Au-delà de Simondon [1]

Vincent Bontems est chercheur au Laboratoire de Recherche sur les Sciences de la Matière (CEA), et membre du CIDES.

« L’essence technique se reconnaît au fait qu’elle reste stable à travers une lignée évolutive, et non seulement stable, mais encore productrice de structures et de fonctions par développement interne et saturation progressive ».

Gilbert Simondon, Du Mode d’existence des objets techniques.

     Gilbert Simondon introduit en filigrane et par analogie la notion de lignée technique à la page 23 de Du mode d’existence des objets techniques (MEOT) : « comme dans une lignée phylogénétique, un stade défini d’évolution contient en lui des structures et des schèmes dynamiques qui sont au principe d’une évolution des formes »[2]. La notion même de « lignée » ne semble se concevoir que par analogie avec l’évolution des espèces. Toutefois, il serait hâtif d’en conclure à un parallélisme entre l’évolutionnisme technique et la théorie de Charles Darwin : tandis que l’évolution biologique suppose un phylum continu, il n’est pas exclu que l’évolution technique soit discontinue ni qu’elle puisse ressusciter des formes disparues. Simondon insiste sur l’existence de lignées techniques au niveau des éléments ainsi que de transferts d’éléments entre individus qui sont sans équivalents du point de vue biologique :

« Transposée en termes biologiques, l’évolution consisterait en ce fait qu’une espèce biologique produirait un organe qui serait donné à un individu, devenant par là le premier terme d’une lignée spécifique qui à son tour produirait un organe nouveau. Dans le domaine de la vie, l’organe n’est pas détachable de l’espèce ; dans le domaine technique, l’élément, précisément parce qu’il est fabriqué, est détachable de l’ensemble qui l’a produit ; là est la différence entre l’engendré et le produit. »[3]

     Le fait que l’analogie fonctionne alors dans l’autre sens (les caractères techniques étant transposés au vivant) ainsi que son échec montrent que la lignée technique résulte d’une conception technologique sui generis que Simondon entend inaugurer. Toutefois, la notion a émergé de recherches sur la classification des artefacts ; Genrich Altshuller l’a lui-même élaborée dans sa théorie de la résolution inventive des problèmes (TRIZ), et la méthode MASK de gestion des connaissances développée par Jean-Louis Ermine a prolongé l’effort de formalisation des lignées techniques. La modélisation des lignées techniques s’étend donc au-delà de Simondon, et nous en explorons un usage opératoire en l’appliquant à l’étude des innovations au sein des instruments de l’astronomie spatiale.

La préhistoire de l’idée des lignées techniques

Augustus Henri Lane Fox Pitt-Rivers (1827-1900) reçut comme mission, en 1851, de recenser les armes à feu utilisées par l’armée britannique. Il constata l’incohérence et l’arbitraire des classifications en vigueur et voulut les réformer. Puis il étendit cette ambition, en s’inspirant de la théorie de Charles Darwin, à la classification des armes primitives qu’il avait collectées en tant qu’archéologue et anthropologue. Sa collection d’armes aborigènes l’amena à forger l’hypothèse d’une déformation progressive continue ayant donné naissance, par des évolutions divergentes, à plusieurs armes spécifiques (lance, boomerang, bouclier, etc.) à partir d’une origine commune (le bâton).

Figure 1. Le Musée Royal des Armées et de l’Histoire Militaire (Bruxelles) s’inspire des lignes typologiques.

