Modélisation

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La modélisation est la conception et l'utilisation d'un modèle. Selon son objectif (représentation simplifiée, compréhension, prédiction) et les moyens utilisés, la modélisation est dite mathématique, géométrique, 3D, empirique, mécaniste (ex : modélisation de réseau trophique dans un écosystème), cinématique... Elle nécessite généralement d'être calée par des observations ou mesures faites in situ, lesquelles servent aussi à paramétrer, calibrer ou ajuster le « modèle », par exemple en intégrant des facteurs d'influences qui s'avèreraient nécessaires.

Une modélisation visuelle simple de l'évolution du vivant par mutation puis sélection.
Une modélisation en diagramme du cycle du carbone.
Une visualisation du modèle mathématique de Galves-Löcherbach (en) pour les réseaux neuronaux biologiques, modélisant 4 000 neurones en quatre couches comportant chacune une population de neurones inhibiteurs et une population de neurones excitateurs, à 180 intervalles de temps.
Schéma technologique d'une boite de vitesse automobile.
Les planétaires sont des modèles visuels fondés sur la modélisation mathématique de la révolution des planètes. Ici les quatre géantes gazeuses du Système solaire entre le et le .

Types de modélisation[modifier | modifier le code]

Le terme est employé dans plusieurs domaines :

  • en mathématiques appliquées, et en pratique en chimie, en physique, en informatique, en météorologie ou en sciences de la vie et de la terre, le modèle mathématique permet d'analyser des phénomènes réels et de prévoir des résultats à partir de l'application d'une ou plusieurs théories à un niveau d'approximation donné ;
  • en ingénierie, la modélisation 3D est un cas particulier du précédent qui consiste à produire des images d'objets réels ou imaginés ;
  • en informatique, la modélisation permet de concevoir l'architecture globale d'un système d'information (modélisation C4 ou archimate), la structure et la dynamique d'éléments logiciels (avec des modèles UML, des modèles de flux de données, ou d'analyse fonctionnelle descendante) ainsi que l'organisation des informations à l'aide de la modélisation des données ;
  • dans le domaine de l'environnement, de l'écologie (modèles d'écosystème (en)), du climat et de la météorologie, des modèles de plus en plus complexes nécessitant les plus gros calculateurs se développent depuis plusieurs décennies, notamment pour l'étude du changement climatique, la protéomique et la génomique. Divers auteurs plaident pour une généralisation de la modélisation du fonctionnement de la biodiversité (qui est l'une des composantes majeure de la stabilisation climatique, à travers les puits de carbone, et plus généralement la base des services écosystémiques) ;
  • en conseil, la modélisation d'entreprise consiste à modéliser les différents concepts de l'Entreprise tout en les associant les uns aux autres pour offrir une vue globale, multi-dimensionnelle et cohérente ;
  • dans une entreprise, la modélisation de processus consiste à structurer et à représenter visuellement les activités de l'entreprise ;
  • en économie, la modélisation économique permet une représentation simplifiée de la réalité économique ou d'une partie de l'économie ;
  • en musique, la modélisation est la reproduction (ou tentative de reproduction) des sons et des effets produits originellement par un instrument différent : les synthétiseurs de musique sont des instruments électroniques permettant notamment de créer des sons plus ou moins fidèles à ceux d'instruments traditionnels, une guitare dite « à modélisation » est une guitare électrique capable de reproduire des sons de guitares d'autres marques (une Fender capable de reproduire assez fidèlement les sons d'une Gibson par exemple) voire des sons d'instruments à cordes totalement différents tels que cithares, sitars, luths, mandolines, harpes... ;
  • en pédagogie, la modélisation de la discipline consiste en une représentation simplifiée des objets d'enseignement sous une forme plus ou moins abstraite que les apprenants auront à s'approprier ;
  • en comportement humain, la modélisation PNL est une démarche au sein de la programmation neuro-linguistique.

Étapes de la modélisation[modifier | modifier le code]

On peut identifier trois étapes de la modélisation[1]:

  1. Le modèle interprétatif. Il s'agit de décrire l'objet avec ses propres mots, en langage naturel ;
  2. Le modèle fonctionnel. Il s'agit de la description atomique, de l'identification des éléments unitaires et des rapports précis. Son but est de rendre le modèle interprétatif calculable ;
  3. Le modèle physique. On implémente le modèle fonctionnel dans une machine pour calculer, par exemple dans un ordinateur, qui est une machine de Turing réelle.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Autour de la modélisation[modifier | modifier le code]

Exemples de modélisation[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Alain Leroux et Pierre Livet (dir.), Leçons de philosophie économique, tome III : science économique et philosophie des sciences, partie 3 : le statut des modèles, Paris, Economica, 2007, 589 p.
  • Franck Varenne et Marc Silberstein (dir.), Modéliser et simuler. Épistémologies et pratiques de la modélisation et de la simulation, Paris, Matériologiques, 2013, Éditions Matériologiques

Outils[modifier | modifier le code]

  • Capella - un atelier de modélisation des architectures systèmes, logicielles et matérielles.

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Jean-Guy Meunier, Humanités numériques ou computationnelles, Sens public, coll. « Repenser le numérique au 21e siècle », (lire en ligne)