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II. Problèmes logiques et logiques du vivant

Le concept de milieu dans les sciences du vivant

Gabriel Gandolfo
p. 237-247

Texte intégral

L’homme dans la nature est un milieu entre rien et tout
Blaise Pascal

1La polysémie qui s’attache au terme de milieu et s’est enrichie au fur et à mesure de l’émergence des grandes disciplines scientifiques n’a cessé d’en rendre la notion de plus en plus complexe. Est-elle aujourd’hui conceptualisable ? C’est la question à laquelle je vais tenter de répondre, en me limitant aux sciences du vivant.

2Peut-on de nos jours conceptualiser la notion de milieu ? Si une notion est, par définition, une connaissance élémentaire, le plus souvent abstraite et intuitive, donc relativement imprécise, par contre un concept nécessite une représentation psychique passant par un processus cérébral de construction d’une image mentale sous la forme générale d’une visualisation interne, autrement dit cherchant à rendre concret une notion abstraite. Cette concrétisation, on le verra, se heurte à bien des difficultés.

3Dans le titre, outre celui de milieu, il y a un autre concept, qui est celui de vivant. Le but ici n’est pas de discourir sur ce dernier, mais comme il est difficile de parler de milieu sans évoquer le vivant, il convient de faire quelques remarques liminaires. La notion commune de vie a progres­sivement été rendue de plus en plus complexe avec l’invention par Lamarck vers 1802 du mot biologie et le développement incessant des sciences de la vie : constitution cellulaire, constitution génétique et ses mutations, autonomie physiologique grâce aux mécanismes de régulation, présence d’un système immunitaire, processus d’apprentissage et de mémorisation, etc., tout a concouru à compliquer le concept de vivant. Il serait même judicieux de parler, non pas de science du vivant, mais plutôt de sciences des vivants afin de pouvoir intégrer toutes les sciences humaines. Et si le sens commun pense l’adaptation comme une spécialisation plus ou moins étroite des êtres vivants à des situations nouvelles, il a encore bien du mal à assimiler le fait que le vivant ne subit pas son milieu, mais l’institue selon ses besoins.

Un milieu polysémique

4Dès qu’on parle de milieu, la première idée qui vient peut-être à l’esprit est une image géométrique : c’est le point spatial d’une figure aux contours délimités qui se trouve à égale distance de ses extrémités, autrement dit le centre. En géographie, il deviendra rapidement le centre du monde, depuis l’omphalos de Delphes à l’Empire du Milieu des Chinois. Mais à force de centralité, la notion de milieu va devenir confluente de celle d’équilibre, de stabilité, y compris dans bon nombre de sciences biologiques : le centre de gravité de tel organisme au milieu de son polygone de sustentation lui procurera un parfait équilibre, et ce n’est pas le funambule qui va le démentir… Cette tendance à la stabilité, on la retrouvera aussi bien en physiologie (avec l’homéostasie qui a pour but de maintenir dans certaines marges constantes les paramètres physico-chimiques du milieu intérieur, tel que l’a nommé Claude Bernard), qu’en psychologie où l’organisme, dans son activité psychique, est considéré comme tendant essentiellement à un état d’équilibre avec son milieu physique ou social et dont toute rupture créera un état de besoin, une motivation déclenchant une conduite comportementale adaptative afin de le rétablir. Du coup, nous voici avec deux autres sens du milieu : physique et social.

