Rétroaction négative

Figure 1. Un diagramme de flux montrant le processus général d'une certaine rétroaction négative, avec une « force » initiale agissant sur le système et provoquant d'autres effets qui maintiennent le système dans son état initial.

Une rétroaction négative est un processus qui minimise ou réduit un effet initial. En général, une perturbation provoque un effet secondaire qui, à son tour, minimise l'ampleur de la perturbation initiale. Cela entraîne une diminution du changement initial, empêchant le système de sortir de son état d'équilibre. Le diagramme de flux présenté à la figure 1 sert à clarifier comment ces changements se produisent, comment ils sont liés et comment ils aboutissent à une diminution globale d'un effet initial. Notez que chaque fois que le cycle se répète, l'effet s'affaiblit. Le mot négatif ne signifie pas qu'il s'agit d'une mauvaise rétroaction, mais qu'elle va contre la direction du changement initial (comme un signe négatif, d'où vient le terme).

La figure 1 permet de simplifier l'explication de la rétroaction négative. Il s'agit d'une force initiale appliquée à un système, créant ainsi un effet A. Cet effet peut ensuite modifier certaines propriétés dans tout le système, ce qui produit un effet ultérieur B, qui peut continuer à modifier les propriétés du système. Finalement, l'effet B réduit alors la gravité de l'effet initial A. Cela pousse le système à retrouver son équilibre après une certaine perturbation. Il existe de nombreux exemples de rétroaction négative en mécanique, dans le corps humain et dans la nature. En outre, le concept de rétroaction climatique négative est important pour comprendre le changement climatique.

Exemples de rétroactions négatives

Figure 2. Un diagramme de flux montrant l'une des boucles de rétroaction négative les plus importantes du système climatique - la rétroaction négative des nuages.

Pour simplifier la notion de rétroaction négative, il est parfois utile d'aborder le concept dans différents contextes. Voici quelques exemples de boucles de rétroaction négative faciles à comprendre :

• La façon dont le corps se refroidit. Lorsque la température interne du corps augmente, cela produit de la sueur. Ensuite la sueur s'évapore, refroidissant la peau et ramenant la température du corps à un niveau plus contrôlable.

• Dans les systèmes mécaniques, le mouvement d'un ressort peut être considéré comme une rétroaction négative. Lorsqu'un ressort est comprimé et relâché, il reprend sa forme initiale après la disparition de la force qu'il subissait. La tendance du ressort est de revenir à sa position d'équilibre après sa compression.

• De même, lorsqu'un élève reçoit un test avec des réponses incorrectes marquées, c'est aussi un type de rétroaction négative. En voyant quelles questions ont été mal faites, l'élève détermine comment faire les problèmes et répondra aux questions correctement au prochain test.

Un exemple de rétroaction négative dans le climat est la formation de nuages et la réduction correspondante de l'absorption du rayonnement solaire. Cette rétroaction des nuages, décrite à la figure 2, est l'une des rétroactions négatives les plus importantes du système climatique. Lorsque la température de la Terre augmente, les niveaux d'évaporation des océans augmentent. Cette évaporation entraîne la formation de nuages supplémentaires dans la basse atmosphère. Ces nuages renvoient une partie du rayonnement solaire incident dans l'espace, ce qui diminue légèrement la température de la surface et réduit le nombre de nuages.

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