Images verbales et images scientifiques dans La Formation de l’Esprit Scientifique (2)

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Gauvain Leconte (Université Paris 1, IHPST)

Les images scientifiques de Bachelard

Ainsi, dans le cadre d’une théorie mathématique, l’usage de concepts imagés comme celui de résistance serait possible car ce cadre formel garantirait son rôle strictement illustratif et non suggestif.

L’objection immédiate que l’on pourrait faire à l’hypothèse de lecture formulée ci-dessus et selon laquelle Bachelard a un emploi scientifique d’images appartenant elles-mêmes à la culture scientifique est de considérer que cette hypothèse est contradictoire. En effet, on a montré que l’usage scientifique des images reposait sur une structure mathématique qui permettait de construire un isomorphisme entre comparant et comparé. Or, apparemment, le texte de Bachelard n’est pas un texte mathématisé : lorsqu’il emploie des images pour désigner des phénomènes épistémologiques ou psychologiques, il n’y a pas d’ « équations » de ces phénomènes qui permettraient de les relier à leur comparant. L’épistémologie, à la différence de la physique, n’est pas, semble-t-il, une discipline mathématisée. On devrait donc penser que le seul usage des images de Bachelard est celui, suggestif, des sciences psychologiques.

On peut néanmoins répondre à cette objection, dans le cas bien précis où les images verbales qu’emploie Bachelard sont des images issues de la culture scientifique, c’est-à-dire dans les cas où Bachelard emploie un terme ou un concept scientifique pour le comparer à un terme ou concept épistémologique. Dans ces cas, on peut considérer que l’usage des images est précisément un moyen pour Bachelard de formaliser, voire de mathématiser, son épistémologie.

Daniel Parrochia dans Les Grandes révolutions du XXe siècle, a notamment montré que l’on pouvait prendre une des expressions de L’Essai sur la connaissance approchée comme une image scientifique. Bachelard y parle en effet de « l’équation différentielle du mouvement épistémologique », et D. Parrochia se demande alors :

Equation entre quoi et quoi ? Si le système de la connaissance pouvait être étudié dans un espace des phases, de telle sorte que sa position puisse être représentée en fonction du temps, on pourrait peut-être imaginer mettre en relation ses coordonnées de position xi(t) avec une certaine fonction F dépendant de y de telle sorte qu’on puisse poser des équations canoniques du type : dxi/dt = dF/dyi[1]

A partir de cette supposition D. Parrochia peut déduire tout ce que cette comparaison entre le mouvement épistémologique et un système physique décrit par des lois d’évolution contenait. Les solutions d’équations différentielles peuvent en effet être périodiques comme celle transformée de Fourrier ou apériodiques et parfois asymptotiques. Dans un cas on a affaire à l’oscillation entre différentes régions et positions de l’épistémologie (réalisme, rationalisme, conventionnalisme, etc.) et dans l’autre à « une belle trajectoire asymptotique où s’affinent progressivement les concepts et l’instrumentation, la théorie et l’expérience. »[2]

Autrement dit, la démarche de D. Parrochia consiste à supposer une forme d’isomorphisme entre l’objet scientifique que Bachelard utilise comme comparant (ici l’équation différentielle d’un système dynamique évolutif) et le concept ou phénomène épistémologique comparé (ici le mouvement épistémologique) afin d’étudier précisément les différents paramètres de ce phénomènes ou concept et de voir comment il se comporte sans tomber dans les pièges et simplifications de l’expérience immédiate et de l’intuition première. L’image scientifique, utilisée en épistémologie, ne permet peut-être pas de transférer les résultats scientifiques sur un objet épistémologique mais permettent de transférer la précision et le raffinement des concepts scientifiques dans le domaine épistémologique.