5Le milieu est d’abord physique, quand on considère, comme d’Alembert, tout espace matériel dans lequel un corps est placé. La biologie élargit la notion à l’ensemble non seulement des objets matériels, des conditions physiques, chimiques et climatiques, mais également aux autres êtres vivants qui entourent et influencent tout organisme vivant. L’écologie descriptive va alors distinguer le macromilieu dans une dimension régionale (un macroclimat par exemple) et des micromilieux, c’est-à-dire des différenciations locales parfois punctiformes, comme un caillou posé sur le sol ou encore l’anfractuosité d’un rocher (microclimat thermique, hydrique, osmotique, salin…). Tel organisme, constitué d’un ensemble de cellules (au sein desquelles on dissocie un milieu intracellulaire du milieu extracellulaire), sera formé d’un milieu intérieur, visant donc à la stabilité, mais dont les inévitables modifications sont liées à celles du milieu extérieur ou environnant. Et selon qu’il soit fixé ou mobile, la délimitation de l’environnement diffère. Encore mieux, le milieu intérieur d’un organisme peut très bien constituer à son tour le milieu extérieur d’un autre organisme : c’est le cas avec les parasites ou les symbiotes. On arrive ainsi à la notion d’environnement, dont l’écologie a fait un ensemble aussi bien des facteurs matériels que psychiques qui entourent un organisme et le soumettent à des influences agissant sur son développement, sa physiologie, son comportement, son psychisme, ces facteurs étant eux-mêmes influencés par cet organisme dans un échange nécessaire, spécifique et continu d’actions et de réactions.

6Le lien est ainsi tout trouvé avec la neuropsychologie qui étudie l’ensemble des fonctions constituant le milieu dans lequel chacune des fonctions particulières exerce son activité. Par exemple, l’adaptation psychologique suite à la perte d’un organe à l’intérieur même de l’organisme : c’est une fonction qui s’adapte aux modifications intervenues dans l’activité d’autres fonctions et qui relève de la plasticité, tant psychologique que cérébrale. On finit par aboutir à la sociologie, qui considère l’organisme social, autrement dit un groupe d’individus en relation avec des catégories d’appartenance que forment les milieux familiaux, claniques, tribaux, ethniques, culturels, socioprofessionnels, etc., voire, quand on l’affuble d’une majuscule, un groupe criminel organisé…

7La notion de milieu dans les sciences des vivants nous a ainsi permis d’esquisser une sorte d’architecture gigogne, à l’instar des matriochkas russes, où un milieu social est formé d’individus vivant dans un milieu environnemental, physique et mental, influençant ses conduites compor­tementales, mais aussi son propre milieu intérieur et l’activité de ses organes qui dépend des relations entre milieux extra- et intracellulaires… Une telle imbrication procède de la polysémie existante et rend difficile la conceptualisation de la notion de milieu. Deux positions extrêmes peuvent alors se concevoir. Soit on se contente de dire que chaque discipline a élaboré sa propre définition du milieu et qu’elle est difficilement transposable aux autres disciplines : une solution de facilité qui évacue le problème, mais n’est pas intellectuellement satisfaisante. Soit oser prétendre à un concept unifié de milieu, ce qui serait à la fois prétentieux et illusoire. Et si la réponse était intermédiaire, autrement dit… au milieu ?

Émergence et évolution du concept de milieu

8Le didactitien Guy Rumelhard a répertorié dans l’enseignement actuel quatre formulations possibles de la notion de milieu et qui s’articulent deux par deux autour de deux requisits majeurs mais radicalement incompatibles.

A

Milieu et vivant sont deux entités per se, extérieures l’une de l’autre.

A1

Le milieu est une chose (milieu aquatique, aérien, terrestre…) ou un ensemble de paramètres (facteurs climatiques, gravitation, pression osmotique…) existant indépendamment des êtres vivants, ceux-ci pouvant être désignés eux-mêmes comme facteurs biotiques. Le vivant est alors conçu comme subissant les contraintes externes qui s’imposent à lui et déterminent ses possibilités de vie.

A2

Le milieu est la projection des besoins des vivants dans la « niche écologique ». Le vivant est alors conçu comme découpant dans le monde extérieur ce qui favorise son propre développement.

B

Milieu et vivant sont deux entités changeantes en relations étroites, et le vivant lui-même est un milieu et pas seulement un paramètre.

B1

Il existe une relation dynamique entre populations et paramètres physico-chimiques, autrement dit une relation fonctionnelle (donc changeante) dont la structure se modifie au fur et à mesure de son fonctionnement et au cours du temps.

B2

Il existe une constitution réciproque entre vivant et milieu, formant un tout indissociable. L’organisme invente, crée ou recrée son milieu tout autant qu’il s’y adapte. Réciproquement, le milieu ainsi créé sélectionne les populations successives d’êtres vivants au fur et à mesure des changements.

