Cascades et réservoirs de l’information

Qu’est-ce qu’il faut au poète ? Est-ce une nature brute ou cultivée, paisible ou troublée ? Préférera-t-il la beauté d’un jour pur et serein à l’honneur d’une nuit obscure, où le sifflement interrompu des vents se mêle par intervalles au murmure sourd et continu d’un tonnerre éloigné, et où il voit l’éclair allumer le ciel sur sa tête ? Préférera-t-il le spectacle d’une mer tranquille à celui des flots agités ? Le muet et froid aspect d’un palais, à la promenade parmi des ruines ? Un édifice construit, un espace planté de la main des hommes, au touffu d’une antique forêt, au creux ignoré d’une roche déserte ? Des nappes d’eau, des bassins, des cascades, à la vue d’une cataracte qui se brise en tombant à travers des rochers, et dont le bruit se fait entendre au loin du berger qui a conduit son troupeau dans la montagne, et qui l’écoute avec effroi ? La poésie veut quelque chose d’énorme, de barbare et de sauvage.

Diderot, De la poésie dramatique

L’information, qu’elle provienne de la nature, ou bien qu’elle soit le produit de nos cultures répond à quelques lois et structures invariantes. Une analogie est souvent faite entre l’information au niveau macroscopique et la matière fluide, voire gazeuse. La parole vole. Nous surfons sur Internet. On parle aussi de source d’information, de canaux, de flux et de torrents de données. Ces plaisantes métaphores font référence à la nature dynamique de l’information. Le débit d’un medium est mesuré en bits par seconde. Ainsi, sans bouger, nous pouvons transmettre l’information dans l’espace et le temps, faire vivre une expérience, communiquer des émotions.

Cependant, l’information ne relève pas, excepté pour la transmission de la voix, de la mécanique des fluides. L’information dépend pour être mémorisée dans le contexte de la biologie comme de l’ingénierie d’un support physique. Une molécule polymère telle que l’ARN ou l’ADN, un réseau de neurone, un disque vinyle, une puce électronique, une clé USB ou un cloud peuvent encoder et mémoriser l’information, la retenir dans des réservoirs dont la capacité se mesure parfois en bits. En absence de support, aucune mémoire n’est possible.

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Cascade de Tuffes-Les-Planches près d’Arbois

L’information nécessite un canal nommé médium dans le contexte des sciences de la communication pour transmettre l’information de l’émetteur au public cible. Au final, pas de support de l’information, pas de médium, pas de transmission de l’information. On distingue ainsi l’information orale dont le canal-medium est l’air atmosphérique, l’information écrite qui nécessite un support comme le papier ou un écran, l’information sonore et graphique animée ou non, Internet, un medium qui ne manque pas de surprendre par la diversité de ses applications.

Si nous prenons en compte simultanément les aspects logiques, physiques et sémantiques de l’information, alors il devient nécessaire de définir le système dans lequel ces éléments circulent. Trois aspects invariants de l’information se dessinent alors :

  1. La logique de l’information. Elle réside dans son encodage. Combien de signes distinctifs encodent un message, quelle est la langue, la grammaire ?
  2. La physique de l’information. Les supports, l’émission sous forme de signaux, le canal et son débit, la propagation dans le temps et dans l’espace, la réception de l’information et son traitement par le récepteur, le medium, la multiplicité des canaux sont décrits physiquement. 
  3. Les aspects sémantiques de l’information. Ils décrivent le cadre dans lequel ces informations prennent sens. L’information ne se transforme en communication et éventuellement en connaissance et en action que dans un cadre particulier, dans un environnement spécial. Des intentions sont marquées par des limites qui  définissent le système.  

Plutôt que d’aborder ces trois aspects de manière classiquement analytique, le choix est fait de les regarder ensemble. C’est l’approche systémique qui est retenue dans ce bref billet. Nous nous intéressons à la fois à l’encodage, au message, à sa signification et au système dans lequel il est échangé. Certains aspects évoqués ici relèvent de la biologie, d’autres des techniques, des sciences de l’information et de la communication. Des sortes de cascades et de réservoirs d’information de différentes natures se dessinent alors. 

Précisons fondamentalement la notion de système. Un message adressé par un émetteur à un récepteur via un canal de transmission sont considérés ici comme la composante de base de tout système. Un même système peut selon son niveau d’observation être regardé comme un empilement de systèmes.

