Les simulations sont-elles des expériences numériques?

Résumé Fr

Il est communément admis que la connaissance tirée de modèles scientifiques n'a pas une origine empirique. Mais, en vertu d'une certaine ressemblance entre simulation numérique et expérience empirique, certains philosophes ont défendu qu'une analogie existait entre simulations et expériences suivant laquelle les simulations produisent des connaissances comme les expériences (voir notamment Guala). Cette analogie justifierait ainsi que les simulations sont employées pour remplacer les expériences empiriques lorsque ces dernières sont trop onéreuses, difficiles voire impossibles d'un point de vue pragmatique, éthique et même théorique (Humphreys 2004, p. 107). Dans ces différentes utilisations, les simulations sont souvent qualifiées d'« expériences numériques » (ou par des expressions équivalentes, telles que « simulations expérimentales », « expériences simulées » et « expériences in silico »). Mais que peuvent bien avoir de commun les outils de calcul que sont les simulations et les expériences ? Et une fois que l'on a reconnu quelques similitudes, peut-on réellement conclure qu'en vertu de celles-ci les simulations produisent de nouvelles informations empiriques aussi fiables que celles obtenues par expérience ? C'est à ces questions que je compte répondre dans cet article. Pour ce faire, j'étudie les caractéristiques communes que partagent simulation et expérience et j'examine si elles permettent réellement de justifier l'analogie fréquemment faite entre ces deux notions 2. Selon le critère que je fixe, pour justifier l'analogie, ces caractéristiques communes doivent, à elles seules, conférer aux simulations la capacité d'accomplir les deux grands rôles usuellement assignés à l'expérience, à savoir (i) fournir de nouvelles connaissances d'une part, et / ou (ii) être susceptibles d'invalider nos meilleures hypothèses théoriques d'autre part. Plus précisément, dans la section 1, je repère les principales similitudes généralement mises en avant par les philosophes des sciences. Je soutiens que celles-ci donnent tout au plus à l'agent l'illusion qu'il a affaire à une expérience, mais ne peuvent fonder sérieusement une analogie entre simulation et expérience. Je discute par ailleurs, dans la section 2, de l'effet « boîte noire ». Une fois ces similitudes analysées, je me concentre, dans la section 3, sur la différence fondamentale entre simulation et expérience, ultime obstacle pour tous ceux qui identifient la simulation à une expérience. Cette différence, d'ordre ontologique (Guala 2002), réside dans le fait que les expériences impliquent nécessairement, au sein de la matière elle-même, la réalisation des processus physiques responsables de l'apparition du phénomène à étudier ; tandis que les 1 Je remercie Anouk Barberousse, Jacques Dubucs et les deux évaluateurs anonymes pour leurs précieuses remarques sur ce travail. 2 Mon analyse concerne exclusivement des simulations numériques utilisées dans les sciences empiriques dans le but d'obtenir des données et des connaissances sur des systèmes empiriques. Ainsi n'est-elle pas supposée s'appliquer aux simulations utilisées dans les domaines scientifiques-dans le cadre des sciences complexes par exemple-, qui ne sont pas consacrés à l'étude des systèmes empiriques.