En 1750 et 1751, une campagne hydrographique est réalisée dans le golfe de Gascogne à la demande du Dépôt des cartes et plans de la Marine. Cette campagne a pour but de vérifier et de corriger des cartes marines déjà publiées de la même région. Pendant la mission, plus de 350 sondes à plomb suiffé sont relevées dans le golfe afin de mesurer la profondeur de l’eau et pour lever des échantillons du fond marin à différents points. En étudiant les diverses archives provenant de cette campagne, la chaîne de production des savoirs hydrographiques en jeu au XVIIIe siècle est exposée et déconstruite. Elle englobe chaque étape dans le processus de construction de cartes marines, de l’émergence d’un besoin aux travaux sur le terrain et à leur utilisation finale. Les archives contiennent également les données hydrographiques brutes récoltées pendant la mission. Une méthodologie pour le traitement et l’analyse de ces données hydrographiques historiques est proposée et détaillée. La chaîne de traitement passe par la transcription des données des sources archivistiques à leur standardisation et classification selon des données de référence. Les données historiques ainsi traitées sont ensuite comparées et analysées par rapport à des données actuelles équivalentes. La méthodologie développée implique l’utilisation d’outils en humanités numériques, surtout pour la visualisation via la mise en carte des données historiques traitées.

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La question traitée est celle de l’utilisation des techniques du cinéma dans la représentation de certaines catégories du discours scientifique, plus particulièrement celles qui émergent avec la naissance, puis le développement de l’océanographie au 19ème siècle. Cette problématique sera abordée sous l’angle d’une histoire des techniques d’une part, et son déploiement en relation avec la construction du récit scientifique, d’autre part. Cette histoire des techniques, contrairement à ce que pourrait être une historiographie générale des objectifs et des pratiques du cinéma scientifique, prendra appui sur un élément particulier, exemplaire de la relation entre culture populaire et culture savante, puisqu’il s’agit des représentations des mondes sous-marins au cinéma. Son déploiement se fera à partir des premières recherches et expérimentations en photographie sous-marine (Louis Boutan) et des études sur le mouvement des êtres vivants dans l’eau (Étienne-Jules Marey) pour aboutir à l’invention d’un genre cinématographique à part entière, mêlant aventures marines et représentation de la vie dans les océans, dont Jacques-Yves Cousteau et Hans Hass seront les principaux représentants au tournant des années 1950.

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Après avoir été effrayé à l’idée de voyager par plaisir en raison de la connotation guerrière de cette dernière mais également d’une peur des reliefs naturels, une nouvelle perception renverse à la fin du XVIe siècle cette pensée. La conception utilitaire du voyage prend l'ascendant au cours du siècle suivant, avec la possibilité d'apprendre et de se forger une culture personnelle jugée essentielle aux nobles de cette époque. Cette conception évolue à nouveau grâce à l'influence des Lumières et de nombreuses découvertes scientifiques ou philosophiques du XVIIIe siècle. La pratique voyageuse est maintenant comprise comme un moyen de connaître la terre, de partager les savoirs pour une plus grande égalité. Dans ce contexte, les scientifiques sont devenues des acteurs centraux, notamment en se rendant directement sur les lieux à expertiser. Ainsi, en plus d'une large publication d'imprimés de relation de voyage fait par des nobles en mission diplomatique ou dans la réalisation de leurs Grands Tours, se développent en parallèle des mémoires scientifiques tirés de leurs voyages. Dans la même période, un nouvel acteur dans le chaînon de l'imprimerie vient bouleverser l'ordre établi au siècle précédent, les périodiques. C'est avec ce nouveau support que les savants-voyageurs ont diffusé non seulement des extraits de leurs mémoires mais également des lettres, des synthèses et des questionnements portants sur les avancées scientifiques. Dans ce microcosme où vivent savants et acteurs de l'impression, de nombreux d’échanges et interactions s’étiolent, tels que des demandes d'instructions spécifiques ou d'aide particulière pour récupérer divers échantillons provenant d'une région lointaine. Cet ensemble se représente également à travers le carnet, un outil essentiel à la sauvegarde des pensées du voyageur qui le suit en toutes circonstances au cours de ses trajets. C'est avec cette source que ce mémoire se propose de retracer la méthodologie d'un savant-voyageur au tournant du XVIIIe siècle en la personne du chevalier Déodat de Dolomieu. Au travers de ses carnets se dévoile les traces de sa pensée savante et des évolutions de cette dernière au cours de ses pérégrinations, permettant la reconstruction d'une méthodologie propre à ce dernier. De même, elle permet la sauvegarde des humeurs de son propriétaire au cours de ses trajets mettant en lumière sa perception de la pratique voyageuse. Enfin, ce même objet se révèle être l'outil le plus essentiel à la propre compréhension de sa conception aux yeux de son propriétaire, ainsi que de pouvoir distinguer si cela est réellement nécessaire les propriétés entre une relation de voyages pour son plaisir et celui d'une relation savante faite pour autrui.