Dans le domaine du vivant, des exemples de système vont de l’être vivant à l’écosystème, voire l’écozone. Des bâtiments ou des objets humains complexes peuvent être aussi considérés comme des systèmes qui mémorisent, traitent et échangent de l’information. Un individu, une entreprise, une ville, une école, un hôpital, une nation ou une planète habitée peuvent également être considérés comme des systèmes respectivement humains, économiques, urbains, scolaires, de santé, politiques, écologiques.  

L’information est l’une des composantes que les systèmes échangent via un ou plusieurs canaux pour que l’ensemble perdure, prospère voire se reproduise. Le système est caractérisé par ses limites, par des flux d’information, de matière et d’énergie à la fois internes et externes, par des actions effectuées et subies, par des auto-organisations possibles. Selon les théories de Darwin, les systèmes s’adaptent à leur environnement et se multiplient ou bien disparaissent. L’objet de ce billet est donc de tenter de mettre en évidence quelques catégories de systèmes qui échangent de l’information.

Et de tenter de dégager des propriétés invariables des informations d’une part, et des systèmes dans lesquels celles-ci circulent et prennent sens. Après un bref rappel de la théorie de Shannon, quelques catégories d’informations sont rappelées et classées. Un hommage au maître de l’information graphique Mœbius ainsi que quelques citations concluent ce billet de manière je l’espère récréative.

La théorie de Shannon

Shannon définit en 1948 la nature physique de l’information dans son article fondamental A Mathematical Theory of Communication. Cette étude propose un cadre mathématique et théorique à la transmission et à la mémorisation de l’information. Il s’agit d’optimiser le fonctionnement du téléphone, de la radio, de la télévision, des machines à calculer, des mémoires. Shannon définit à cette occasion le bit comme unité élémentaire de l’information. Un schéma général de la transmission de l’information est proposé. Un émetteur encode un message d’information et le transmet à un récepteur via un signal qui transite par un canal. Le récepteur procède au décodage du message. La transmission de l’information est réalisée en présence d’un bruit susceptible d’affecter le signal et la capacité du message à être perçu. En considérant que le message et le canal sont les éléments constitutifs d’un même système, Shannon en calcule l’entropie et fournit une méthode de physique statistique qui permet d’optimiser l’encodage des signaux électriques transitant par les canaux.

Nous supposerons que la figure 1 s’avère générale et possible à appliquer à tout type d’information, que celle-ci soit électrique, (bio)chimique, sonore ou visuelle, quelque soit le système. Un élément d’un système peut être alternativement source ou destination de l’information.

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Diagramme schématique d’un système de communication général

Types d’information

Six différents types d’information peuvent alors être distingués. Les systèmes présidant aux échanges sont ici marqués en bleu. Des cascades d’informations naturelles et culturelles sont ici dessinées :

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Analyse de l’ADN

1/ L’information génétique / cellule, individu, groupe, population, espèce, biosphère : La vie de l’ensemble des êtres de la planète dépend de l’information génétique inscrite dans des gènes, des chromosomes et des génomes. L’ADN et l’ARN constituent les supports de l’information génétique communs à l’ensemble des êtres vivants, présents dans chaque cellule. Des processus génétiques et épigénétiques jouent un rôle majeur dans le développement, l’homéostasie et l’adaptation des individus, des groupes et des espèces à leur environnement. Une variété de molécules jouent le rôle de messages microscopiques qui rendent possible le fonctionnement synchronisé des cellules. Chez les animaux et l’homme, des cellules différenciées forment des systèmes internes aux individus (immunitaire, cardio-vasculaires et autres) qui communiquent entre eux et avec l’environnement de manière automatique. Les méthylations de l’ADN jouent le rôle d’horloge moléculaire chez les eucaryotes.

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Le cerveau est l’organe le plus important… d’après le cerveau

2/ L’information neurologique / individu, système nerveux central, espèce : Les animaux et les hommes présentent des capacités remarquables à traiter de grandes quantités d’informations, à éprouver des sensations et des émotions qui peuvent être mémorisées et communiquées. Ces possibilités sont liées au développement au cours de l’évolution et du cycle de vie d’un système nerveux complexe, impliqué dans des fonctions vitales, motrices, sensorielles et logiques. Le fonctionnement de l’encéphale dépend de l’activité de groupes de neurones qui forment des réseaux spécialisés dans la réalisation de différentes activités physiologiques. L’influx nerveux de nature électrique et biochimique rend possible des actions réflexes, non intentionnelles, ou bien au contraire rationnelles, poursuivies sur le long terme, sur la base de connaissances acquises et mémorisées, intentionnelles.

