Les modèles sont des cartes

En sciences, qu’est-ce qu’un modèle ? À quoi servent-ils ? Et comment bien les interpréter ?

Pourquoi les humains utilisent-ils des cartes topographiques ?

Le titre de cet article est issu du manuel Introduction à la microéconomie de Hal Varian, dans lequel il explique en introduction que les modèles sont comme des cartes topographiques.

Du point de vue d’un humain, la « réalité » est vaste, le monde est vaste. Pour nous y retrouver, nous avons besoin de représentations abstraites permettant de simplifier et de résumer cette même réalité. L’exemple le plus saillant est celui de la carte topographique. Son principe est de représenter une version simplifiée d’une zone géographique donnée sur un support « à portée d’humain ». Par exemple un panneau, un dépliant en papier, un ordinateur, etc. Reconnaissons qu’une feuille A4 est tout de même plus commode que le Canada lui-même pour avoir rapidement une idée de ce à quoi ressemble le Canada.

Lorsqu’il est question de réaliser une carte topographique, des questions se posent sur l’information que l’on va conserver, et celle dont on va se débarrasser. Si je construis une carte routière pour aller de Nancy à Metz, cela importe peu de mentionner qu’à tel endroit il y a trois arbres plutôt qu’aucun, qu’à tel autre endroit passe un chemin de randonnée ou un ruisseau. Pourtant, si je suis garde forestier, randonneur ou pêcheur, ces informations peuvent m’être utiles, auquel cas il me faudra un autre type de carte qui les représentera.

Les cartes topographiques sont donc des représentations simplifiées du monde, dans lesquelles on ne conserve que l’information qui paraît pertinente pour un usage donné. En science, les modèles ont exactement le même rôle.

Tous les modèles sont faux

Comment décrire la rotation de la Terre autour du Soleil ? Du point de vue d’un humain, il est évident que cette dernière n’est pas plane : il y a des collines, des montagnes, des fosses océaniques, etc. D’un certain point de vue, la Terre n’a donc rien d’une sphère. Cependant, est-ce utile d’ajouter toutes ces informations pour calculer sa trajectoire autour du Soleil ? N’est-il pas suffisant de considérer la Terre comme un point ayant une certaine masse, et de ne pas s’embêter avec toutes ces informations supplémentaires ?

En fonction de la question de recherche, on va donc conserver certaines informations et en omettre d’autres. À cet égard, un bon modèle est un modèle qui réussit à expliquer beaucoup en intégrant le minimum d’informations. Et par voie de conséquence, tous les modèles sont par définition « faux », puisqu’ils ne prennent pas en compte l’intégralité de la réalité.

C’est d’ailleurs pour cela qu’on les utilise : en mettant de côté les informations que l’on juge inutiles ou peu pertinentes, on espère permettre à l’esprit humain d’identifier les caractéristiques marquantes d’un phénomène donné (certains parlent de « substantifique moelle »). Pour ma part je ne crois pas que les modèles aient de vérité ontologique¹En tout cas, réfuter un modèle au prétexte qu’il serait « faux » ou « irréaliste » par rapport à notre expérience sensible ne me paraît pas être un argument valable de réfutation. ; je pense plutôt qu’ils servent aux humains à comprendre le monde compte tenu de la manière dont fonctionne leur cerveau.

Comment bien interpréter un modèle ?

Puisqu’ils sont des simplifications, il faut toujours être prudent lorsque l’on interprète un modèle. Par exemple, la science économique est souvent critiquée parce qu’elle s’intéresse à la décision rationnelle (rationnelle au sens de l’économiste). Au-delà de la fréquente erreur consistant à confondre le sens courant d’un mot avec le sens de ce même mot pour les chercheurs, certains disent que les humains ne sont pas des machines à calculer, que les affects, les émotions, les biais cognitifs et j’en passe viendraient influencer nos décisions. Et ils ont parfaitement raison. Là où ils ont tort, cependant, c’est d’en conclure que les modèles de la science économique sont inutiles. Car oui, les humains ne sont pas tout le temps rationnels, mais cela n’implique pas qu’ils sont nécessairement tout le temps irrationnels !

Et de fait, contrairement à une idée répandue mais fausse, les modèles économiques ne disent absolument pas que les humains sont des êtres rationnels. Ce que disent ces modèles est : il y a chez des humains des comportements rationnels (ou des aspects rationnels dans leurs comportements), et c’est cela que nous allons étudier. Mais dire que l’on va étudier tel aspect de la réalité ne signifie pas que le reste de cette même réalité n’existe pas ; dire que l’on regarde l’effet de la rationalité sur nos choix ne dit pas qu’elle est la seule à avoir des effets.

Pas une, mais des cartes

De la même manière qu’il existe des cartes du monde, des cartes de la France et des cartes de Nancy, il existe également un grand nombre de modèles différents. Tout dépend de la question que l’on se pose – de l’information dont on a besoin. Si j’ai besoin d’étudier les interactions stratégiques, la théorie des jeux me sera utile. Si j’ai besoin d’étudier l’effet des normes sociales sur les choix individuels, la sociologie me sera utile. Si j’ai besoin d’étudier l’effet des biais cognitifs sur les choix individuels, les sciences cognitives ou la psychologie me seront utiles. Et ainsi de suite.

Outre la nécessaire prudence dans l’interprétation d’un modèle, il me paraît tout aussi nécessaire d’avoir conscience de leur considérable diversité. Cela appelle également à une forme de prudence, puisqu’il existe peut-être déjà un modèle qui prend en compte les critiques que l’on formule à l’encontre d’un autre modèle. Et de modestie, me semble-t-il, car s’il existe une telle diversité, c’est notamment parce qu’un modèle isolé n’est qu’une tentative (modeste) d’expliquer le réel.

De puissants (et beaux) outils

Les modèles, comme les cartes, sont à mon sens une traduction du raisonnement conceptuel dont les humains font preuve pour réfléchir. Certains d’entre eux sont de sublimes cathédrales intellectuelles, dont la capacité à donner du sens au réel n’est plus à démontrer.

Mais dans le même temps, il faut toujours rester clair sur ce qu’est, et n’est pas, un modèle. Le risque étant de tomber soit dans la sur-interprétation, soit dans la remise en cause excessive, et de passer à côté de leur message. C’est malheureusement deux travers dans lequel certains économistes et trop de ceux qui prétendent les critiquer tombent trop souvent.