L'essor prodigieux de la science contemporaine laisse penser que les phénomènes de la nature sont prédictibles. Cette maîtrise du futur, réelle dans bien des domaines, a cependant des limites. Même les systèmes dynamiques les plus simples peuvent manifester une évolution chaotique. Pourquoi ce chaos ? Intervient-il dans notre environnement quotidien et quelles en sont les conséquences ? Comprend-on mieux aujourd'hui la nature du hasard ?

Pierre Bergé et Monique Dubois-Gance sont chercheurs physiciens au Commissariat à l'énergie atomique.

Yves Pomeau est directeur de recherche au CNRS.

1. Couverture
2. Titre
3. Copyright
4. Introduction
5. CHAPITRE 1 - Autrefois le temps
   1. Le temps immobile
   2. Origine du monde, origine du temps
   3. De la prédiction dans les temps anciens
6. CHAPITRE 2 - De notre temps
   1. Lois et stabilité
   2. Mathématiques du temps continu
   3. Vers l’évolution
   4. Le temps éclaté
   5. Repères géologiques, repères climatiques
   6. La prédiction aujourd’hui
7. CHAPITRE 3 - Regards sur un passé terrestre
   1. Champ magnétique terrestre
   2. Quand on perd le Nord...
   3. Une bande enregistreuse au fond des océans
   4. Un fait troublant : l’errance déterministe
8. CHAPITRE 4 - Une loi simple... un comportement complexe
   1. La croissance d’une population animale
   2. Un précurseur méconnu !
   3. Aucune erreur ne vous sera pardonnée...
   4. De la nature de ce hasard
   5. Modèle ou réalité ?
   6. Vue géométrique sur la sensibilité aux conditions initiales
9. CHAPITRE 5 - Les rythmes des horloges : le temps régulier
   1. Les premières horloges
   2. Qu’est-ce exactement qu’un pendule ?
   3. Espace dynamique du pendule ou espace des phases
   4. Quand le pendule ralentit ou action des non-linéarités
   5. La mesure du temps aujourd’hui
10. CHAPITRE 6 - Les horloges en compétition : le temps dévié
    1. L’encensoir de Saint-Jacques-de-Compostelle : un pendule stimulé
    2. Harmonie ou rivalité entre deux pendules
    3. Une indépendance relative : le bipériodisme
    4. Bipériodisme des marées
    5. Quand l’union est forte : la synchronisation
    6. Quand la lutte s’installe : le chaos
11. CHAPITRE 7 - Chaos et attracteurs étranges
    1. Peut-on faire confiance aux pendules ?
    2. Retour à Saint-Jacques-de-Compostelle
    3. Un bel imbroglio
    4. Une recette bien connue...
    5. Un peu de géométrie... bizarre
    6. Retour aux attracteurs chaotiques
    7. Le chaos démasqué
12. CHAPITRE 8 - Phénomènes périodiques naturels
    1. Toute dynamique naturelle est-elle périodique ?
    2. Newton ou la raison du périodique
    3. L’époque des doutes : le calcul des perturbations
    4. Rien ne va plus !
    5. Images de la dynamique du problème des trois corps
    6. Retour sur Terre
    7. Dissipatif contre conservatif
13. CHAPITRE 9 - Météorologie
    1. Quel temps fera-t-il ?
    2. Le temps qu’il fait
    3. L’acte de prévision
    4. Critique de la méthode ou la SCI revisitée
    5. Du battement des ailes d’un papillon aux cyclones
14. CHAPITRE 10 - Rythmes du monde vivant
    1. Le temps est-il notre maître ?
    2. Une multitude d’horloges pour la dynamique de la vie
    3. L’activité cardiaque : un oscillateur presque parfait à la géométrie complexe
    4. La fibrillation : conséquence fatale d’oscillateurs découplés
    5. Les rythmes biologiques : une étude difficile
    6. Les horloges circadiennes endogènes existent-elles ?
    7. Horloge circadienne et horloge circatidale
    8. Le chaos des rythmes biologiques : réalité ou mirage ?
15. CHAPITRE 11 - Vers les comportements collectifs
    1. Un système complexe... ultrasimple !
    2. Transition et révolution(s) : un modèle
    3. Déterministe et « chaotique »... mais sans SCI !
    4. Intermittences d’espace et de temps
    5. L’intermittence spatio-temporelle : un phénomène universel ?
16. CHAPITRE 12 - Une petite histoire du chaos
    1. Les pères fondateurs
    2. D’autres pères fondateurs : l’école russe
    3. Les classiques de l’époque moderne
    4. La ruée vers l’or
    5. Études de l’espace des phases
17. Versets chaotiques
    1. Périodicité et temps subjectif
    2. La magie des mots
    3. Le chaos et les modes
    4. Le chaos créateur d’information
    5. Hasard déterministe et hasard vrai
    6. Le chaos est-il utile ?
    7. Chaos, vie et santé
    8. L’activité cérébrale, entre chaos et turbulence ?
    9. Déterminisme, libre arbitre et principes variationnels
    10. Mathématiques contre physique
    11. Hasard, chaos et information
    12. Le chaos : réalisez-le vous-même...
18. Annexe - Des oscillateurs simples et leur géométrie de phase
    1. L’oscillateur linéaire
    2. L’oscillateur conservatif non linéaire
    3. L’oscillateur dissipatif entretenu
    4. L’oscillateur entretenu forcé
    5. L’oscillateur forcé chaotique
19. Dans la collection « Opus »
20. Table