Introduction

Introduction

Ce blog est un rassemblement de rapports sur mes découvertes au fil de mon stage (du 11 juin au 27 juillet 2018). Il diffusera pour toute personne intéressée mon avancement sur mon sujet de stage au sein de l’équipe de recherche STEEP (Sustainability Transition, Environment, Economy and local Policy).

Je ne sais pas encore à quelle fréquence je publierai et à quelle vitesse j’avancerai. Néanmoins, vous pouvez me conseiller ou me poser des questions en me contactant.

Un stage et une prise de conscience

J’ai découvert la collapsologie et tout son univers cette année, avec toute la chronophagie qu’elle implique et l’intérêt croissant qu’elle a sucité chez moi. C’est avec excitation que j’ai découvert le sujet du stage qui commence le lendemain de la publication de ce billet, au sein de l’équipe de recherche STEEP à l’INRIA.

Implémentation du modèle World3 en Python en vue d’exploration paramétrique

Le modèle ‘World3’ est un outil numérique permettant la simulation des interactions à long terme entre population, croissance industrielle, production de nourriture et limites des écosystèmes terrestres. Créé en 1972 à la demande du Club de Rome par Donella Meadows, Dennis Meadows et Jørgen Randers, il a été initialement à la fois salué par de nombreux scientifiques et décrié par de nombreux économistes. Sa ré-évaluation 30 ans plus tard, alors que les données qu’il prévoyait étaient maintenant accessibles, a montré son étonnante exactitude sur l’une des trajectoires potentielles initialement envisagées : aucun autre modèle d’une envergure comparable n’a pu démontrer autant de précision et être validé avec autant de certitude, démontrant ainsi la clairvoyance de ses concepteurs et la pertinence toujours actuelle du modèle.

Le but de ce stage est de procéder à son portage dans une infrastructure moderne (Python3+bibliothèques annexes), afin de notamment pouvoir lui appliquer des techniques d’apprentissage de paramètres, d’analyse de données, et d’étude de sensibilité. Dans un premier temps, une piste envisagée est de procéder à son intégration à partir du code existant sous les plateformes Vensim ou Modelica, via un import rendu possible par la bibliothèque PySD. Dans un second temps, une phase d’analyse du code généré permettra de simplifier et de ré-organiser ses structures de données. Enfin plusieurs analyses sont envisagées afin de le paramétrer automatiquement sur les données de ces dernières années, avant de l’enrichir potentiellement sur plusieurs points.

Au vu de ses résultats édifiants, World3 est l’un des fondements principaux des recherches des collapsologues, quelqu’un qui s’intéresse à l’effondrement de notre civilisation¹ et une des preuves objectives sine qua none des mouvements de transition.

Il est bon de noter que World3 n’est ni destiné à prédire l’avenir, ni à dater de manière exacte l’effondrement, mais à essayer au mieux de décrire qualitativement les effets de la croissance au niveau mondial sur le long terme.

Ce stage est pour moi l’occasion d’en apprendre encore plus sur cette science qu’est la collapsologie mais aussi de répondre à certaines de mes interrogations quant à la légitimité et les limites d’une modélisation d’un système mondial.

État de l’art

Mises à part les interprétations devenues indiscutables dans la communauté scientifique, le modèle World3 est une référence de la dynamique des systèmes et son portage est un exercice bien connu des modélisateurs. Un portage de Stella vers Modelica a déjà été entrepris par François E. Cellier (ETH Zürich)² avec toutes les analyses contigües au traitement des données générées par le modèle.

Avant d’aborder les autres billets de ce blog, je vous conseille de vous renseigner sur ce domaine de la modélisation : Dynamique des systèmes. Les billets de ce blog risquent de traiter de questions techniques en relation directe avec le langage Python et la dynamique des systèmes.

En attendant le prochain billet, je vous invite à voir l’une des conférences données par Emmanuel Prados, le responsable de l’équipe STEEP.