sQu’est-ce qu’un système complexe ?

Avant de vous embarquer dans ce voyage vers la complexité, j’aimerais rappeler qu’il existe une différence fondamentale entre complexité et complication. Il est évident qu’un système compliqué ne peut être envisagé avec nos seules capacités personnelles, notre seule intelligence ou notre seul esprit rationnel. Le niveau de complication est si élevé que l’on est incapable d’aborder un tel système de manière cohérente.

À la différence de la complication, la complexité est abordable. En effet, un " système complexe* " fait intervenir cinq principaux facteurs bien identifiés. Premièrement, il est constitué d’éléments ou " agents " en interaction (les êtres humains sont des agents sur un marché, les fourmis sont des agents dans une fourmilière, etc.).

Deuxièmement, un système complexe se caractérise par les très nombreuses relations qui s’établissent entre ces éléments ou ces agents (notamment par le langage, les symboles, la communication).

Troisièmement, un système complexe se compose de plusieurs niveaux hiérarchiques* (de complexité croissante ou décroissante selon l’approche retenue pour les étudier : approche analytique*, approche globale ou systémique*). Ces niveaux hiérarchiques (ou ces relations) peuvent former des réseaux interdépendants (ou intercommunicants), comprenant, aux nœuds de chaque réseau, des éléments ou des agents qui vont interagir.

Quatrièmement, un système complexe adopte un comportement dynamique dans le temps, un comportement non linéaire. Celui-ci peut évoluer car bon nombre de systèmes complexes sont des " structures dissipatives* ", expression que l’on doit au physicien Ilya Prigogine2 (prix Nobel de chimie 1977). Une structure dissipative est une structure traversée par un flux d’énergie (auquel s’ajoute un flux d’information dans les " systèmes " complexes). En dissipant de l’énergie, la structure parvient à se maintenir dans le temps.

Cinquièmement et dernièrement, un système complexe possède une capacité d’évolution dans le temps et, éventuellement, d’évolution vers une complexité croissante, en particulier lorsqu’il a des capacités de reproduction qui permettent à une amélioration de se généraliser. Il faut distinguer, en effet, les systèmes complexes purement physiques ou chimiques des systèmes vivants et informationnels capables de mémoire et de reproduction.

Pour matérialiser la définition d’un système complexe, prenons l’exemple de la cellule vivante. Celle-ci est composée de très nombreux éléments : des molécules, des macromolécules, etc., en constante interaction. La cellule peut se maintenir, évoluer ou disparaître. L’organisme vivant (l’organisme humain par exemple) est composé de soixante mille milliards de cellules, mais aussi de réseaux de communication (le système nerveux, le réseau de défense, c’est-à-dire le système immunitaire, le système de transfert d’énergie, notamment par l’intermédiaire du système sanguin, le système hormonal...). Ces éléments sont en interaction les uns avec les autres. Il y a donc bien interaction, réseaux et complexité globale.

Une ville aussi est un système complexe. Elle est constituée d’habitants en interaction les uns avec les autres, de bâtiments, de réseaux de transports ou d’autoroutes de l’information, de lieux de stockage de vivres, d’énergie, d’eau... De la même façon, la planète ou l’écosystème sont des systèmes complexes puisque l’un comme l’autre sont formés de multiples éléments qui interagissent.