Modélisation

Modélisation de la Grande Mosquée de Kairouan.

La modélisation est la conception et l'utilisation d'un modèle. Selon son objectif (représentation simplifiée, compréhension, prédiction) et les moyens utilisés, la modélisation est dite mathématique, géométrique, 3D, empirique, mécaniste (ex : modélisation de réseau trophique dans un écosystème), cinématique... Elle nécessite généralement d'être calée par des observations ou mesures faites in situ, lesquelles servent aussi à paramétrer, calibrer ou ajuster le « modèle », par exemple en intégrant des facteurs d'influences qui s'avèreraient nécessaires.

Types de modélisation

Le terme est employé dans plusieurs domaines :

• en mathématiques appliquées, et en pratique en chimie, en physique, en informatique, en météorologie ou en sciences de la vie et de la terre, le modèle mathématique permet d'analyser des phénomènes réels et de prévoir des résultats à partir de l'application d'une ou plusieurs théories à un niveau d'approximation donné ;
• en ingénierie, la modélisation 3D est un cas particulier du précédent qui consiste à produire des images d'objets réels ou imaginés ;
• en informatique, la modélisation permet de concevoir l'architecture globale d'un système d'information (modélisation C4 ou archimate), la structure et la dynamique d'éléments logiciels (avec des modèles UML, des modèles de flux de données, ou d'analyse fonctionnelle descendante) ainsi que l'organisation des informations à l'aide de la modélisation des données ;
• dans le domaine de l'environnement, de l'écologie (modèles d'écosystème (en)), du climat et de la météorologie, des modèles de plus en plus complexes nécessitant les plus gros calculateurs se développent depuis plusieurs décennies, notamment pour l'étude du changement climatique, la protéomique et la génomique, mais divers auteurs plaident pour une généralisation de la modélisation du fonctionnement de la biodiversité (qui est l'une des composantes majeure de la stabilisation climatique via les puits de carbone et plus généralement la base des services écosystémiques) ;
• en pédagogie, la modélisation de la discipline consiste en une représentation simplifiée des objets d'enseignement sous une forme plus ou moins abstraite que les apprenants auront à s'approprier ;
• en conseil, la modélisation d'entreprise consiste à modéliser les différents concepts de l'Entreprise tout en les associant les uns aux autres pour offrir une vue globale, multi-dimensionnelle et cohérente ;
• dans une entreprise, la modélisation de processus consiste à structurer et à représenter visuellement les activités de l'entreprise ;
• en économie, la modélisation économique permet une représentation simplifiée de la réalité économique ou d'une partie de l'économie ;
• en musique, la modélisation est la reproduction (ou tentative de reproduction) des sons et des effets produits originellement par un instrument différent : les synthétiseurs de musique sont des instruments électroniques permettant notamment de créer des sons plus ou moins fidèles à ceux d'instruments traditionnels, une guitare dite "à modélisation" est une guitare électrique capable de reproduire des sons de guitares d'autres marques (une Fender capable de reproduire assez fidèlement les sons d'une Gibson par exemple) voire des sons d'instruments à cordes totalement différents tels que cithares, sitars, luths, mandolines, harpes... ;
• en comportement humain, la modélisation PNL est une démarche au sein de la programmation neuro-linguistique.

Étapes de la modélisation

On peut identifier 3 étapes de la modélisation:

1. Le modèle interprétatif. Il s'agit de décrire avec ses propres mots en langage naturel l'objet.
2. Le modèle fonctionnel. Il s'agit de la description atomique, de l'identification des éléments unitaires et des rapports précis. Le but est de rendre le modèle interprétatif calculable. On passe alors dans la calculabilité.
3. Le modèle physique. On implémente le modèle fonctionnel dans une machine pour calculer. Dans un ordinateur par exemple, qui est une machine de Turing réelle.

Voir aussi

Articles annexes

Autour de la modélisation

• Simulation informatique
• Modèle (informatique)
• Vache sphérique
• Recuit simulé
• Extrapolation
• Serge Frontier

Exemples de modélisation

• Micro-simulation dynamique du trafic
• Modélisation macroscopique des déplacements, logiciel DAVIS
• Problème du vendeur de journaux
• Modèle Rescorla-Wagner

Bibliographie

• Alain Leroux et Pierre Livet (dir.), Leçons de philosophie économique, tome III : science économique et philosophie des sciences, partie 3 : le statut des modèles, Paris, Economica, 2007, 589 p.
• Franck Varenne et Marc Silberstein (dir.), Modéliser et simuler. Épistémologies et pratiques de la modélisation et de la simulation, Paris, Matériologiques, 2013, Éditions Matériologiques

Outils

• Capella - un atelier de modélisation des architectures systèmes, logicielles et matérielles.

Liens externes

• Notice dans un dictionnaire ou une encyclopédie généraliste :

  • Britannica