C’est ce que montre à nouveau D. Parrochia quelques pages après celles citées ci-dessus, lorsqu’il rapproche rationalisme appliqué et géométrie crémonienne[3]. Mais puisque je me suis restreint ici à La Formation de l’esprit scientifique et que j’ai soulevé le cas très problématique d’une image en particulier – celle de la « puissance de déformation des concepts » – je m’appliquerai plutôt ici à montrer comment son emploi par Bachelard peut être considéré comme un usage scientifique des images.

La métaphore de la déformation des concepts scientifiques

Même si cela ne va pas de soi, le concept de déformation est d’abord un concept issu d’une des sciences de l’ingénieur : la résistance des matériaux (ou RDM). Le but de cette discipline est d’étudier le comportement de milieux continus solides sous l’effet de contraintes de traction, compression ou cisaillement. On définit souvent à cette fin σ la pression de déformation (en Pascal) et la déformation ϵ, qui est le rapport entre L (la longueur du matériau soumis au test) et l (la différence de longueur du matériau hors contrainte et sous contrainte). Ces concepts quantitatifs permettent de représenter sur un diagramme la déformation en fonction de la pression et de déterminer trois « domaines » de déformations différentes :

-                La déformation élastique : déformation réversible, après le test le matériau reprend sa forme initiale

-                La déformation plastique : déformation irréversible, après le test le matériau conserve sa forme finale.

-                La rupture : le matériau se scinde en plusieurs pièces.

On peut définir précisément en RDM le domaine de la déformation élastique en calculant la limite d’élasticité, mais aussi le domaine de la déformation plastique, dont la limite inférieure est la limite d’élasticité et la limite supérieure le seuil de rupture du matériau. Ainsi il est tout à fait possible de donner un sens précis et quantitatif à l’expression « puissance de déformation » en RDM : il représente l’union du domaine de déformation élastique et plastique.

Si Bachelard compare donc les concepts scientifiques à des matériaux déformables, on se trouve bien dans le cas d’une métaphore dont le comparant est une image scientifique, ayant un sens bien précis dans une théorie mathématisée. Qu’est-ce que cela nous apprend sur la conception bachelardienne des concepts scientifiques ?

Pour qu’il y ait une déformation, on l’a dit, il faut qu’il y ait une contrainte sous forme de pression. Cette pression, ce sont les « preuves expérimentales nouvelles », qui demandent à déformer les concepts primitifs pour être englobés. Comment alors mesurer précisément la déformation conceptuelle ? Celle-ci consiste selon Bachelard en l’incorporation des « conditions d’application d’un concept dans le sens même du concept. »[4] Autrement dit, on peut mesurer la déformation comme le rapport entre les conditions d’application d’un concept avant et après une nouvelle expérience, comme la déformation d’un matériau qui est définie comme un rapport de longueur.

Cet emploi métaphorique des concepts de la science des matériaux permet de ne pas tomber dans un piège de l’épistémologie dont se méfie énormément Bachelard : la simplification abusive des rapports entre théorie et expérience[5]. Si l’on définit un concept scientifique comme étant uniquement, comme les autres types de concepts, une extension donnée dans une compréhension (ou « intensions »), on ne peut rendre compte de son évolution car on ne peut penser que deux rapports entre ces concepts et l’expérience : soit il s’applique à l’expérience – l’expérience entre dans son extension car elle satisfait au critère exprimé dans son intension – soit il ne s’applique pas.