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L’objet de ce travail de recherches est de s’interroger sur l’influence de la religion protestante sur le développement des idées entre le XVIe et le XVIIIe siècle en Europe du Nord en étudiant notamment les relations entre le mouvement des Lumières et le christianisme. Dans un premier temps, ce travail s’intéressera à l’histoire du protestantisme, et essayera de montrer l’existence d’un lien entre la manière de penser des protestants et le rationalisme. Le catholicisme et la position de l’Église catholique vis-à-vis de l’effervescence intellectuelle et du progrès scientifique aura également une grande place dans cette étude. Bien que le progrès scientifique et culturel devînt de plus en plus gênant pour l’Église, il sera rappelé que certains catholiques jouèrent bel et bien un rôle dans le développement des idées de l’époque. Enfin, l’objectif sera de comprendre dans quelles mesures l’héritage des conflits religieux et les théories du XVIIIe siècle sur la religion et sur la tolérance religieuse menèrent à la déchristianisation puis à la laïcisation des pays européens.

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Le mémoire considère un groupe de travail oeuvrant collectivement à la fabrication d'une pirogue : au-delà de l'activité technique et de la chaîne opératoire, il présente l'organisation du groupe (par encastrement du psychologique dans le social et le physique) ainsi qu'une vision d'ensemble des modes de production scientifiques. Le terrain a été réalisé en Guyane française, dans l'ethnie Djuka.

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In "La Géométrie," Descartes proposed a “balance” between geometric constructions and symbolic manipulation with the introduction of suitable ideal machines. In particular, Cartesian tools were polynomial algebra (analysis) and a class of diagrammatic constructions (synthesis). This setting provided a classification of curves, according to which only the algebraic ones were considered “purely geometrical.” This limit was overcome with a general method by Newton and Leibniz introducing the infinity in the analytical part, whereas the synthetic perspective gradually lost importance with respect to the analytical one—geometry became a mean of visualization, no longer of construction. Descartes’s foundational approach (analysis without infinitary objects and synthesis with diagrammatic constructions) has, however, been extended beyond algebraic limits, albeit in two different periods. In the late 17th century, the synthetic aspect was extended by “tractional motion” (construction of transcendental curves with idealized machines). In the first half of the 20th century, the analytical part was extended by “differential algebra,” now a branch of computer algebra. This thesis seeks to prove that it is possible to obtain a new balance between these synthetic and analytical extensions of Cartesian tools for a class of transcendental problems. In other words, there is a possibility of a new convergence of machines, algebra, and geometry that gives scope for a foundation of (a part of) infinitesimal calculus without the conceptual need of infinity. The peculiarity of this work lies in the attention to the constructive role of geometry as idealization of machines for foundational purposes. This approach, after the “de-geometrization” of mathematics, is far removed from the mainstream discussions of mathematics, especially regarding foundations. However, though forgotten these days, the problem of defining appropriate canons of construction was very important in the early modern era, and had a lot of influence on the definition of mathematical objects and methods. According to the definition of Bos [2001], these are “exactness problems” for geometry. Such problems about exactness involve philosophical and psychological interpretations, which is why they are usually considered external to mathematics. However, even though lacking any final answer, I propose in conclusion a very primitive algorithmic approach to such problems, which I hope to explore further in future research. From a cognitive perspective, this approach to calculus does not require infinity and, thanks to idealized machines, can be set with suitable “grounding metaphors” (according to the terminology of Lakoff and Núñez [2000]). This concreteness can have useful fallouts for math education, thanks to the use of both physical and digital artifacts (this part will be treated only marginally).