9Une telle formulation dans la définition A1 amène d’emblée une remarque critique. Parler de milieu aquatique, aérien, polaire, voire de montagne, de plaine, de forêt, etc., c’est confondre en fait le milieu avec l’écosystème, un autre concept qui comprend les facteurs du milieu et la résultante de ceux-ci et du peuplement qu’ils conditionnent. Parler alors de modifications du milieu revient à dire les transformations de l’écosystème qu’elles soient naturelles (paléogéographiques ou paléoclimatiques) ou bien provoquées par l’Homme (pollution, déforestation…). Cette extension impropre du concept de milieu peut toutefois se justifier par le fait que toute modifi­cation du milieu entraîne forcément une modification des organismes qui y vivent.

10Pourquoi ces quatre définitions ? S’agit-il d’une simple différence de formulation ? Ou bien de niveaux différents de conceptualisation ? Comment est-on arrivé à des conceptions incompatibles, qui devraient donc normalement s’exclure, mais qui pourtant persistent dans l’ensei­gnement actuel ?

11Historiquement, il est raisonnable de concevoir l’émergence du concept de milieu à partir de la physique newtonienne – il est étrangement absent de la physique cartésienne. Certes, Newton n’a pas employé le mot de milieu, mais celui, antique, d’éther, non pas d’ailleurs pour désigner une chose ou des paramètres (comme dans la définition A1), mais plutôt les relations à distance entre deux objets. Car son problème était bel et bien d’expliquer l’action à distance d’individus physiques distincts. Et pour cela, il avait besoin d’un véhicule de l’action qu’il a donc appelé éther et que les mécaniciens français nommeront milieu car servant d’intermédiaire entre deux corps : il est ainsi à « mi-lieu ».

12L’importation de ce concept physique de milieu en biologie s’est faite au début du xixe siècle, mais au lieu d’en changer partiellement le sens, le réductionnisme physico-chimique qui caractérisait déjà les recherches biologiques de l’époque, va faire perdurer son ambiguïté : les milieux ne sont que des fluides de sustentation (air, eau, sol) permettant la loco­motion et les facteurs climatiques déterminant les lieux de vie possible.

13Puis, les conceptions darwiniennes (1859), l’écologie de Haeckel (1866) et le nouveau concept d’écosystème confèreront au concept de milieu sa véritable signification biologique (définitions A2 et B2, cette dernière pouvant être illustrée par l’observation de Darwin sur le travail des vers de terre dans la structuration et la composition du sol), mais sans pour autant faire reculer les autres conceptions. En effet, les caractères génétiques choisis par Mendel (1865), puis par Morgan (1915) et les premières mala­dies génétiques analysées (la phénylcétonurie en 1908) sont totalement indépendants du milieu. Ce choix, pourtant indispensable à l’aube de la génétique mendélienne, a induit une idéologie dite du « tout génétique », culminant dans les années 1970 avec notamment François Jacob et qui a fait persister la définition A1. Autre raison de la représentation d’une toute puissance du génome, remise en question entre autres par Henri Atlan (1999) et notée dès 1943 par Georges Canguilhem : « Le mutationnisme s’est d’abord présenté comme une forme d’explication des faits d’évolution dont l’annexion par les généticiens a renforcé encore le caractère d’hostilité à toute prise en considération de l’influence du milieu. »

14Et l’écologie d’emboîter le pas ! Les débuts de son enseignement dans les lycées à partir de 1966 se sont surtout appuyés sur la phytogéographie, où les plantes semblaient soumises à la toute puissance des facteurs climatiques expliquant ainsi en totalité leur présence ou leur absence en tel lieu géographique : là aussi, il s’agit d’un retour à la définition A1.

15Dans les deux cas, on minimise, quand on ne l’ignore pas carrément, le concept de sélection naturelle, donc la mise en relation d’une innovation génétique avec un milieu donné. Hélas, actuellement, de nombreux ensei­gnants, du secondaire notamment, ont encore l’horreur du finalisme et le refus de tout concept abstrait qui ne se réfère pas à un support matériel et expérimental : c’est un anti-intellectualisme qui se réfugie derrière l’obser­vation des faits !