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Personne n’a jamais blessé sa vue en regardant le bon côté des choses

3/ L’information sociale directe / individu, groupe, population, société : Perçue de manière directe, sans nécessité d’un dispositif technique, l’information sociale directe est échangée chez les hommes et les animaux dès le plus jeune âge. Ces échanges s’avèrent vitaux pour la constitution des individus, des groupes et des espèces. Des informations fixes ou mouvantes viennent guider les actions individuelles ou collectives réalisées en interaction avec l’environnement. Chez l’homme, liées aux sphères personnelles, professionnelles et privées, des informations individuelles et collectives sont gérées. Des langues, des codes, des conventions, des habitudes et des lois font partie des outils à acquérir et mémoriser pour communiquer. Des moments et des lieux s’avèrent particulièrement favorables aux échanges, accompagnant le travail et les loisirs, les politiques, le jeu et le rêve.

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Vous avez l’air vraiment plus mince… Merci, on m’a enlevé mon appendice

4/ L’information médiée traditionnelle / individu, groupe, population, société, nation : Spécifiquement humaine, l’information médiée participe grandement au développement et à l’homéostasie chez l’homme. Les objets d’information traditionnels tels que les livres, les journaux et les correspondances présentent de nombreux atouts liés à leur manipulation aisée. La radio, la télévision et le cinéma sont considérés dans ce billet comme de tels médias. Ce type d’information est constitué de dessins, de logos, de publicités, d’informations écrites en différentes langues, d’émissions radiophoniques et télévisuelles. Il s’agit d’images fixes et animées, enregistrées et véhiculées sur une variété de supports, de pages, d’étiquettes, de panneaux, d’affiches et d’écrans. Certains messages d’information dont la durée de vie souhaitée est plus longue sont entreposés dans des bibliothèques, des archives et des musées dont la gestion incombe aux individus et communautés, aux communes et aux cités, aux institutions et aux états. Le vote constitue un mode d’information sociale tout à fait intéressant. Provenant de la multitude, un message est adressée à un seul qui tente d’appliquer et de défendre l’intérêt commun pendant un certain temps.

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C’est exact, chérie, nos ancêtres avaient une queue.

5/ Les machines, l’information médiée numérique / individu, groupe, population, société, nation, biosphère : L’homme est assisté dans ses travaux et ses loisirs par de nombreuses machines comme par exemple des voitures ou des ordinateurs qui augmentent ses possibilités physiques et intellectuelles. Des capteurs constituent en quelque sorte les organes des sens de ces machines. Tout signal transmis est susceptible d’être transformé en un flux binaire qui facilite grandement la transmission, l’acquisition, la mémorisation et le traitement des données. Les microscopes, télescopes et appareils photos voient ainsi leurs performances notablement augmentées. Les ordinateurs, les smartphones, les drones, les bots et les robots rendent possible l’échange de mails, la recherche d’information, la réalisation de tâches répétitives ou impossibles à réaliser autrement. Des machines dédiées au calcul permettent encore la simulation de systèmes en vue de valider des modèles et de s’essayer à la prévision. Liée à des algorithme multiple, l’intelligence artificielle peut se développer. Quelques applications notables incluent la reconnaissance automatique des voix et des visages ou la traduction automatique des textes. Des maîtres d’école, des maîtres d’ouvrage et des maîtres d’oeuvre partagent des informations sur des blogs et sur des plateformes comme Wikipédia et GitHub, accessibles via les réseaux téléphoniques et Internet. 

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Restes avec moi ce mois, s’il te plait !

