Penser la résilience d'un système agroalimentaire (2) émergence, seuil et accident.

Dans un premier billet intitulé Penser la résilience d'un système agroalimentaire (1) : accepter la pensée complexe , plusieurs aspects restaient dans l'ombre. Mon objectif dans ce second billet est de les remettre dans la lumière. Les travaux sur les systèmes complexes mettent en évidence la possibilité d'un phénomène habituellement qualifié d'émergence. Celui-ci est essentiel pour penser la résilience. La résilience est la capacité d'un système a récupérer après un choc. Il ne sera pas résilient lorsque, après un choc, il s'éloignera de son fonctionnement habituel.

Qu'est-ce qu’un système complexe? Un système, par exemple une filière agroalimentaire, peut être qualifié de complexe si plusieurs conditions sont réunies. Pour clarifier l'exposé, il m'apparaît opportun d'introduire deux idées : celle d'état et celle d'action. Afin d'améliorer son état, un des protagonistes enclenchera une action. À cette action succèdent habituellement les réactions d'autres protagonistes dont l'état a été modifié par l'action du premier. Si au moins une de ces réactions affecte l'état de premier, alors on peut parler de système complexe. Un système est complexe, s'il possède au moins une boucle de rétrocontrôle. Ces boucles assurent habituellement la régulation du système (effet "thermostat") mais ce n'est pas toujours le cas. On assiste alors dans ces cas-là à des variations des états dont l'amplitude peut mettre en danger la bonne santé du système.  J'invite le lecteur à parcourir un cahier de perspectives en agroalimentaire sur la question de la volatilité des prix des matières premières. Les cahiers sont accessibles à partir de la page publications.

Empruntons quelques instants, pour illustrer notre propos, l'image du thermostat. Lorsque la température (variable d'état) chute en dessous d'une certaine valeur, par exemple 17 degrés, dans une pièce équipée d'un chauffage avec un thermostat, la sonde du thermostat enregistre cette baisse et active le chauffage (variable d'action). La température monte alors jusqu'à une valeur, par exemple 19 degrés, au-delà de laquelle le chauffage est coupé. La température dans la pièce oscille donc entre deux valeurs, une valeur basse (17 °) et une valeur haute (19 °). La fréquence des oscillations est une fonction de la température extérieure, de la puissance du chauffage, etc. Bien que la température varie dans la pièce, le système peut être qualifié de stable.

Quelles conditions pourraient engager durablement l'état du système dans une évolution déviante par rapport à son fonctionnement normal, qui pour l'exemple précédent consiste à maintenir la température de la pièce à 18° + ou - 1°? En formulant cette question on s'interroge sur les possibles "failles" du système, par exemple s'il était soumis à un choc externe.

Dans le cas d'un thermostat, on peut facilement identifier plusieurs failles possibles, d'autres se laissent moins facilement découvrir. Une première est associée à la dégradation irréversible de l'installation lorsque la température extérieure devient extrême de manière brusque (le thermostat est arrêté, car il n'est pas utile de chauffer la pièce pendant les vacances ou en absence des occupants, mais un grand gel a affecté la canalisation du chauffage). Une seconde faille repose sur un défaut d'alimentation, comme une coupure d'électricité susceptible d'arrêter le fonctionnement du thermostat.

Dans les deux cas, on assiste à l'émergence d'un nouvel état. Dans le premier cas (gel), une partie de l'infrastructure est endommagée et le système de chauffage ne fonctionne plus. Dans le second cas (le thermostat n'est plus alimenté), le chauffage n'est plus régulé. La température s'éloignera de la plage sélectionnée. Dans ces deux cas, le système n'est pas résilient. Il ne s'ajuste pas à ces deux dangers pour retrouver l'état régulé. 

Les deux cas diffèrent. Le premier est l'exemple du franchissement d'un seuil. Rien n'est irréversible tant que le seuil (gel) n'est pas dépassé. Ces seuils, qui ouvrent sur des bifurcations, sont le plus souvent difficiles à identifier. Mais, leur connaissance est de première importance. Le second cas correspond à un accident. Une marée noire incarne bien, dans le cas d'un écosystème naturel, l'accident.

Une analyse en résilience d'un système complexe est une tentative pour

1. Identifier les variables extérieures dont l'état affecte le fonctionnement du système, 
2. puis pour déterminer des seuils au-delà desquels émerge un nouveau régime. Celui-ci pouvant par ailleurs être considéré comme plus performant. 
3. L'anticipation des possibles accidents est la seconde tache à laquelle l'analyste doit s'attaquer.

Dans le domaine des ressources naturelles, les termes de déplétion ou d'épuisement sont habituellement utilisés pour évoquer le passage irréversible d'un seuil. Lorsque le nombre d'individus dans une population animale descend en deçà d'un seuil, alors elle est amenée à disparaître. Ce seuil dépend lui-même de conditions, dont celles de l'environnement. Pour une population de poissons, la qualité des eaux va affecter le niveau du seuil de déplétion de celle-ci.

Pour un système agroalimentaire, il semble pertinent d'identifier les variables externes au système dont la santé du système dépend et d'apprécier les effets de seuil ou d'accident. Cette première mission doit, à mon avis, être complétée par une seconde mission qui porte sur chacun des entités du système. Plus particulièrement, il s'agit d'identifier une entreprise qui pourrait posséder deux caractéristiques :

1. Il s'agit d'une entreprise clé de voute. Sans elle, le système ne fonctionne plus
2. Sa santé est fragile.

Cette entreprise peut-être considérée le maillon faible d'une filière, car une détérioration de sa santé peut mettre une filière, petite ou grande, en situation de rupture.