Mais les rapports entre théorie et expérience sont bien plus complexes : chaque expérience scientifique vient en effet non seulement augmenter l’extension d’un concept scientifique, en rajoutant des phénomènes qui tombent sous ce concept, mais aussi transformer son intension. Seule une pensée très éloignée de l’activité scientifique concrète peut s’imaginer que les scientifiques se contentent d’appliquer des concepts en regardant si les phénomènes qu’ils étudient possèdent ou non la propriété qui les feraient tomber sous l’extension de ce concept. De telles expériences sont des expériences peu fécondes, réalisées à des fins techniques ou pédagogiques. Mais les expériences scientifiques nouvelles, produites par des dispositifs techniques et accompagnées de protocoles expérimentaux innovant pour cerner de nouveaux phénomènes, redéfinissent simultanément le concept en lui ajoutant de nouveaux critères permettant de déterminer s’il est applicable ou non. Ce n’est pas un hasard si à la suite de ce texte sur la puissance de déformation des concepts scientifiques apparaît pour la première fois dans la Formation de l’esprit scientifique le terme de « phénoménotechnique »[6] : ce sont en effet les dispositifs techniques d’expérience permettant de produire des phénomènes parfois impossibles dans la Nature qui représentent, pour la science moderne, les conditions d’application d’un concept scientifique.

Le dispositif des fentes de Young par exemple, qui permit la première expérience d’interférence lumineuse en 1801, eut tellement de succès, qu’elle fut plus tard utilisée par Foucault et Fizeau[7] pour déterminer si les rayons calorifiques (les infrarouges), invisibles à l’œil nu, étaient bien des rayons lumineux. Ce dispositif était devenu une part essentielle de la définition du concept de lumière, puisqu’il allait normer son application. Ayant observé une interférence de ces rayons invisibles ils en conclurent qu’il s’agissait bien d’une forme lumière. La preuve expérimentale de Young est devenue la condition d’application du concept « lumière » de Foucault et Fizeau, déformant tellement ce concept qu’il pouvait désormais s’appliquer non plus à ce qui rend visible mais à ce qui est invisible.

Ainsi Bachelard vise-t-il selon moi à employer la précision des diagrammes de RDM dans la description de l’évolution d’un objet sous une contrainte pour fournir un modèle, à la fois formel et suffisamment complexe pour être intéressant, de l’application des concepts scientifiques :

-                Soit l’expérience est subsumée sous le concept scientifique sans problème, elle ne le déforme que de manière élastique : elle ne demande pas alors de renoncer au concept primitif et à sa définition initiale, il peut être appliqué tel quel.

-                Soit la déformation est plastique : elle fait varier l’extension du concept, mais sans que l’on puisse revenir à sa définition initiale puisque cet agrandissement de l’extension du concept s’est accompagnée d’une transformation de la compréhension du concept. Le concept peut bien être appliqué à l’expérience, mais cela demande de changer sa définition en y intégrant des conditions d’application qui s’écartent de celles que l’on emploie habituellement.

-                Soit l’expérience ne se rapporte pas au concept et à sa définition, quelle qu’elle soit, il y a rupture entre les deux, le concept doit complètement changer de compréhension pour être appliqué.

C’est la déformation plastique qui intéresse Bachelard, car c’est celle où « l’enrichissement en extension devient nécessaire, aussi coordonnée que la richesse en compréhension. »[8] Voilà pourquoi il a recours à la métaphore de la déformation : c’est elle qui permet de penser ce domaine intermédiaire de transformation rendant compte de la robustesse que les concepts scientifiques tirent de leur capacité à s’adapter à l’expérience. Comme dans les usages scientifiques des images c’est bien parce que le comparant est une image déjà formalisée et mathématisée que la comparaison est féconde et permet de penser et de conceptualiser ce qui sinon ne l’aurait pas été. Au lieu d’être un obstacle épistémologique, l’image scientifique est employée pour contourner les obstacles d’une pensée trop simple ou imprécise.

Conclusion

Nul doute que l’écriture de Bachelard est souvent poétique : les images qu’il emploie sont souvent suggestives, empruntées aux poètes pour débusquer les complexes qui se cachent derrière l’apparente posture objective du sujet connaissant. Mais ce n’est pas le seul régime de l’image chez Bachelard. Lorsqu’il emploie un terme scientifique dans une métaphore ou une comparaison, ce n’est jamais de manière innocente. D. Parrochia ne fournit pas seulement, à travers sa lecture de Bachelard, un éclairage sur cet auteur et sa doctrine : il fournit aussi une méthodologie pour éveiller nos soupçons et essayer de dérouler la logique de ces images scientifiques.

