Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel

Boucles de rétroaction et les rythmes de la nature - Anje-Margriet Neutel

Traducteur: Jerome Moisand Relecteur: Ariana Bleau Lugo

Testing, testing, one, two, three.

Test, test, un, deux, trois.

When your band is trying to perform, feedback is an annoying obstacle,

Quand votre groupe joue de la musique,

la rétroaction acoustique pose problème.

but in the grand orchestra of nature, feedback is not only beneficial,

Mais dans le grand orchestre de la nature,

la rétroaction est non seulement utile,

it's what makes everything work.

mais est actuellement essentielle.

What exactly is feedback?

Qu'est-ce que la rétroaction, en fait ?

The key element, whether in sound, the environment or social science,

Le principe de base, en acoustique, dans la nature ou en sciences humaines,

is a phenomenon called mutual causal interaction,

est un phénomène d'interaction causale mutuelle

where x affects y, y affects x, and so on,

où un facteur X influence un facteur Y, Y influence X, etc.,

creating an ongoing process called a feedback loop.

créant un processus continu dénommé boucle de rétroaction.

And the natural world is full of these mechanisms

La nature est riche de ce type de mécanisme

formed by the links between living and nonliving things

formé par les liens entre organismes vivants et choses inanimées,

that build resilience by governing the way populations

qui gouverne la façon dont la population et les chaînes alimentaires

and food webs respond to events.

s'adaptent et s'ajustent.

When plants die, the dead material enriches the soil with humus,

Quand les plantes meurent, les organismes morts enrichissent le sol avec l'humus,

a stable mass of organic matter, providing moisture and nutrients

une couche de matière organique qui fournit humidité et substances nutritives,

for other plants to grow.

et permet la croissance d'autres plantes.

The more plants grow and die, the more humus is produced,

Plus les plantes croissent et meurent, plus l'humus se développe,

allowing even more plants to grow, and so on.

ce qui permet à d'autres plantes de croître, etc.

This is an example of positive feedback,

C'est un exemple de rétroaction positive,

an essential force in the buildup of ecosystems.

une force fondamentale pour le développement d'écosystèmes.

But it's not called positive feedback because it's beneficial.

Le terme rétroaction positive ne se réfère pas à l'utilité du processus.

Rather, it is positive because it amplifies a particular effect or change

La rétroaction est positive à cause de l'amplification d'un changement

from previous conditions.

depuis les conditions précédentes.

These positive, or amplifying, loops can also be harmful,

Ce type d'amplification en boucle peut aussi causer problème.

like when removing a forest makes it vulnerable to erosion,

La destruction d'une forêt augmente les risques d'érosion,

which removes organic matter and nutrients from the earth,

ce qui élimine de la matière organique et des substances nutritives,

leaving less plants to anchor the soil, and leading to more erosion.

réduisant la végétation qui stabilise le sol et augmentant l'érosion.

In contrast, negative feedback diminishes or counteracts changes in an ecosystem

La rétroaction négative diminue l'ampleur des changements dans un écosystème,

to maintain a more stable balance.

et améliore la stabilité du système.

Consider predators and their prey.

Prenons l'exemple de prédateurs et leurs proies.

When lynx eat snowshoe hares, they reduce their population,

Lorsque les lynx mangent des lièvres,

ils réduisent leur source de nourriture

but this drop in the lynx's food source will soon cause their own population to decline,

d'où un déclin de la population des lynx,

reducing the predation rate and allowing the hare population to increase again.

ce qui réduit le taux de prédation, et les lièvres redeviennent plus nombreux.

The ongoing cycle creates an up and down wavelike pattern,

Cela amène à un cycle continu de hauts et de bas,

maintaining a long-term equilibrium and allowing a food chain to persist over time.

établissant un équilibre sur le long terme avec une chaîne alimentaire stable.

Feedback processes might seem counterintuitive because many of us

Les processus de rétroaction peuvent sembler contre-intuitifs,

car nous sommes habitués à des phénomènes de cause à effet linéaires.

are used to more predictable linear scenarios of cause and effect.

