2. Deux niveaux de modélisation

Dans la discussion précédente on a vu apparaître deux grandes catégories : ce qui relève de la réalité expérimentale, le monde des objets et des événements ; et ce qui relève des outils qui permettent d’agir sur la réalité, le monde des théories et des modèles. Ces deux catégories constituent deux niveaux de modélisation, qui peuvent éventuellement, pour les besoins de l’analyse se subdiviser ; ainsi Bécu-Robinault (1997) fait-elle apparaître un sous-niveau du « modèle numérique » dans le niveau de la théorie/modèle, et un sous-niveau des « mesures » dans le niveau du champ expérimental.

L’expression « niveau de modélisation » ou « niveau de savoir » présente deux connotations qui peuvent donner lieu à de fausses interprétations, qu’il faut prévenir dès le départ :

• Au mot « niveau » est souvent attachée l’idée de hiérarchie ; on pourrait en déduire que dans l’idée de ses défenseurs, la théorie de la modélisation établit une hiérarchie entre le niveau de la théorie et celui du monde sensible ; il n’en est rien, il n’y a pas lieu de dire qu’un niveau est supérieur à l’autre, ils forment un tout indissociable et se nourrissent l’un de l’autre.

• Le mot « niveau » induit souvent aussi (et en particulier par sa représentation graphique courante d’un trait horizontal) l’idée d’une relation linéaire, voire d’une relation d’ordre, entre des éléments situés sur le même niveau. Ce serait là encore une erreur d’interprétation d’appauvrir les relations multiformes et multidirectionnelles existant entre les concepts d’une théorie, par exemple, ou entre les éléments d’un modèle.

Au total, le terme « espace de modélisation » serait peut-être plus approprié que la dénomination consacrée de « niveau de modélisation ». Néanmoins nous conserverons souvent cette dernière appellation, pour marquer clairement que nous nous situons dans le prolongement des travaux précédemment cités. Nous utiliserons également la terminologie « monde des objets/événements » ou « monde des théories/modèles », plus adaptée à ce que nous voulons signifier.

L’hypothèse de base de cette « théorie de la modélisation » est que les concepts de physique prennent leur sens dans la mise en relation qu’on est capable d’établir entre les deux mondes. Expliciter cette hypothèse, sous-jacente à la plupart des travaux précités, c’est en premier lieu choisir d’analyser le fonctionnement de la physique dans la perspective de son enseignement, comme le note Guillaud (1998, p. 51), et c’est choisir ensuite ce que l’on considère comme l’objectif important dans l’enseignement de la physique (rendre l’élève capable non de résoudre des équations mais prioritairement d’analyser le réel à l’aide de la théorie).