     Pitt-Rivers théorisa le recours à la classification typologique comme un expédient palliant l’ignorance de l’origine et de la datation d’artefacts et comme un mode d’exposition muséographique :

« Pour un musée à visée éducative, les spécimens doivent être sélectionnés en vue d’exposer une séquence. Ils doivent être arrangés de manière à montrer comment une forme a conduit à une autre. Quand il y a des preuves de la datation des objets, cette disposition doit bien sûr respecter le plus souvent l’ordre chronologique. Mais quand la datation ne peut être établie, comme c’est le cas avec la plupart des objets préhistoriques et pour nombre de ceux de l’art des nations sauvages, alors on doit recourir à une séquence de ce type, et c’est pourquoi j’utilise le terme typologie. »[4]

     Une séquence typologique est donc construite à partir de l’examen morphologique d’artefacts classés selon des critères d’efficacité et de complexité techniques, et se conforme à l’hypothèse darwinienne d’une évolution graduelle (qu’il s’agit de restituer en dépit de l’incomplétude et de l’imprécision des données). Cette construction est justifiée à partir de deux hypothèses complémentaires, à savoir qu’il est possible d’identifier les opérations mentales ayant engendré un artefact en l’observant et que la complexité de ces opérations renvoie au degré d’évolution biologique[5].

     La notion de lignée technique sera formulée explicitement par Jacques Lafitte (1884-1966), en 1932, dans ses Réflexions sur la science des machines, où il classe les machines en trois catégories : passives (architecturales), actives (mobiles) et réflexes (dotées d’un feed-back correctif). Le progrès technique consiste en l’évolution de la passivité à la réflexivité via l’activité au sein de la « série » de toutes les machines et dans chaque lignée : « Si je considère, dans la série mécanologique, une lignée particulière aboutissant à un type bien défini, j’observe que cette lignée présente, dans son ensemble, l’ordre montré dans la série entière. »[6] La lignée prise en exemple a une unité fonctionnelle lâche : bois flotteur (passif), canoë (actif) et torpille autoguidée (réflexe) définissent une lignée de locomotion aquatique. Lafitte précise que les lignées sont « rameuses » (avec de nombreuses bifurcations).

     Du point de vue méthodologique, l’examen morphologique est remplacé par l’analyse de la structure interne et du fonctionnement des machines. Cette analyse suit l’ordre historique mais doit dépasser la description mécanographique pour devenir mécanologique en dégageant une logique du progrès technique. La lignée n’est plus une hypothèse classificatoire mais interprétative. Elle demeure formulée par analogie avec la généalogie des espèces mais l’analogie s’établit désormais à partir de l’hypothèse d’une transmission des caractères acquis, c’est-à-dire sur une base lamarckienne :

« Dans les êtres vivants, la transmission des caractères acquis, en quoi consiste l’hérédité, s’opère par le mécanisme de la descendance, les êtres s’engendrant les uns les autres. Ce mécanisme, de toute évidence, ne se rencontre pas dans les machines et cependant, sans se prononcer sur celui qui assure, en elles, la transmission des caractères, il semble qu’on peut leur appliquer le langage de l’hérédité. »[7]

     Simondon n’a jamais eu connaissance des travaux de Pitt-Rivers et ne sera informé de ceux de Lafitte (par Jean Le Moyne[8]) qu’après 1968. Dans MEOT, il se réfère aux travaux du paléontologue André Leroi-Gourhan (1911-1986)[9]. L’Homme et la Matière (1943) opérait la mise en série d’outils lithiques selon des critères purement techniques avant de vérifier la correspondance de cette série avec l’évolution historique. En dépit de la discontinuité géographique et historique des collections, Leroi-Gourhan établissait ainsi l’existence d’une « tendance technique » témoignant du parallélisme des progrès techniques et du processus d’humanisation :

« Chaque forme d’outil, de période en période, se présente comme si elle avait eu pour ascendant la forme qui la précède. Pas plus qu’on ne voit un type très perfectionné d’Équidé précéder les formes ancestrales des chevaux, on ne voit d’incohérence dans la succession des œuvres humaines : les outils s’enchaînent sur l’échelle du temps dans un ordre qui apparaît, en gros, comme à la fois logique et chronologique. »[10]