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Qu'est-ce qu'une théorie scientique, et quelle pertinence cette notion a-t-elle pour l'étude de la connaissance scientique ? Cette thèse vise à montrer que, si l'on considère les théories comme des outils de représentation et d'inférence, l'analyse de leur contenu doit prendre en compte la manière dont elles sont comprises, en pratique, par leurs utilisateurs, c'est-à-dire par les agents, profanes et experts, qui les apprennent, les développent et les appliquent. Dans une telle perspective, la forme sous laquelle les théories sont présentées, ainsi que le contexte de leur utilisation, deviennent primordiaux. En critiquant certaines approches classiques de la notion de théorie, cette thèse propose des outils d'analyse et dénit une méthode pour étudier l'activité théorique ; deux études de cas - en mécanique classique et en génétique - la mettent en oeuvre et en montrent la fécondité.

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Pour résoudre un problème de mathématiques ou comprendre une démonstration, une figure bien choisie est parfois d'un grand secours. Ce fait souvent remarqué peut être vu comme un cas particulier d'un phénomène plus général. Utiliser une figure plutôt que des phrases, reformuler un problème sous la forme d'une équation, employer telles notations plutôt que telles autres : dans tous ces cas, en un sens, on ne fait que représenter sous une nouvelle forme ce qu'on sait déjà, et pourtant, cela peut permettre d'avancer. Comment est-ce possible ? Pour répondre à cette question, la première partie de cette thèse étudie ce qu'apporte un changement notationnel précis introduit par Leibniz à la fin du XVIIe siècle. La suite de ce travail analyse, et confronte à l'exemple précédent, plusieurs manières de penser les différences représentationnelles proposées dans la littérature philosophique récente. Herbert Simon, étudié dans la deuxième partie, s'appuie sur le modèle informatique des structures de données : deux représentations peuvent être « informationnellement » équivalentes, mais « computationnellement » différentes. Les logiciens Barwise et Etchemendy, étudiés dans la troisième partie, cherchent à élargir les concepts de la logique mathématique (en particulier ceux de syntaxe et de sémantique) aux diagrammes et figures. Enfin, certains philosophes des mathématiques contemporains, comme Kenneth Manders, remettent en cause la notion même de représentation, en soutenant qu'elle n'est pas éclairante pour comprendre l'usage de figures, formules ou autres supports externes en mathématiques. C'est à ces critiques qu'est consacrée la quatrième et dernière partie.