For instance, it seems simple enough that

Par exemple, il est facile de comprendre que

spraying pesticides would help plants grow by killing pest insects,

les pesticides aident la croissance des plantes en tuant les insectes nuisibles,

but it may trigger a host of other unexpected reactions.

mais cela peut aussi créer de nombreux effets de bord inattendus.

For example, if spraying pushes down the insect population,

Par exemple, si les pesticides réduisent la population des insectes,

its predators will have less food.

certains animaux vont avoir moins de nourriture,

As their population dips,

leur population va baisser à son tour,

the reduced predation would allow the insect population to rise,

les insectes vont redevenir plus nombreux,

counteracting the effects of our pesticides.

limitant l'efficacité de nos pesticides.

Note that each feedback is the product of the links in the loop.

L'effet de rétroaction est directement fonction des maillons de la boucle.

Add one negative link and it will reverse the feedback force entirely,

L'introduction d'un maillon négatif va changer le sens de la boucle.

and one weak link will reduce the effect of the entire feedback considerably.

Un maillon faible va considérablement réduire l'effet de la rétroaction.

Lose a link, and the whole loop is broken.

La perte d'un maillon détruit complètement la boucle.

But this is only a simple example,

Nous avons utilisé un exemple simple.

since natural communities consist not of separate food chains,

Les écosystèmes ne sont pas formés de chaînes alimentaires distinctes,

but networks of interactions.

mais plutôt d'un ensemble d'interactions.

Feedback loops will often be indirect, occurring through longer chains.

Les boucles de rétroaction sont souvent indirectes, formant de longues chaînes.

A food web containing twenty populations can generate thousands of loops

Un réseau alimentaire formé de 20 espèces peut générer des milliers de boucles,

of up to twenty links in length.

certaines boucles incluant jusqu'à 20 maillons.

But instead of forming a disordered cacophany,

Au lieu de former un désordre cacophonique,

feedback loops in ecological systems play together,

les boucles de rétroaction se complémentent dans la nature,

creating regular patterns just like multiple instruments,

créant des motifs répétitifs, comme des instruments

coming together to create a complex but harmonious piece of music.

qui se complémentent dans un ensemble musical harmonieux.

Wide-ranging negative feedbacks keep the positive feedbacks in check,

Les forces de rétroaction négative compensent pour la rétroaction positive,

like drums maintaining a rhythm.

comme le rythme d'un tambour.

You can look at the way a particular ecosystem functions within its unique habitat

L'interaction entre un habitat naturel et l'écosystème correspondant

as representing its trademark sound.

peut être perçu comme un signe musical distinctif.

Ocean environments dominated by predator-prey interactions,

Les océans sont dominés par les interactions proies-prédateurs,

and strong negative and positive loops stabilized by self-damping feedback,

avec de fortes boucles de rétroaction, qui interagissent pour former

are powerful and loud, with many oscillations.

un orchestre de rock bruyant avec de multiples thèmes répétitifs.

Desert ecosystems, where the turn over of biomass is slow,

L'écosystème des déserts, où le renouvellement de la biomasse est faible,

and the weak feedbacks loops through dead matter are more like a constant drone.

est plutôt un bruit de fond continu formé de boucles de réactions faibles.

And the tropical rainforest, with its great diversity of species,

Et la forêt tropicale, avec sa grande diversité d'espèces

high nutrient turnover, and strong feedbacks among both living and dead matter,

et de riches boucles rétroactives entre matière vivante et matière morte,

is like a lush panoply of sounds.

forme une panoplie luxuriante de sons.

Despite their stabilizing effects,

En dépit des effets stabilisateurs,

many of these habitats and their ecosystems develop and change over time,

la plupart des habitats et écosystèmes évoluent au cours du temps,

as do the harmonies they create.

ainsi que les harmonies qu'ils créent.

Deforestation may turn lush tropics into a barren patch,

Soumises à déforestation, des tropiques luxuriantes peuvent devenir arides,

like a successful ensemble breaking up after losing its star performers.

comme un groupe à succès qui s'autodétruit suite à la perte du chanteur principal.

But an abandoned patch of farmland may also become a forest over time,

Mais des champs abandonnés peuvent aussi se transformer en une riche forêt,

like a garage band growing into a magnificent orchestra.

comme un groupe amateur qui se transforme en un orchestre professionnel.