J\u2019aimerais revenir sur une notion de physique essentielle mais souvent tr\u00e8s mal comprise du public, celle de dissipation d\u2019\u00e9nergie. Dans le langage courant, on entend souvent parler de \u00ab\u00a0consommation\u00a0\u00bb d\u2019\u00e9nergie. Pour un physicien, l\u2019\u00e9nergie est un invariant: elle ne peut ni se cr\u00e9er ni se perdre. On ne peut donc pas la \u00ab\u00a0consommer\u00a0\u00bb. \u00c0 la place du verbe consommer, les physiciens pr\u00e9f\u00e8rent le verbe \u00ab\u00a0dissiper\u00a0\u00bb: l\u2019\u00e9nergie se dissipe comme la fum\u00e9e se dissipe dans l\u2019air. Elle est toujours l\u00e0, mais elle devient beaucoup plus difficile \u00e0 r\u00e9cup\u00e9rer.<\/p>\n
Pour mieux d\u00e9crire la dissipation d\u2019\u00e9nergie, les physiciens ont \u00e9t\u00e9 amen\u00e9s \u00e0 introduire un nouveau concept, celui d\u2019entropie. Dissiper l\u2019\u00e9nergie, c\u2019est produire de l\u2019entropie. On a longtemps compar\u00e9 la notion d\u2019entropie \u00e0 celle de d\u00e9sordre. De m\u00eame qu\u2019on r\u00e9cup\u00e8re mieux ses outils dans un atelier en ordre, de m\u00eame on r\u00e9cup\u00e8re mieux l\u2019\u00e9nergie dans un milieu de faible entropie.<\/p>\n
Un gros progr\u00e8s a \u00e9t\u00e9 accompli au 20\u00e8me si\u00e8cle, lorsque les physiciens ont montr\u00e9 l\u2019\u00e9quivalence entre la production d\u2019entropie et la perte d\u2019information. On peut en effet r\u00e9cup\u00e9rer ses outils dans un atelier en d\u00e9sordre si l\u2019on sait o\u00f9 ils sont. De la m\u00eame fa\u00e7on, dissiper de l\u2019\u00e9nergie c\u2019est perdre de l\u2019information sur la position et la vitesse des mol\u00e9cules. Lorsque cette information est perdue, l\u2019\u00e9nergie est sous forme de chaleur. D\u2019une fa\u00e7on g\u00e9n\u00e9rale, les physiciens ont montr\u00e9 qu\u2019effacer de l\u2019information produit un d\u00e9gagement de chaleur.<\/p>\n
Cependant, une difficult\u00e9 conceptuelle subsiste: qu\u2019est-ce que l\u2019information? On a tendance \u00e0 penser que l\u2019information c\u2019est ce que l\u2019on sait, c\u2019est-\u00e0-dire ce qui est m\u00e9moris\u00e9 dans notre cerveau, c\u2019est-\u00e0-dire une grandeur subjective. Chacun sait aujourd\u2019hui que l\u2019information peut aussi \u00eatre m\u00e9moris\u00e9e dans un ordinateur, ou plut\u00f4t dans la partie d\u2019un ordinateur qu\u2019on qualifie \u00e0 juste titre de \u00ab\u00a0m\u00e9moire\u00a0\u00bb. L\u2019information devient alors une grandeur objective, mesurable en \u00ab\u00a0bits\u00a0\u00bb. Ainsi, dissiper de l\u2019\u00e9nergie, produire de l\u2019entropie, ou effacer de l\u2019information sont des expressions synonymes.<\/p>\n
Revenons maintenant sur la notion de structure dissipative. Une structure dissipative s\u2019auto-organise spontan\u00e9ment pour dissiper l\u2019\u00e9nergie. C\u2019est le cas par exemple d\u2019un \u00eatre vivant mais aussi d\u2019une soci\u00e9t\u00e9 humaine. Les physiciens disent qu\u2019ils diminuent leur entropie interne pour produire de l\u2019entropie. On peut dire aussi qu\u2019ils m\u00e9morisent de l\u2019information pour pouvoir ensuite en effacer.<\/p>\n
Une application int\u00e9ressante de ces notions est son application \u00e0 la monnaie. Celle qu\u2019on poss\u00e8de est g\u00e9n\u00e9ralement m\u00e9moris\u00e9e sur un compte en banque. Elle porte alors le nom de capital. Avoir un capital permet de d\u00e9penser de l\u2019argent appel\u00e9 aussi monnaie. D\u00e9penser de l\u2019argent, c\u2019est effacer de l\u2019information sur un compte en banque. Cette information effac\u00e9e correspond bien \u00e0 ce que nous consommons, c\u2019est-\u00e0-dire \u00e0 de l\u2019\u00e9nergie qui nous dissipons. Ainsi les flux mon\u00e9taires mesurent les flux d\u2019\u00e9nergie dissip\u00e9e dans une soci\u00e9t\u00e9.<\/p>\n
Nous avons vu que le physicien danois Per Bak compare l\u2019information m\u00e9moris\u00e9e \u00e0 un tas de sable. Lorsque la pente de ce dernier atteint une taille critique, on observe la formation d\u2019avalanches. Celles-ci repr\u00e9sentent de l\u2019information qui s\u2019efface, c\u2019est-\u00e0-dire des flux d\u2019\u00e9nergie qui se dissipe. Thomas Piketty (1) a montr\u00e9 que, depuis un si\u00e8cle, nos soci\u00e9t\u00e9s accumulent du capital, comme on accumule du sable sur un tas de sable. On comprend qu\u2019on arrive aujourd\u2019hui \u00e0 une \u00e9poque propice aux avalanches, ce qui conforte la conclusion du billet pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p>\n
(1) Thomas Piketty, Le capital au XXI\u00e8me si\u00e8cle (Seuil).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
J\u2019aimerais revenir sur une notion de physique essentielle mais souvent tr\u00e8s mal comprise du public, celle de dissipation d\u2019\u00e9nergie. Dans le langage courant, on entend souvent parler de \u00ab\u00a0consommation\u00a0\u00bb d\u2019\u00e9nergie. Pour un physicien, l\u2019\u00e9nergie est un invariant: elle ne peut ni se cr\u00e9er ni se perdre. On ne peut donc pas la \u00ab\u00a0consommer\u00a0\u00bb. \u00c0 la … Continuer la lecture de 138 – La dissipation d\u2019\u00e9nergie et le tas de sable de Per Bak<\/span>