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One of the main problems related to the definition of individuality in biology is how to account for the hierarchical structure of nature, which has been prominently emphasized in evolutionary theory (Dobzhansky 1937; Eldredge 1985; Mayr 1963; Liebermann, Vrba 1995). Nowadays, works in several areas validate a hierarchical approach to the study of biological individuality: the debate on the units of selection, for example, springs from the idea that hierarchy is the product of evolution by natural selection. Moreover, studies on major evolutionary transitions inquiry why selection at lower levels does not disrupt integration at higher levels (Maynard Smith, Szathmary 1995). Finally, the hierarchy theory (Gould, Vrba 1986) proposes a new formulation of the Darwinian theory, ln order to overcome reductionism. Moreover, nowadays cancer, thanks to its analysis from a multi-level perspective, is increasingly considered as a pathology linked to the tissue organization more then to the cell regulation (Sonnenschein, Soto 1999). ln effect, cancer was originally considered to be a deregulation of the normal growing program of the cell. Exploring the notion of hierarchy and levels of individuals in biology has epistemological and ontological consequences. First of all, from an epistemological point of view we have to understand whether complexity is the necessary outcome of natural selection. Another problem is to understand why selection at lower levels does not disrupt integration at higher levels (Maynard Smith, Szathmary 1995, Calcott Sterelny 2011 ). A paradigmatic case in which integration between lower and higher levels is lost is cancer, in which selection acting on cells destroys tissue and organism organisation (Nowell 1976, Okasha 2006). This pathological case seems to show that biological individuals have a hierarchical organization ln which the identity of parts depends both on their interactions and on higher-level effects. Therefore, relations among levels are crucial: we need a relational ontology of levers· (Bertolaso 2013, 2016), which will allow understanding how each level ls the result of relations among underlying parts. Then, from an ontological point of view, the problem we face today in defining the most fundamental level in biological hierarchy is the same of the old metaphysical problem of defining parts and wholes. This is an ontological concern: asking what makes of an aggregate a real individual The aim of this dissertation ls to show that a definition of individual as functional unit gives reason of the hierarchical organization of living beings: it allows a contextual analysis of the individual (Goodnight). Through such a definition, we can overcome reductionism without supporting a naif pluralism.

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La réalisation de prédictions précises et surprenantes est une pratique essentielle des sciences empiriques et la confirmation de ces prédictions semble représenter l’un de leurs principaux succès théoriques et pratiques. Ainsi de nombreux scientifiques et épistémologues attribuent-ils aux succès prédictifs le pouvoir de confirmer des hypothèses, d’influencer le cours de l’histoire scientifique, voire de révéler quelles théories reflètent la réalité. Pourtant les prédictions s’appuient souvent sur des représentations simplifiées, idéalisées ou fictionnelles de la réalité. L’objectif de cette thèse est d’analyser l’activité prédictive pour comprendre en quoi consistent les succès prédictifs et quelle portée on peut légitimement leur conférer. L’enjeu de cette analyse est notamment de savoir si une théorie ayant engendré un succès prédictif peut être considérée comme vraie ou partiellement vraie.La première partie de la thèse est consacrée à l’analyse de l’activité prédictive et conclut qu’il existe une pluralité de raisonnements et de succès prédictifs. La deuxième partie étudie l’influence de ces succès sur l’évolution d’une discipline, la cosmologie, de 1917 à nos jours et montre que les scientifiques attribuent de l’importance aux prédictions qui indiquent la capacité prédictive d’une hypothèse ou d’une théorie. Dans la troisième partie, je soutiens que le rôle des prédictions dans le choix rationnel des hypothèses est de permettre de juger de leur fécondité. La quatrième partie étudie les limites de la portée des succès prédictifs en montrant qu’ils ne permettent pas de savoir quels aspects des théories dont ils sont issus reflètent la réalité.

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L'émergence est parfois présentée comme ce qui expliquerait l'entropie alors que l'entropie expliquerait l'émergence. Tels quels ces deux énoncés ne peuvent être tous deux vrais. Face à la polysémie déconcertante des concepts 'émergence, d'entropie et d'explication, je soutiens que cet apparent paradoxe peut être résolu formellement ainsi: l'émergence (en un sens A) explique (en un sens B) l'entropie (en un sens C) et l'entropie (en un sens D) explique (en un sens E) l'émergence (en un sens F). La solution revient donc à préciser A, B, C, D, E, et F. Pour ce faire, je propose un modèle pluraliste (restreint) de l'explication et un examen critique du concept d'entropie.Dans le cas de l'entropie comme explanandum de l'émergence (A, B et C), ce qui émerge est l'irréversibilité comme propriété essentielle de l'entropie thermodynamique, mais l'émergence ne peut être synonyme de non-explicabilité. Je montre alors trois possibilités où l'émergence peut expliquer l'entropie thermodynamique: selon (i) un sens fort, comme une modalité ontologique, (ii) selon un sens intermédiaire d'après ce que j'appelle l'émergence méthodologique, ou (iii) un sens faible, comme sa désignation comme membre d'une classe d'émergents. Dans le cas de l'entropie comme explanans de l'émergence (D, E, et F), il faut distinguer l'approche substantielle de l'approche analogique. Dans le premier cas, l'entropie renvoie à une propriété macroscopique robuste et autonome pouvant être mobilisée au sein d'un explanans de l'émergence de nouvelles structures complexes. Dans le second cas, l'entropie exemplifie la réalisabilité multiple et peut être mobilisée, nonobstant une justification, au sein d'un explanans de l'émergence de propriétés à des niveaux supérieurs. En définitive, la polysémie de ces concepts peut être fructueuse au sein de ce cadre explicatif de phénomènes divers et complexes, de la physique à la biologie.

