Principe de puissance maximum

Le principe de puissance maximum ou principe de Lotka[1] a été proposé comme le 4eme principe principe énergétique dans un système ouvert en thermodynamique, où la cellule vivante en est un bon exemple. D'après Howard T. Odum, "Le principe de puissance maximale peut être énoncé : Pendant l’auto-organisation, les conceptions de système se développent et prévalent qui maximisent la consommation d’énergie, la transformation d’énergie, et les utilisations qui renforcent la production et l’efficacité"[2]

Maximum Power Principle in Energy Systems Language adapted from Odum and Odum 2000, p. 38

Historique

Chen a trouvé l’origine de la déclaration de puissance maximale comme principe formel dans une proposition provisoire d'Alfred J. Lotka[3]. La déclaration de Lotka a cherché à expliquer la notion darwinienne d’évolution en référence à un principe physique. Le travail de Lotka a ensuite été développé par l’écologiste des systèmes Howard T. Odum en collaboration avec l’ingénieur chimique Richard C. Pinkerton, et plus tard avancé par l’ingénieur Myron Tribus.

Bien que le travail de Lotka peut avoir été une première tentative de formaliser la pensée évolutionnaire en termes mathématiques, il a suivi des observations similaires faites par Leibniz et Volterra et Ludwig Boltzmann, par exemple, tout au long de l’histoire parfois controversée de la philosophie naturelle. Dans la littérature contemporaine, il est le plus souvent associé à l’œuvre de Howard T. Odum.

L’importance de l’approche d’Odum a reçu un plus grand soutien dans les années 1970, au milieu des périodes de crise pétrolière, où, comme Gilliland[4]. On a observé un besoin émergent d’une nouvelle méthode d’analyse de l’importance et de la valeur des ressources énergétiques pour la production économique et environnementale. Un champ connu sous le nom d’analyse énergétique, lui-même associé à l’énergie nette et au TRE, est apparu pour répondre à ce besoin analytique. Toutefois, dans l’analyse de l’énergie, des difficultés théoriques et pratiques insolubles sont apparues lors de l’utilisation de l’unité d’énergie pour comprendre a) la conversion entre types de combustibles concentrés (ou types d’énergie), b) la contribution du travail et c) la contribution de l’environnement.

Références
  1. David Rogers Tilley, « Howard T. Odum’s contribution to the laws of energy », Ecological Modelling, vol. 178,‎ , p. 121–125 (DOI 10.1016/j.ecolmodel.2003.12.032, lire en ligne)
  2. H.T. Odum 1995, p. 311
  3. Lotka, 1922a, b
  4. Gilliland 1978, p. 100.

Bibliographie
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