16Comment sortir alors d’une telle aporie conceptuelle ? En constituant un concept biologique de milieu référé aux vivants, tel que l’a proposé Guy Rumelhard (2007), et qui consiste à penser ensemble de manière indis­sociable le vivant et le milieu, comme l’avait déjà pressenti le psychiatre Kurt Goldstein dès 1934 : « Vivre, c’est rayonner, c’est organiser le milieu à partir d’un centre de référence. » Si, dans cette optique, on souhaite adopter la définition B1 et dans la mesure où l’opposition structure/fonction est traditionnelle, qu’est-ce qu’on entend alors par relation fonctionnelle ? Le mieux est encore de l’illustrer par quelques exemples :

  • Lors de la croissance cellulaire, les rapports entre la taille linéaire, la surface des membranes et le volume se modifient selon un certain facteur (un, carré, cube), ce qui modifie aussi les pro­cessus de diffusion des molécules, donc des réactions chimiques ;

  • Les hormones, les neuromédiateurs et les immunotransmetteurs n’ont pas de propriété en soi, mais seulement en relation avec un récepteur, en fonction de son état et de divers paramètres du milieu ;

  • Le concept de temps ne correspond pas qu’à des valeurs mesurées de manière absolue en secondes, heures ou années ; en génétique des populations, le facteur temps fonctionnel correspond au nombre de générations, quelle que soit leur durée variable : de quelques minutes pour les bactéries à plusieurs dizaines d’années pour les mammifères ;

  • Le comportement de la foule, dominée par ses instincts et facilement manipulable, transcende les conduites individuelles et participe du lien libidinal décrit par Freud dans sa Psychologie collective et analyse du moi (1921), qui est un lien social reposant sur une agrégation de désirs n’attendant qu’à être articulés par un discours.

Mais la définition B1 du milieu comme relation fonctionnelle ferme la porte à toute ontologie naturaliste (substantialisme, essentialisme) qui consiste à rechercher pour tout concept une réalité matérielle spatio-temporelle délimitée. Vivant et milieu ne sont pas deux entités qu’on a d’abord pensées séparément, puis dont on a pensé la rencontre : le milieu est référé au vivant, ce qui implique une préférence liée à un avantage ou une répulsion liée à un désavantage. Ce que Georges Canguilhem a appelé en 1943 normativité du vivant, c’est non seulement le vivant au niveau individuel, mais aussi à travers les générations successives, qui se modifie et s’adapte à des milieux variés existants ou à des changements du milieu. Le concept de vivant est ainsi celui d’une « chose » en développement, en évolution et inséparable d’un milieu.

17La conception des relations sera la même que l’on considère un individu dans une société, un organisme dans un écosystème, une cellule dans un organisme ou encore l’information génétique dans la cellule. Mais, prenons un exemple dans le dernier cas, les gènes du développement qu’on espérait être des « gènes maîtres » (commandant une cascade d’autres gènes et qu’il suffirait de connaître pour comprendre le développement embryonnaire) voient leur activité bel et bien dépendre en fait de leur environnement cellulaire : le gène modifie le milieu qui, en retour, modifie l’état d’activité du gène.

18Dans ce contexte, l’écologie ne pouvait rester simplement une science des relations des êtres vivants entre eux et avec leurs milieux qui correspondent à leurs besoins et leurs marges d’adaptation, dès lors qu’on s’intéresse à l’Homme qu’il est tout de même difficile de réduire à un simple constituant des écosystèmes, d’autant qu’avec l’avènement de la « révolution industrielle », les machines et les usines changèrent radicalement les rapports des hommes à leur milieu et inversèrent même les rapports entre la production et la consommation : il ne s’agit plus désormais de répondre aux besoins humains, mais de les créer pour répondre aux exigences de la production et du profit. La réalité technologique a ainsi pris le pas sur la réalité biologique, laquelle renvoie uniquement à la survie : chaque espèce construit le monde à travers son appareil perceptif ; chacune possède un spectre par lequel elle appréhende son milieu. Si le hérisson traverse une route sans le savoir, l’homme, quant à lui, franchit un espace conçu par ses soins. Il échappe en un sens à la réalité biologique, dont la réalité technologique élargit le spectre en la prolongeant, en la transformant et parfois en la détournant de ses objectifs (avec par exemple la procréation artificielle). Ne trouvant pas de place définitive dans la nature, l’Homme amplifie alors l’humain jusqu’à le rendre méconnaissable, comme vient de le dénoncer magistralement Olivier Dyens (2008).

