Les sciences de la complexité et le vivant

Un certain nombre de lois régissent les systèmes complexes. Ces lois ne déterminent pas un programme défini et n'ont pas de but prévu à l'avance. Elles apportent à la compréhension du vivant, une logique, en fixant les possibilités et les contraintes des systèmes. Ces lois confortées par les travaux récents des mathématiciens et des physiciens, sont hors du domaine de la biologie moléculaire et de la génétique. Elles marquent la fin du "tout-génétique" dans la compréhension du vivant et suscitent un intérêt croissant de la part communauté scientifique. Relevant de l'approche systémique, et basées sur des concepts tels que l'émergence, l'auto-organisation, la complexité, la dynamique, la coopération… ces nouvelles théories dépassent les modèles darwiniens et expliquent l'auto-organisation et l'adaptabilité du système. L'être vivant se situe alors dans un état d'équilibre entre stabilité et dynamique, entre l'homéostasie et la variabilité, entre l'ordre et chaos. Dans cet ouvrage, Eugène Angelier propose aux biologistes une autre vision de leur discipline que celle du réductionnisme et de la conception causale et mécaniste des processus du vivant. Son mérite est d'avoir su rassembler et synthétiser des différentes facettes de cette nouvelle approche du vivant dispersées dans de nombreuses publications, souvent très spécialisées, tout évitant un langage mathématique trop complexe. Les sciences de la complexité et le vivant bénéficie d'une approche pédagogique qui résulte d'une grande expérience de l'enseignement universitaire. Les biologistes, agronomes, médecins et les étudiants y puiseront des données inédites sur une nouvelle approche de la biologie qui complète et enrichit la compréhension des mécanismes du vivant.

Avant-propos. L'émergence de la complexité : du big-bang aux molécules organiques. Première partie - Les propriétés du vivant. La thermodynamique du vivant. La photosynthèse et le métabolisme. La mémoire et sa réplication. La reproduction, l'adaptation et l'évolution biologique. Deuxième partie - Les systèmes complexes et l'autorégulation. La théorie générale des systèmes et les systèmes complexes. Les systèmes à but et l'autorégulation. La fiabilité de l'information. Organisation hiérarchique et stabilité des systèmes complexes. Troisième partie - L'auto-organisation et la dynamique des systèmes complexes. De l'émergence de l'ordre à l'intelligence collective : l'auto-organisation. Les systèmes dynamiques et l'évolution du vivant. Les changements d'état. La théorie des jeux. Des phénomènes critiques auto-organisés aux paysages adaptatifs. Les fractales. Le chaos déterministe. Le "jeu de la vie". Conclusions. Bibliographie. Index.

Eugène Angelier est professeur émérite de l’université Paul Sabatier (Toulouse III), où il a enseigné l’écologie générale, la limnologie et les sciences de la complexité. Il est également l’auteur d’Écologie des eaux courantes et d’Introduction à l’écologie parus aux éditions Tec & Doc - Lavoisier.