Les sciences de de la complexité ont le vent en poupe, notamment chez les adeptes des nouvelles technologies. La question est toutefois : servent-elles à quelque chose ? En clair, peuvent-elles prédire ? Ou sont-elles condamnées à produire des analogies et des graphismes, certes impressionnants, mais dont la valeur heuristique est nulle ou presque ?

La recherche d’applications pratiques… c’est ce Graal que les chercheurs du domaine traquent activement. On l’a vu dans un récent article où Dirck Helbing tentait de simuler le monde.

Un autre scientifique dont le nom est revenu à plusieurs reprises ces derniers temps est celui de Yaneer Bar-Yam, président de l’Institut pour les systèmes complexes de Nouvelle-Angleterre (Necsi). Il s’efforce de comprendre comment les systèmes complexes se manifestent dans les différents domaines de la connaissance : écologie, économie, politique… Il s’attaque ainsi à la question des crises économiques, nous apprend un récent article de Wired.

Bar-Yam affirme ainsi avoir repéré, dans la masse de données des fluctuations des marchés, un indicateur fondamental annonciateur des crashes.Il s’agit d’un comportement des marchés qui se caractérise par une tendance croissante à l’imitation de la part des acteurs. En général, les ventes et les achats s’équilibrent : environ 50 % des actions augmentent quand 50 % baissent. Lorsqu’un crash approche, le « co-mouvement » s’accroît. Autrement dit, un des deux mouvements dépasse significativement la barre des 50 %.

Certes, a priori cette constatation n’a rien de novateur. Les économistes ont remarqué depuis belle lurette que les comportements massifs incontrôlables à l’origine d’une « bulle » ou au contraire d’une « panique » annoncent souvent des crises. Mais il existe des différences entre les travaux de Bar-Yam et cette vision commune. D’abord, pour ce chercheur, cette tendance s’inscrit dans le long terme, et n’intervient pas quelques jours voire quelques mois avant le « crash ». Ainsi, avant la crise de 2008, le « co-mouvement » n’a cessé d’augmenter de manière régulière pendant plus de quatre ans. Il ne s’agit donc pas d’une situation où les marchés rentrent dans une phase de panique rapide due à un réflexe collectif. Dans l’illustration ci-dessous, la courbe du haut montre le développement des « co-mouvements ». Plus le niveau est bas, plus la tendance à l’imitation est importante. On le voit, c’est un comportement qui va en s’accroissant dès 2003.

De plus, la cause de ce comportement d’imitation n’est pas exogène, autrement dit créée par des évènements extérieurs. Le phénomène est, au contraire, endogène, intrinsèque au mouvement des marchés. Pour l’équipe de Bar-Yam, il s’agit bien d’un effet de « panique », mais d’une panique « auto-induite », qui ne dépend pas directement des évènements extérieurs ou même des « bulles » spéculatives, quoique ces éléments puissent, bien entendu, jouer un rôle d’amplificateur dans le déclenchement de la crise. Par exemple, à propos du mini-crash du 17 septembre 2001 (le premier jour de bourse après les attentats du World Trade Center) Bar-Yam et ses collègues remarquaient dans leur papier publié sur arXiv que leurs recherches tendaient « à confirmer que cet événement n’était pas seulement une réaction au 11 septembre, mais qu’il était largement dépendant de la dynamique du marché ».

Cette capacité à créer de la nouveauté sans avoir à recevoir d’information du monde extérieur semble bien une caractéristique fondamentale des systèmes complexes. Avant ce travail sur l’économie, Bar-Yam avait publié en 2009 un article sur la biologie qui aboutissait à des conclusions assez similaires. Selon lui, l’évolution des espèces était susceptible de se produire au sein d’une population de manière purement intrinsèque, par l’unique jeu des combinaisons génétiques et des mutations aléatoires. Autrement dit, pas besoin d’invoquer la nécessité pour les espèces de s’adapter à un environnement qui deviendrait l’arbitre des mutations, comme le suggère la théorie classique de la sélection naturelle. On ne peut que comparer cette nouvelle vision de l’évolution à celle des marchés évoluant spontanément vers des « catastrophes » indépendamment du monde extérieur ou presque.

L’article de Wired souligne que les travaux de Bar Yam appartiennent à une nouvelle branche qu’on appelle « l’éconophysique », autrement dit l’application au domaine social des comportements observés dans le monde matériel. Dans le cas des crises économiques, il s’agirait d’un processus nommé « transition de phase », comme la transformation de l’eau en glace ou, au contraire, en vapeur. Dans les transitions de phase, un processus lent, presque invisible se précipite brusquement pour changer l’état du système. On a alors l’impression que la transformation s’effectue « par surprise ». Cela dit, le terme éconophysique est peut-être récent, mais l’étude de ces phases de transition est une caractéristique connue des systèmes complexes depuis longtemps. On appelle cela la « criticalité auto-organisée » et ce concept est au coeur du domaine depuis plus de deux décennies.

Les théories de la complexité ont largement inspiré Nassim Nicholas Taleb qui en raconte les effets dans son fameux livre Le Cygne Noir (aucune relation avec Nathalie Portman). Taleb utilise les théories de la complexité pour moquer les économistes qui évaluent les risques en termes « gaussiens », en traçant une courbe, une « moyenne » où les évènements les plus extrêmes sont également les moins probables. Au contraire, dans une vision « complexe » de l’économie ou de la société, les « catastrophes », les « cygnes noirs » (qui peuvent d’ailleurs aussi être positifs, comme le montrent les révolutions récentes dans le monde arabe) ont toutes les chances de se produire, et bien plus vite qu’on ne le pense.

Les théories de Bar Yam ne sont donc pas révolutionnaires, mais constituent plus probablement un clou supplémentaire dans le cercueil de l’économie classique. Cette recherche présente également l’intérêt de reposer sur un calcul assez simple (enfin, assez simple pour des mathématiciens), impliquant un paramètre unique. Elle propose un moyen d’explorer et d’anticiper l’arrivée de ces « catastrophes », et pourrait donc, si elle est confirmée, avoir des conséquences pratiques. Elle permettrait, sinon de prévoir l’imprévisible, du moins de s’y préparer intelligemment…