19C’est ainsi que la science écologique devint « écologie politique » (aujourd’hui, on préfère le mot, sans doute moins marqué, d’environnement). Ce concept actuel d’environnement, lequel désigne en fait le milieu référé à l’Homme, nécessite d’intégrer l’activité technique, les complexes industriels, les moyens de transport et de communication, les agglomérations urbaines, etc., et ressortit donc de la sociologie. Mais l’identification entre le milieu biologique et l’environnement humain devient alors contestable dans la mesure où la relation homme/milieu se fait par l’intermédiaire des techniques industrielles, mais aussi que animaux et humains peuvent donc être aliénés par d’autres hommes pour assurer la production industrielle. On est dès lors passé des écosystèmes aux limites déterminées à la biosphère en tant que totalité de la Terre (et qui réactualise l’antique mot magique de « sphère »), avec toute sa cohorte de fantaisies termino­logiques : développement durable qui verse dans la tautologie ; pays en voie de développement qui se pose en mètre étalon de l’euphémisme idéologique ; capitalisme éthique employé plutôt comme un oxymoron…

Les obstacles à la conceptualisation

20Guy Rumelhard (2007) a listé différents types d’obstacle pouvant entraver la conceptualisation du milieu référé aux vivants.

1/ Les difficultés cognitives

21Le processus cérébral de conceptualisation passant nécessairement par la construction d’une image mentale, il n’est pas toujours aisé de se faire une représentation imagée concrète d’une notion abstraite. C’est le cas par exemple de la définition A2 du milieu comme projection des besoins d’un vivant. Le terme de « niche écologique » ne dit pas autre chose, mais s’il a le mérite d’apporter une image concrète, il est par contre source de malentendus à cause de son anthropomorphisme. La difficulté s’accroît encore quand on cherche à composer les relations entre les deux concepts, de milieu et de vivant, ou qu’on essaie d’analyser la part du milieu et la part de la génétique dans une pathologie, une conduite comportementale, etc.

22De plus, certains biologistes ont tendance à réifier le milieu (et pas seulement ce concept) pour en faire un objet observable et ayant des propriétés (liquide de sustentation, lac, forêt…) ou un ensemble de facteurs matériels qui imposent des conditions de vie : rechercher à tout prix une réalité matérielle, expérimentale ou… se taire !

2/ Le réductionnisme physico-chimique

23Il est toujours dominant chez bon nombre de biologistes et d’enseignants : nous ne serions ainsi que des mécanismes physico-chimiques plongés dans un milieu physico-chimique que nous subissons : gravité, pression osmotique, température, humidité…

3/ Le concept de nature

24C’est un concept flou, comme l’a montré François Dagognet (2000), qui parasite celui de milieu par de nombreuses conceptions idéologiques. Là aussi, il y a une réification voire une personnification de la nature : elle peut ainsi être « vierge » ou bien « sauvage », au sens alors de dangereuse, et les philosophes de l’environnement (voir Catherine Larrère, 1997) vont même jusqu’à revendiquer les « droits de la nature » comme si elle était une personne nécessairement extérieure à la personne humaine et qui parfois prime sur elle.

4/ Le rapport entre la vie et la mort

25Si la formule « le vivant crée son milieu » illustre au mieux l’origine de la vie sur Terre (la vie créatrice de roches, d’atmosphère riche en oxygène grâce à la photosynthèse, de sol, qui sont autant de nouveaux milieux de vie), en revanche les catastrophes naturelles (volcans, séismes, météorites, tsunamis) offrent une vision négative d’un milieu terrestre causant des destructions massives et mettant en danger l’existence même de la vie sur Terre, ce qui justifie ainsi la persistance du concept d’un milieu totalement indifférent à la présence de vivants (définition A1).

