Le document présente le concept d'autopoièse, défini comme une organisation vivante capable de se reproduire et de se maintenir elle-même à travers des interactions internes. Il explore les implications de l'autopoièse dans divers systèmes, y compris des cellules individuelles à des organismes multicellulaires et des systèmes sociaux, tout en abordant l'importance du couplage structurel avec l'environnement et la communication. Enfin, il relie ce concept à la cognition et à l'expérience vécue, soulignant l'interaction entre vie, cognition et autopoièse.

1. Une introduction au concept d’autopoièseYannick PriéLIRIS UMR 5205 CNRS Université Lyon 1Séminaire Datadata – 9 mars 2011 – ENBA Lyon

2. CybernétiquesPremière cybernétiqueContrôle, information, communication, auto-régulation, systèmeSeconde cybernétiqueAuto-organisation, émergence, adaptation, évolution, dynamique

3. Humberto Maturana1928 -Biologiste Chilien Seconde cybernétiqueFrancisco J. Varela1946 - 2001Neurobiologiste chilienElève de Maturana

4. SourcesVarela, F., Maturana, H., and Uribe, R. 1974. Autopoiesis: The organization of living systems, itscharacterization and a model. Biosystems 5: 187–196.Varela, F. J. 1979. Principles of BiologicalAutonomy. New York: Elsevier/North-Holland. F. J. Varela. Autonomie et connaissance: essai sur le vivant. Seuil, Paris, 1989. (AC)H. Maturana and F. J. Varela. The tree of knowledge: the biologicalroots of humanunderstanding. Shambhala, Boston, revisededition, 1992. (TK)L’Arbre de la connaissance, Addison-Wesley France, 1994.

5. Définir le vivant ?Listes de caractéristiquesMétabolismeReproductionEvolution…Mais comment savoir que la liste est complète ? Un système artificiel avec ces caractéristiques serait-il vivant ?Proposition d’une approche différente

6. Définir le vivantUn degré au dessus des systèmes physiques inertesSystème autonomequi se donne soi-même sa propre loiunitéindividualitéouverture et fermetureFlux d’énergie, lutte contre la destructionClôture, frontière

7. Idée Définir le vivant comme une organisation qui permet la construction de ce qu’elle estlutter contre sa destruction en se construisant perpétuellementÊtre vivant = organisation autopoiétique = qui se produit elle-même

8. AutopoièseConcept abstrait général auto : soi / poiesis : création, productionauto-création de soi-mêmeSystème autopoiétique« Un système autopoiétique est organisé comme un réseau de processus de production de composants qui (a) régénèrent continuellement par leurs transformations et leurs interactions le réseau qui les a produits, et qui (b) constituent le système en tant qu’unité concrète dans l’espace où il existe, en spécifiant le domaine topologique où il se réalise comme réseau » (AC, p45)

9. Systèmes autopoiétiquesde niveau 1Exemple de la celluleautopoièsedans l’espace physiqueOrganisation des composants physiques = relations entre composants de cette structure= force néguentropiquepermet la régénération des composantsmaintient un espace physique délimité par une frontière dynamique qui permet de résister aux perturbationsDynamique(métabolisme)Frontière(membrane)

10. Automates cellulairesNotion d’automate cellulaireun monde de cellules avec des étatsdes règles d’évolution des états des cellules en fonction du voisinageLe plus connu = jeu de la vie (Conway)2 états : mort / en vie4 règles à chaque pas de calcul (t t+1)une cellule isolée ou avec un seul voisin meurtune cellule trop entourée (4 voisins) meurtune cellule avec 2 ou 3 voisins survittrois cellules entourant un espace vide créent une nouvelle cellule Exemple

11. Une modélisation de l’autopoieseAuto-génération, auto-réparationConstruction d’un espace clôt qui capture / maintient des composants dont les réaction permettent le fonctionnement de l’espace clôt.Automate cellulaire orienté conservationEspace bidimensionnelEléments : substrat O, catalyseurs *, maillons ☐RéactionsComposition : * + 2 O  * + ☐Concaténation : ☐-☐-…-☐ + ☐  ☐-☐-…-☐-☐Désintégration : ☐  2 OAutres version plus complexesZeleny : plusieurs type de liaisons, une vingtaine de règlesDe Loor : Modèles 3D

12. Simulations 2D et 3D

13. OntogenèseDéfinition générale développement d’un individu, en général en s’arrêtant à l’âge adulteDéfinition Varela « Histoire de la conservation de son identité par la perpétuation de son autopoièse dans l’espace matériel » (AC p63)Développement d’un système autopoiétiqueobservateur : perturbations externes et internessystème : perturbations indifférenciéesimpossible de déterminer ce qui est interne et ce qui est externe ontogenèse = « couplage structurel » avec l’environnementpas de représentation d’un tout à maintenir

