26 août : Entropie, information : un concept protéiforme
     
 

 

Conférencier :
Roger Balian


Actuellement conseiller scientifique au CEA, Recherche fondamentale, Saclay, Service de Physique Théorique.

Diplômes :
Ancien élève de l'École Polytechnique

Biographie :
Né le 18 janvier 1933 à Lyon
Activité principale :
- 1956-1998 : Carrière de chercheur au CEA, Recherche fondamentale, Saclay, Service de Physique Théorique. Sinon :
- 1978-1998 : Professeur de physique à l'École Polytechnique.
- 1972-1980 : Directeur de l'École d'Été de Physique Théorique des Houches.
- 1955-1984 : Ingénieur des Mines en service détaché, puis Hors-cadres. Diverses responsabilités d'administration, de conseil et d'édition scientifiques.

Spécialités :
Travaux de recherche fondamentale dans diverses branches de la physique théorique sur les quasi-particules en mécanique statistique quantique, l'hélium 3 superfluide, l'analyse des phénomènes ondulatoires en termes de rayons ou de trajectoires, les champs de jauge sur réseau, le critère d'entropie maximale, la dynamique des variables collectives dans les noyaux, la distribution des galaxies, le principe d'incertitude fort, le rôle de l'effet d'écran sur la propagation d'ondes électromagnétiques, etc.

Associations :
Membre de l'Institut (Académie des Sciences), de l'Académie Royale des Sciences d'Uppsala, de la Société Française de Physique.

Prix :
Plusieurs prix de l'Académie des Sciences et de la Société Française de Physique.

Publications :
Une centaine d'articles de recherche dans des revues internationales de physique. Divers articles de vulgarisation sur la flèche du temps, l'énergie, les symétries, les mathématiques face aux sciences de la nature, la radioactivité.
Livres : Du microscopique au macroscopique, 2 volumes (Ellipses, 1983) ; From microphysics to macrophysics : methods and applications of statistical physics, 2 volumes (Springer, 1991, 1992) ; Édition remaniée en préparation.

 
 
 

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En un siècle et demi, le concept d'entropie a pris des formes diverses qui ont étendu son champ d'application depuis la physique vers la chimie, l'informatique, la biologie ou l'économie, et permis de dégager progressivement sa signification. L'entropie fut initialement introduite comme une grandeur thermodynamique dont l'augmentation au cours du temps sert à caractériser l'irréversibilité des processus d'évolution. L'élaboration à la fin du XIXe siècle de la théorie cinétique, qui explique les propriétés macroscopiques des gaz à partir de leur structure à l'échelle atomique, conduit à lui donner une interprétation probabiliste : elle s'identifie à une mesure du désordre existant à petite échelle en raison du nombre immense de configurations que les molécules sont susceptibles de prendre, et elle s'exprime en fonction des probabilités associées à ces configurations.

En 1948 est créée la théorie de la communication, où la quantité d'information transmise par un message est définie en s'inspirant de l'expression mathématique de l'entropie. Celle-ci acquiert en retour, peu après, son interprétation moderne : c'est l'information qui nous manque à l'échelle microscopique sur un système parce que nous ne connaissons que ses caractéristiques macroscopiques ; ou encore, c'est la mesure de la complexité de l'état du système. Cette interprétation est corroborée par l'analyse des échanges d'entropie qui accompagnent les transferts d'information ; elle confère à l'entropie un caractère partiellement subjectif.