modélisation

La modélisation est le processus consistant à construire une représentation simplifiée d'un système ou d'un phénomène afin de le comprendre, le démontrer, le simuler ou le prévoir. Le modèle est une abstraction ; le système réel reste le référent. L’objectif peut être de comprendre, d’expliquer ou d’aider à la décision. Les domaines d’application couvrent les sciences, l’ingénierie, l’économie et les sciences sociales.

On distingue plusieurs familles de modèles: conceptuels (schémas et théories), mathématiques (équations), computationnels ou de simulation (algorithmes) et physiques (maquettes). Les modèles peuvent être déterministes ou stochastiques, statiques ou dynamiques, continus ou discrets. Ils peuvent être théoriques, empiriques ou mixtes.

Le processus comprend: délimitation du problème, choix de la forme et des hypothèses, construction de la représentation, calibration des paramètres, vérification et validation avec des données, et analyse des résultats. L’incertitude, la sensibilité et la robustesse sont évaluées pour interpréter les conclusions.

Les modèles servent à prévoir, à comparer des scénarios et à soutenir la décision. Ils trouvent des applications en climatologie, économie, épidémiologie, ingénierie et urbanisme. Leurs limites incluent les simplifications, la qualité des données, les biais et le risque d’overfitting. Un modèle doit être documenté et reproductible.

Philosophiquement, les modèles ne décrivent pas la réalité mais offrent des outils de connaissance; ils évoluent avec les progrès théoriques et techniques.