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Cette thèse propose une justification pragmatiste de la mécanique quantique. Celle-ci consiste d'abord à dégager les fonctions que doit remplir toute théorie pour permettre aux physiciens de mener à bien leur activité de recherche en microphysique, puis à démontrer que la mécanique quantique est la seule théorie qui remplit exactement ces fonctions. L'approche pragmatiste défendue nous conduit en outre à resituer la description de la mesure dans le contexte de la pratique des physiciens et à mettre ainsi en évidence une rupture entre la phase de la prédiction théorique et celle du constat du résultat de mesure, laquelle délimite les domaines du possible et de l'actuel. Cette approche présente l'avantage de dissoudre le problème de la mesure, sans modifier le formalisme quantique et sans soulever de nouveaux problèmes.

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La polysémie systématique, qui occupe une place grandissante dans les débats de sémantique lexicale depuis les années 1990, semble remettre à l'ordre du jour la question fondamentale du rapport entre les mots et les choses. Partant du constat que ces phénomènes de multi-sens n'impliquent pas de réel changement de référence, mais semblent au contraire mettre en jeu différentes parties ou aspects d'un même référent, ce travail propose une relecture métaphysique de deux modèles typés de la polysémie systématique (le Generative Lexicon de Pustejovsky et la Type Composition Logic de Asher), visant à clarifier les notions d'aspect/partie/constituant d'un objet, mobilisées dans la formulation des règles compositionnelles de génération des significations contextuelles.

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Mon projet de thèse intitulé « de la logique à la physique » a pour but général de montrer que le calcul qui est effectué par les ordinateurs ne forme pas seulement une branche de la logique mais doit être également étudié au sein des sciences physiques. Plus précisément, mon travail réside dans l'analyse logique de la notion de calcul proposée par Alan Turing en 1936. Cette analyse logique se fonde sur le modèle mathématique des ordinateurs actuels appelé « machine de Turing » . La machine de Turing est un modèle de calcul qui permet d'identifier les possibilités et les limites théoriques des ordinateurs indépendamment des ressources physiques. Ainsi l'étude des ordinateurs qui ont pour fonction principale de calculer peut-elle se faire directement à partir du modèle mathématique de la machine de Turing. Cette correspondance entre l'ordinateur et la Machine de Turing a eu pour conséquence que les limites des ordinateurs sont surtout étudiés indépendamment de leur nature physique. Et dans cette optique, la machine de Turing est le « mètre-étalon » du calcul, c'est une notion mathématique suffisante pour étudier les limites du calcul des ordinateurs. Un certain nombre de recherches menées depuis quelques années laissent cependant envisager que la structure physique des ordinateurs joue un rôle essentiel dans leur fonctionnement. De telles recherches pourraient permettre de fonder une critique de l'étude purement mathématique du calcul. Plus précisément, l'objet central de ces recherches est l'étude de « l'hyper-calcul », concept né en 1999 désignant le calcul qui dépasse les limites de la machine de Turing. Autrement dit, si de nos jours les limites de la machine de Turing sont considérées comme les limites du calcul, l'hyper-calcul renvoit quant à lui à l'affirmation qu'il serait possible de calculer « plus » que la machine de Turing; et c'est justement de la physique que proviendraient de telles possibilités.

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