A quel but ? Tout d’abord afin éviter une lecture superficielle de Bachelard qui en fait souvent un auteur flou, dont le projet de psychanalyse de la connaissance objective obscurcirait l’analyse précise et rigoureuse de l’activité scientifique. Mais aussi, simultanément, pour voir des liens entre Bachelard et d’autres traditions épistémologiques qu’on lui oppose souvent. On sait que Bachelard aime peu la logique et les entreprises d’axiomatisation, qu’il est méfiant envers toute conception des mathématiques comme un simple langage[9] : autant de points qui semblent l’opposer à la philosophie dite de « l’empirisme logique » issue du Cercle de Vienne et du Cercle de Berlin. Pourtant les auteurs qui représentent cette philosophie sont bien loin de former un bloc unifié, et donc de pouvoir être opposés frontalement et de la même manière à Bachelard. Un des intérêts d’examiner les usages des images scientifiques de Bachelard, est précisément ne pas se laisser duper par cette contradiction apparemment insoluble entre lui et le néopositivisme, contradiction qui est bien plus une opposition de style d’écriture que de thèses.

Ainsi, là où les empiristes logiques emploient la logique formelle pour analyser les concepts scientifiques et les rapports entre théorie et expérience, on a vu que Bachelard employait une métaphore mathématisante pour avancer l’idée que les concepts scientifiques sont « déformables » lorsqu’on y intègre leurs conditions d’applications. Mais cette thèse est en réalité très proche, si l’on veut y voir plus qu’une belle formule, de celle que soutient notamment Hempel dans Fundamentals of concept formation in empirical science[10] : les concepts théoriques ont une « texture ouverte ». Par « texture ouverte » il faut en effet entendre que les termes observables qui permettent de définir les concepts théoriques ne sont pas fixes : on est libre d’ajouter des règles de correspondances entre ces concepts théoriques et les termes observables, et cela est extrêmement fécond. Or ces règles de correspondance ne sont pas autre chose que les règles d’application des concepts théoriques qui fixent leur signification. Chez Hempel comme chez Bachelard le même phénomène épistémologique  est décrit : les concepts scientifiques ont un régime d’évolution bien particulier qui résulte du fait que ce sont essentiellement des concepts appliqués.


[1] PARROCHIA Daniel, Les Grandes révolutions scientifiques du XXe siècle, Paris, PUF, 1997, p.46.

[2] PARROCHIA Daniel, Les Grandes révolutions scientifiques du XXe siècle, Op. Cit., p.47.

[3] PARROCHIA Daniel, Les Grandes révolutions scientifiques du XXe siècle, Op. Cit., p.50.

[4] BACHELARD Gaston,  La Formation de l’esprit scientifique, Op. Cit., p.61.

[5] Cf. par exemple le premier chapitre du Rationalisme appliqué : BACHELARD Gaston, Le Rationalisme appliqué, Paris, PUF, 1949, pp. 4-8.

[6] BACHELARD Gaston,  La Formation de l’esprit scientifique, Op. Cit., p.62.

[7] FOUCAULT Léon et FIZEAU Hyppolite, « Recherches sur les interférences des rayons calorifiques, mémoire présenté à l’Académie des Sciences le 27 septembre 1847 » dans Recueil des travaux scientifiques de Léon Foucault, Paris, Gauthier-Villars, 1878, p.131

[8] BACHELARD Gaston,  La Formation de l’esprit scientifique, Op. Cit., p.61.

[9] Cf. BACHELARD Gaston, L’Activité rationaliste de la physique contemporaine, Paris, PUF, 1951, p.42.

[10] HEMPEL Carl, Fundamentals of concept formation in empirical science, Chicago, Chicago University Press, 1952, p.691.

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