14. Couplage structurelConstruction d’un monde au cours de l’ontogenèse« phénomène de congruence qui surgit des interactions continues entre [l’organisme autonome] et un environnement source de perturbations récurrentes. Ces interactions ont pour effet de sélectionner dynamiquement la structure interne de l’unité auto-poiétiquequi permet à cette unité de survivre aux perturbations externes tout en assurant la pérennité de son environnement. Il s’agit donc d’un phénomène d’adaptation mutuelle continue qui produit les conditions de l’existence de l’organisme et de son milieu. » (Salembier)

15. Couplage structurelLe monde / l’environnement est produit par l’histoire du couplage structurel, il est différent pour chaque système vivant.Le système vivant a un point de vue sur le monde qui résulte de son histoireil est « concerné » au sens où il sélectionne les perturbations externes auxquelles il réagitil a un comportement pour un observateur

16. RemarquesLa reproduction et l’évolution ne sont pas nécessaires à la vie Avant de reproduire, il faut quelque chose à reproduire, défini par une frontière physiqueLa reproduction est elle-même préalable à l’évolutionPas d’information et de traitement d’information par les systèmes vivantsPas d’entrée et pas de sorties. Juste des perturbations, indiscernables par le système autopoiétique(même si la notion d’information peut être intéressante pour étudier les choses)

17. Systèmes autopoiétiquesde niveau 2Organismes multi-cellulairesensemble de cellules qui forme une unité autopoiétique de niveau supérieurles autres cellules font partie de l’environnementontogenèses couplées s’il y a récurrence dans les interactions / perturbations réciproques

18. Unités de second ordreMise en place d’un couplage structurel de niveau supérieurontogenèse macroscopiquemonde / domaine d’interaction associéidentité spécifiée par une clôture opérationnelle de l’organisation = réseau de processus dynamique dont les effets ne quittent pas le réseauLe 2nd ordre n’est pas déterminé par le 1er ordre, même s’il se passe au travers de lui autonomiedétermination réciproque

19. Clôture opérationnelleCaractéristique de l’autonomie en général« Un système autonome est opérationnellement clos si son organisation est caractérisée par des processus :a) dépendant récursivement les uns des autres pour la génération et la réalisation des processus eux-mêmes et,b) constituant le système comme une unité reconnaissable (le domaine) où les processus existent» (AC p86)Autopoièse = cas particulier de clôture opérationnelle

20. Et avec des neurones ?Organismes multicellulaires avec système nerveuxLes cellules nerveuses étendent le domaine comportemental en mettant en relation des cellules éloignéesnotamment au niveau du mouvement corrélations sensori-motrice entre cellules musculaires et sensorielles+ cellules sensorielles internes

21. Système nerveuxLes cellules nerveuses peuvent former un système avec de multiples variantes possiblesmultiples dynamiques d’activité neuronalesavec clôture opérationnelle visant à maintenir un équilibre dans un domaine de viabilité de telle sorte que l’organisme autonome se maintienneMultiples chaînes de causalité réciproque

22. Systèmes autopoiétiquesde niveau 3Interactions réciproques récurrentes dans l’ontogenèse des unités de niveau 2 unités de niveau 3 = systèmes sociaux

23. Systèmes sociauxNécessaire pour toute reproduction sexuée / élevage des enfantsInsectes sociaux / différenciationComportements de groupe…« the individualontogenies of all the participatingorganismsoccurfondamentally as part of the network of co-ontogeniesthattheybring about in constitutingthird-orderunities » (TK p193)

24. LangageObservateurLa coordination réciproque entre participants est appelée communication Observation de l’établissement d’un domaine linguistique LangageQuand une coordination d’action peut se faire sur le domaine linguistique lui-même

25. Après l’autopoièseEnactionLa cognition au travers de l’embodiement. Laperception comme action guidée par la perception. Le soi en perpétuelle renaissance.F. J. Varela, E. Thompson, and E. Rosch. L’inscription corporelle de l’esprit. La couleur des idées. Seuil, Paris, 1993.NeurophénoménologieCirculation féconde entre l’expérience vécue (1ère personne) et les études en 3ème personneF.J. Varela. Neurophenomenology: A methodologicalremedy for the hard problem. Journal of ConsciousnessStudies 3: 330-49. 1996

26. Autopoeisis (Ken Rinaldo, 2000)

27. Une référenceM. A. Boden. Autopoiesis and life. Cognitive Science Quarterly, 1(1):117–145, 2000Des remerciementsPierre de Loor(ENIB, Brest)Une questionvie = cognition = autopoièse?

28. Merci