6/ La monnaie / individu, groupe, population, société, nation : Dernier petit détail relatif aux échanges de biens et de services, l’argent peut être considéré comme une information sociale numérique. L’unité est la devise associée à un ou plusieurs supports tels que le métal, le papier infalsifiable ou la base de donnée sécurisée. La monnaie est une information spéciale en ce sens qu’elle sert à l’échange des biens et des services (matière, énergie, travail fourni). Sa valeur réside dans l’échange qu’elle facilite. L’authenticité de la monnaie et la préservation du support sont garantis par les banques sous le contrôle des états et des lois. Dans le cas intéressant des crypto-monnaies, l’authenticité est assurées de manière algorithmique, par la chaîne de blocs. La confiance ou son absence en un système monétaire reste une méta-information dont le caractère est typiquement humain, socio-psychologique et légal. Elle découle des pratiques des individus et des banques, des législations et donc des politiques.

Accès, valeur et coût, cycle de vie de l’information

L’émission d’information n’apparaît pas être un acte neutre. L’info présente toujours un aspect ciblé, marqué d’intentions conscientes et inconscientes. Des éléments ou bien un public particulier sont visés avec une part d’incertitude quant à la perception ou la réception. Un codage particulier est susceptible de conférer à un message un aspect confidentiel. Seul le public visé a accès à l’information. Le décodage lui confère sa valeur. La production de l’information quelque soit sa nature représente un coût, régulé par les lois du marché ou par celles de l’évolution. Plus rapidement encore que les êtres vivants, l’information sociale naît, se propage et disparaît.

Conclusion

Qu’elle soit de nature (bio)chimique, (bio)physique ou (bio)électrique, l’information semble avoir été façonnée au cours du temps afin d’optimiser trois fonctions différentes : la transmission, la mémorisation et la réalisation d’opérations logiques. L’information est donc l’élément qui confère à un système sa capacité à s’auto-organiser, autrement dit d’agir sur l’environnement pour diminuer son entropie, ou bien encore pour augmenter son ordre interne tout en étant capable de se reproduire pour s’adapter et perdurer.

Que l’information soit naturelle ou culturelle, les systèmes acquièrent au cours du temps des mécanismes qui leurs permettent de se « connaitre » eux-même. Proposer dès lors une information sur l’information relativement complète, une communication sur la communication, une systématique des systèmes, nécessiterait plus qu’un billet de blog et s’avère sans doute impossible !

Possiblement à l’origine de crises, des antisystèmes s’opposent parfois aux systèmes. Cependant, tout antisystème qui s’exprime majoritairement se transforme lui-même en système. Le changement apporte à l’ensemble système / antisystème un avantage adaptatif qui favorise possiblement la diversité. Les systèmes servent de décor à des réservoirs et à des cascades d’information multiformes. La systémique apporte une méthode théorique susceptible de faciliter la transition de sociétés mécaniques centralisées et uniformes à des sociétés qu’il faut sans doute souhaiter plus organiques, disposant d’une intelligence à la fois individuelle, collective et distribuée, consciente des limites de l’environnement terrestre.

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Quelques liens

Sur Wikipédia : Information, Communication, Approche systémique

SystèmeAntisystèmeSystémique
 systeme antisysteme systemique
  • La systémique, Daniel Durand, PUF, 2013 : Lien
  • Les paradoxes de la complexité : système, tout, partie, Edgar Morin, 2014, Vidéo 7:00 : Lien
  • Systémique des organisations, Luc Rambaldi, 2015, Vidéo 2:21 : Lien
  • L’analyse systémique, Arnaud Diemer, 2016, Vidéo 7:23 : Lien

Exemples d’informations graphiques et textuelles

Et voici pour conclure un peu de poésie, enfin ! En 2010 et 2011, Jean Giraud alias Mœbius présente une exposition intitulée Exposition Mœbius, Transe Forme. Quelques dessins  de l’artiste à l’œuvre foisonnante et multiforme. Des mondes imaginaires sont évoqués, apportant une réflexion doublée d’une poésie sur les systèmes du monde réel. Quelques citations concluent l’affaire. Très bonnes communications !

Site officiel : https://www.moebius.fr/

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Fabrication de l’information médiée, d’après l’affiche originale de « Transe Forme »
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« On peut imaginer le télescope électrique, permettant de lire de chez soi des livres exposés dans la salle teleg des grandes bibliothèques, aux pages demandées d’avance. Ce sera le livre téléphoté. »

Otlet Paul, Traité de documentation : le livre sur le livre, théorie et pratique, Bruxelles, Editions Mundaneum, 1934

We know the past but cannot control it. We control the future but cannot know it.

Mr Shannon

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