     Leroi-Gourhan réinvente le procédé de Pitt-Rivers mais l’analogie avec l’évolution biologique n’est plus constitutive, soulignant seulement l’irréversibilité du processus. Le recours à l’examen de la morphologie extérieure de l’outil préhistorique régresse (en raison de la nature des artefacts) par rapport à l’analyse de la structure interne des machines par Lafitte, mais Leroi-Gourhan ne se contente pas d’en induire des informations sur le geste de l’utilisateur, il tire aussi de la diminution de la quantité de matière des informations sur la technicité du geste du producteur. C’est donc chez Leroi-Gourhan que Simondon découvre le principe « génétique » qui caractérise sa mécanologie : « la méthode des ethnologues est parfaitement valable ; mais on pourrait prolonger son application en analysant aussi les éléments produits par les techniques industrielles »[11]. Il s’agit de ne plus classer les machines selon des genres et des espèces fonctionnelles, mais selon l’invention qui a donné naissance au schème technique de l’objet abstrait d’origine et qui se réactive lors des concrétisations[12] récurrentes.

Figure 2. André Leroi-Gourhan, L’Homme et la Matière. p. 28.

     En prolongeant la tendance technique jusqu’à y inclure des couteaux usinés, la méthode de Leroi-Gourhan dépasse même les limites de la construction d’une seule lignée technique. L’unité de la tendance n’est ni génétique (les couteaux ne sont pas produits par des gestes humains comparables à ceux des artisans préhistoriques), ni fonctionnelle (les artefacts mis en série n’ont pas tous le même usage). Elle repose en définitive sur l’unité de « l’action de trancher », c’est-à-dire sur ce que Simondon désigne comme un « schème technique pur »[13]. Si chaque lignée technique est définie par un schème technique, qui évolue au cours du processus de concrétisation[14], la notion de schème technique pur permet de suivre le progrès[15] qui s’opère entre lignées, par exemple lors de la substitution de la lignée des transistors à celle des tubes électroniques comme deux réalisations successives de la conductance asymétrique.

La convergence des méthodes de conception

     Pitt-Rivers s’en tenait à l’analyse de la morphologie externe ; son analogie avec l’évolution biologique établissait la continuité de sa classification ; l’unité de la lignée découlait d’une catégorie muséographique. Lafitte considérait la structure interne des machines ; son hypothèse lamarckienne était, à son insu, propre à la seule évolution technique ; la lignée devenait une arborescence explorant les possibilités d’une fonctionnalité abstraite. Avec Leroi-Gourhan, la structure devient indicielle et témoigne de la technicité de tout un milieu. Son évolutionnisme pose l’irréversibilité des progrès de l’esprit humain. Son modèle articule trois niveaux d’analyse : les collections historiques, les lignées techniques et les tendances techniques. Le progrès de la conceptualisation de la lignée technique se signale par l’approfondissement de l’examen morphologique, par la spécification des mécanismes de l’évolution technique et par la précision accrue de la définition d’une lignée. C’est sur cette base que Simondon élabore sa propre notion de lignée technique en y adjoignant l’hypothèse d’une « loi de relaxation », c’est-à-dire d’une évolution ponctuée du processus de concrétisation. Puis, intégrant les réflexions de Lafitte, il sera amené à démultiplier les critères d’évaluation de ce processus[16].

     La consolidation cumulative de la modélisation des lignées est rétrospective et orientée par la lecture récurrente de ces travaux à la lumière de MEOT, mais on peut la corroborer en comparant la mécanologie génétique à la théorie de la résolution inventive des problèmes (TRIZ) produite de façon indépendante par l’ingénieur soviétique Genrich Altshuller (1926-1998). En dépit de sa formulation dialectique, la TRIZ converge fortement avec les analyses de Simondon : la concrétisation est analogue à ce qu’Altshuller appelle « idéalisation » ; la saturation du plan d’organisation d’un objet, qui se traduit par le fait que cet objet ne peut améliorer ses performances en un sens sans les dégrader en un autre, est désignée comme la « contradiction principale » du système ; la loi de relaxation trouve son pendant dans certaines des lois d’évolution des systèmes techniques mises en évidence dans la TRIZ[17].

