énergie.

Pratiquement tout objet est constitué d'une partie fonctionnelle et d'une partie esthétique qui est sa "carapace". Et ceci pas du tout grâce à la théorie constructale.
De plus, il est bien dit que, avec la théorie constructale, la partie esthétique de l'objet, sa forme extérieure, est définie entiérement par la théorie. Il n'y aurait donc plus réellement de partie esthétique originale puisque cette partie sera standardisée comme la forme la plus optimale.
Je recite A. Brejan lui-même :
"Il est temps que le design d'ingénieur passe du domaine de l'art à celui de la science."
C'est clair, non ?