Figure 1. Un organigramme montrant le processus général d'une certaine rétroaction positive, avec une « poussée » initiale au système, provoquant d'autres effets qui augmentent le mouvement du système de son état initial.[1]

Rétroaction positive est un terme qui désigne tout processus intensifiant un effet initial ; généralement, c'est une petite incitation qui finit par augmenter la perturbation initiale. Le changement initial prend de l'ampleur et fait sortir le système de son état d'équilibre initial. La figure 1 démontre comment ces changements se produisent, comment ils sont liés et comment ils entraînent une augmentation globale d'un certain effet initial. Notez qu'à chaque fois que le cycle se répète, l'effet devient de plus en plus fort. Le mot « positif » ne signifie pas qu'il s'agit d'une « bonne » rétroaction ; cela veut dire qu'il opère dans la même direction que le changement initial.


L'explication de la rétroaction positive à la figure 1 peut être simplifiée. Essentiellement, une certaine force initiale est appliquée à un système, créant ainsi un certain effet A. Cet effet peut ensuite modifier certaines propriétés dans tout le système, ce qui produit ensuite un effet ultérieur B, qui peut continuer à modifier les propriétés du système. Finalement, l'effet B reproduit davantage l'effet initial A. Cela pousse un système de plus en plus loin de l'équilibre. Le fait marquant c'est que l'effet de rétroaction pousse le système dans la « même » direction que la force initiale. Il existe de nombreux exemples de rétroactions positives dans les circuits électroniques, en biologie et en chimie. En outre, le concept de rétroaction climatique positive est important pour comprendre le changement climatique.


Exemples de rétroactions positives

Des exemples peuvent illustrer une rétroaction positive dans une variété de contextes différents. L'exemple le plus simple est de placer de l'argent sur un compte d'épargne qui rapporte des intérêts. Un apport initial d'argent sur ce compte permet de gagner plus d'argent sous forme d'intérêts. Plus on met d'argent, plus on acquiert d'intérêts, ce qui augmente encore l'argent.[2]

Figure 2. Diagramme montrant l'une des boucles de rétroaction positive les plus importantes du système climatique - la rétroaction glace-albédo.[1]

Un exemple de rétroaction positive est la fonte de la glace, en particulier de la glace de mer, et la diminution correspondante de l'albédo. La glace est blanche et très réfléchissante - ce qui correspond à un albédo élevé. Cette réflectivité empêche une partie de la lumière solaire incidente d'être absorbée.[3] Lorsque la glace fond, la végétation, le sol ou l'eau qui se trouvent en dessous sont exposés. Ces surfaces sont plus sombres et se réchauffent plus rapidement ; leur albédo est donc plus faible. Comme ces surfaces à faible albédo sont exposées au Soleil, elles absorbent plus de rayonnement solaire que la glace. Cette absorption augmente encore les températures et provoque la fonte d'encore plus de glace, réchauffant et poussant continuellement le cycle. Cette rétroaction peut agir plus rapidement sur l'océan que sur la terre, car la glace de mer peut fondre plus rapidement que les grandes calottes glaciaires continentales.[4]

Un autre exemple de rétroaction positive est l'augmentation de la population. Lorsque les gens ont plus d'enfants, la population augmente, et une fois que ces enfants deviennent adultes, il y a plus de gens pour avoir plus d'enfants, ce qui augmente encore la population.

Une autre rétroaction positive ayant eu des conséquences désastreuses est le coefficient de vide positif dans la catastrophe de Tchernobyl. L'augmentation du nombre de neutrons a provoqué d'autres événements de fission, produisant d'autres neutrons, jusqu'à ce que tout le réacteur ait fondu! !

En savoir plus


Références

  1. 1,0 et 1,1 Created internally by a member of the Energy Education team.
  2. NOAA. (October 10, 2015). Positive Feedback [Online]. Available: https://www.ncdc.noaa.gov/paleo/abrupt/story2.html
  3. NASA Global Climate Change. (November 3, 2015). The Study of Earth as an Integrated System [Online]. Available: http://climate.nasa.gov/nasa_role/science/
  4. Climate Communication. (November 3, 2015). Climate Warming Feedback [Online]. Available: https://www.climatecommunication.org/climate/climate_feedbacks/