5/ Les grands décentrements

26L’astronomie galiléenne, l’évolution darwinienne et la psychanalyse freudienne ont respectivement montré que nous ne sommes pas au centre du monde astronomique, ni de l’évolution des vivants sur Terre, ni de nous-mêmes. Trois sciences qui nous ont durement décentrés ! En substituant le mot environnement à celui de milieu, l’écologie a amorcé le mouvement inverse : elle a recentré le milieu sur l’Homme, mais marque du même coup le retour d’un anthropomorphisme et d’un anthropo­centrisme. L’idéologie de l’homme-roi autonome, totipotent et maître des choses, exploitant la nature et ne se contentant pas de la gérer simplement, réduit ainsi la représentation de l’autonomie du vivant et du milieu. La mécanisation du travail humain, du sport, de l’apprentissage, de la méde­cine, etc. renforcent la représentation de la toute puissance de l’Homme sur le milieu physique, sur les vivants et sur… le milieu humain !

6/ Le système immunitaire

27En le présentant comme défense contre une agression du milieu extérieur (une conception pourtant datée et en partie fausse, mais toujours répandue dans la vulgarisation), la relation devient alors conflictuelle et isole le soi en soi du non soi extérieur et hostile. La médiatisation des luttes, des débats qui virent au combat, surdétermine cette représentation.

7/ Le néolamarckisme

28C’est un mouvement de pensée qui ne doit en fait rien à Lamarck mais qui prétend dériver (c’est le mot !) de lui et conduit à penser que c’est l’influence des milieux qui crée l’organe, qui oblige les vivants à se modifier.

29En conclusion, les deux premières conceptions du milieu (définitions A1 et A2) issues de la pensée physique sont des représentations communes profondément ancrées dans nos mèmes. Si les deux autres (définitions B1 et B2) sont plus proches du sens réellement biologique, elles nécessitent un gros effort de conceptualisation, autrement dit de déconstruction des obstacles répertoriés ci-dessus, faute de quoi ces concepts radicalement incompatibles continueront à se maintenir simulta­nément dans l’enseignement des sciences du vivant.

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Bibliographie

Atlan H., La fin du tout génétique, Paris, INRA, 1999.

Canguilhem G., Le normal et le pathologique, Paris, PUF, 1966.

Canguilhem G., « Le vivant et son milieu », dans Connaissance de la vie, p. 129-154, Paris, Vrin, 1966.

Canguilhem G., « La question de l’écologie : la technique ou la vie », Revue Dialogue, 1974.

Dagognet F., Considérations sur l’idée de nature, Paris, Vrin, 2000.

Dyens O., La condition inhumaine : essai sur l’effroi technologique, Paris, Flammarion, 2008.

Goldstein K., La structure de l’organisme, Paris, Gallimard, 1951.

Jacob F., La logique du vivant : une histoire de l’hérédité, Paris, Gallimard, 1970.

Larrere C., Les philosophies de l’environnement, Paris, PUF, 1997.

Rumelhard G., « Le concept biologique de milieu et les usages courants du mot », Biologie-Géologie, 1, 1989, p. 146-160.

Rumelhard G., « Milieu physique universel, indifférent, milieu référé aux organismes vivants, milieu référé à l’homme : environnement », dans Biologie-Géologie, 3, 2007, p. 518-530.

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Pour citer cet article

Référence papier

Gabriel Gandolfo, « Le concept de milieu dans les sciences du vivant », Noesis, 14 | 2008, 237-247.

Référence électronique

Gabriel Gandolfo, « Le concept de milieu dans les sciences du vivant », Noesis [En ligne], 14 | 2008, mis en ligne le 28 juin 2010, consulté le 17 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/noesis/1674

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Auteur

Gabriel Gandolfo

Gabriel Gandolfo estneuroscientifique, docteur es-sciences, docteur en sciences du comportement, maître de conférences à l’université de Nice – Sophia Antipolis, laboratoire de neurobiologie et psycho­traumatologie.

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Droits d’auteur

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