     En ce qui regarde les lignées techniques, figurent dans The Innovation Algorithm (2007) des planches mettant en série les générations successives de systèmes industriels. La description théorique donnée des « lignes d’évolution » de ces machines est en accord avec la description d’une alternance entre améliorations mineures pièce par pièce et réorganisations globales et synergiques de l’objet. La description de l’invention de la chaudière tubulaire est analogue à celle de la culasse à ailettes dans MEOT[18] :

« Les machines évoluent selon certaines séquences logiques et non au hasard. Par exemple, l’évolution de la chaudière. Des exigences contradictoires pèsent sur la conception d’une chaudière : elle doit avoir une forme sphérique ou cylindrique pour produire le maximum de chaleur sous haute pression de vapeur ; toutefois ces formes minimisent la surface d’échange. Pour satisfaire à ces deux exigences, la forme cylindrique fut conservée mais s’allongea. Le surchauffeur se transforma peu à peu en un système de tubes (…) Chaque machine tend vers un état idéal selon sa propre « ligne d’évolution ». »[19]

     Si la TRIZ confirme certaines des intentions théoriques de la mécanologie génétique, la méthode de gestion des connaissances MASK, développée au CEA par Jean-Louis Ermine, apporte, quant à elle, des éclaircissements sur les conditions pratiques de leur étude. La méthode MASK comporte en effet une série de protocoles pour extraire de l’information auprès des experts et la restituer sous forme de diagrammes. Or l’un de ces protocoles porte justement sur les « lignées techniques ». Cette méthode de gestion des connaissances est généraliste et les diagrammes de lignée ne sont pas exclusivement destinés à formaliser l’évolution technique. Les éléments de la lignée sont des générations d’objets ou de concepts (comparable à des espèces en termes biologiques) stabilisés comme les standards à une période donnée. Dans le domaine des objets techniques, la lignée est constituée par le rangement chronologique présentant la même fonction d’usage et mettant en œuvre le même « principe » (défini comme le principal phénomène physico-chimique mis en jeu dans l’objet)[20]. Cette modélisation s’inspire toutefois explicitement des travaux de Leroi-Gourhan, Simondon et, surtout, Yves Deforge (lui-même continuateur de Simondon) : « Une lignée étant constituée par des objets ayant la même fonction d’usage et mettant en œuvre le même principe. Le principe constitutif (« l’origine absolue d’une lignée ») est généralement donné par un brevet d’invention. »[21] Définir une lignée technique par la seule fonction d’usage des objets correspond à une logique de catalogue peu pertinente du point de vue mécanologique. Y adjoindre le « principe » (en lieu et place du schème technique) vise à corriger cette faiblesse, Deforge retenant comme critère l’invention d’origine, et Ermine, l’opération physique.

     D’autres méthodologies de la conception sont susceptibles de préciser et d’enrichir la notion opératoire de lignées techniques, mais notre expérience tend à montrer que c’est en se fondant sur la mécanologie génétique de Simondon que nous parvenons à une synthèse opératoire satisfaisante.

Application de l’analyse des lignées de l’astronomie spatiale

     La méthode IDID[22], développée avec Vincent Minier au Larsim (CEA-Irfu), étudie le rythme des innovations (identifiées à des seuils de concrétisation) au sein des lignées techniques présentes dans les grands systèmes techniques. Elle a été mise en œuvre sur les instruments de l’astronomie spatiale, en particulier sur l’observatoire spatial Herschel, au cours du programme de recherche ExplorNova. Nous avons ainsi modélisé des lignées au niveau du matériau (ex. : le carbure de silicium), des éléments (ex. : les billes d’indium) et des individus (ex. : les caméras de bolomètres). Le résultat obtenu avec la lignée des bolomètres a été jugé suffisamment robuste pour permettre la modélisation mathématique du processus de concrétisation (dont les résultats seront exposés dans une prochaine publication). Le passage à un modèle mathématique offre des éléments de prospective, toutefois la modélisation des lignées techniques reste avant tout un instrument de gestion des connaissances permettant d’extraire et de capitaliser une mémoire de l’inventivité sous une forme compacte et facilement transmissible.

Figure 3. Vincent Minier et Roger-Maurice Bonnet (ancien directeur de l’ESA) construisant un diagramme de lignée.