Feedback positif

En électroniqueEdit

Un récepteur radio régénératif de style vintage. Grâce à l’utilisation contrôlée de la rétroaction positive, une amplification suffisante peut être dérivée d’un seul tube à vide ou d’une seule valve (centre).

Les circuits régénératifs ont été inventés et brevetés en 1914 pour l’amplification et la réception de signaux radio très faibles. Une rétroaction positive soigneusement contrôlée autour d’un amplificateur à un seul transistor peut multiplier son gain par 1 000 ou plus. Par conséquent, un signal peut être amplifié 20 000 ou même 100 000 fois en un seul étage, qui aurait normalement un gain de seulement 20 à 50. Le problème des amplificateurs régénératifs fonctionnant à ces gains très élevés est qu’ils deviennent facilement instables et commencent à osciller. L’opérateur radio doit être prêt à ajuster la quantité de rétroaction de manière assez continue pour obtenir une bonne réception. Les récepteurs radio modernes utilisent la conception superhétérodyne, avec beaucoup plus d’étages d’amplification, mais un fonctionnement beaucoup plus stable et sans rétroaction positive.

L’oscillation qui peut éclater dans un circuit radio régénératif est utilisée dans les oscillateurs électroniques. Grâce à l’utilisation de circuits accordés ou d’un cristal piézoélectrique (communément du quartz), le signal qui est amplifié par la rétroaction positive reste linéaire et sinusoïdal. Il existe plusieurs conceptions de tels oscillateurs harmoniques, notamment l’oscillateur Armstrong, l’oscillateur Hartley, l’oscillateur Colpitts et l’oscillateur à pont de Wien. Ils utilisent tous une rétroaction positive pour créer des oscillations.

De nombreux circuits électroniques, notamment les amplificateurs, intègrent une rétroaction négative. Cela réduit leur gain, mais améliore leur linéarité, leur impédance d’entrée, leur impédance de sortie et leur bande passante, et stabilise tous ces paramètres, y compris le gain en boucle fermée. Ces paramètres deviennent également moins dépendants des détails du dispositif d’amplification lui-même, et plus dépendants des composants de rétroaction, qui sont moins susceptibles de varier avec les tolérances de fabrication, l’âge et la température. La différence entre la rétroaction positive et négative pour les signaux CA est une question de phase : si le signal est renvoyé hors phase, la rétroaction est négative et s’il est en phase, la rétroaction est positive. Un problème pour les concepteurs d’amplificateurs qui utilisent la rétroaction négative est que certains des composants du circuit introduisent un déphasage dans le chemin de rétroaction. S’il existe une fréquence (généralement une haute fréquence) où le déphasage atteint 180°, le concepteur doit s’assurer que le gain de l’amplificateur à cette fréquence est très faible (généralement par un filtrage passe-bas). Si le gain de la boucle (le produit du gain de l’amplificateur et de l’importance de la rétroaction positive) à une fréquence quelconque est supérieur à un, l’amplificateur oscillera à cette fréquence (critère de stabilité de Barkhausen). De telles oscillations sont parfois appelées oscillations parasites. Un amplificateur qui est stable dans un ensemble de conditions peut entrer en oscillation parasite dans un autre. Cela peut être dû à des changements de température, de tension d’alimentation, de réglage des commandes du panneau avant, ou même à la proximité d’une personne ou d’un autre élément conducteur.

Les amplificateurs peuvent osciller doucement de manière difficile à détecter sans oscilloscope, ou les oscillations peuvent être si étendues que seul un signal très déformé ou aucun signal requis ne passe, ou que des dommages se produisent. Les oscillations parasites à basse fréquence ont été appelées « motorboating » en raison de leur similitude avec le son d’une note d’échappement à bas régime.

L’effet de l’utilisation d’un trigger de Schmitt (B) au lieu d’un comparateur (A)

De nombreux circuits électroniques numériques courants utilisent une rétroaction positive. Alors que les portes logiques booléennes simples normales s’appuient généralement simplement sur le gain pour pousser les tensions des signaux numériques loin des valeurs intermédiaires vers les valeurs qui sont censées représenter les ‘0’ et ‘1’ booléens, mais de nombreuses portes plus complexes utilisent la rétroaction. Lorsqu’une tension d’entrée est censée varier de manière analogique, mais que des seuils précis sont nécessaires pour un traitement numérique ultérieur, le circuit de déclenchement de Schmitt utilise une rétroaction positive pour garantir que si la tension d’entrée dépasse légèrement le seuil, la sortie est forcée de manière intelligente et rapide d’un état logique à l’autre. L’un des corollaires de l’utilisation de la rétroaction positive par le déclencheur de Schmitt est que, si la tension d’entrée redescend doucement au-delà du même seuil, la rétroaction positive maintiendra la sortie dans le même état, sans changement. Cet effet est appelé hystérésis : la tension d’entrée doit descendre au-delà d’un seuil différent, plus bas, pour « déverrouiller » la sortie et la ramener à sa valeur numérique initiale. En réduisant l’étendue de la rétroaction positive, la largeur de l’hystérésis peut être réduite, mais elle ne peut pas être entièrement supprimée. Le trigger de Schmitt est, dans une certaine mesure, un circuit de verrouillage.

La rétroaction positive est un mécanisme par lequel une sortie est améliorée, comme les niveaux de protéines. Cependant, afin d’éviter toute fluctuation du niveau de protéine, le mécanisme est inhibé de manière stochastique (I), donc lorsque la concentration de la protéine activée (A) dépasse le seuil (), le mécanisme de boucle est activé et la concentration de A augmente exponentiellement si d=k

Illustration d’une bascule R-S (‘reset-set’) réalisée à partir de deux portes numériques nor avec une rétroaction positive. Le rouge et le noir signifient respectivement  » 1  » et  » 0  » logiques.

Une bascule électronique, ou  » latch « , ou  » multivibrateur bistable « , est un circuit qui, en raison d’une rétroaction positive élevée, n’est pas stable dans un état équilibré ou intermédiaire. Un tel circuit bistable est la base d’un bit de mémoire électronique. La bascule utilise une paire d’amplificateurs, de transistors ou de portes logiques connectés l’un à l’autre de manière à ce que la rétroaction positive maintienne l’état du circuit dans l’un des deux états stables non équilibrés après la suppression du signal d’entrée, jusqu’à ce qu’un signal alternatif approprié soit appliqué pour changer l’état. La mémoire vive (RAM) des ordinateurs peut être réalisée de cette manière, avec un circuit de verrouillage pour chaque bit de mémoire.

L’emballement thermique se produit dans les systèmes électroniques parce qu’un certain aspect d’un circuit est autorisé à faire passer plus de courant lorsqu’il devient plus chaud, puis plus il devient chaud, plus il passe de courant, ce qui le chauffe encore un peu plus et donc il passe encore plus de courant. Les effets sont généralement catastrophiques pour le dispositif en question. Si les dispositifs doivent être utilisés près de leur capacité maximale de traitement de l’énergie, et que l’emballement thermique est possible ou probable dans certaines conditions, des améliorations peuvent généralement être obtenues par une conception soignée.

Une platine de phonographe est sujette à la rétroaction acoustique.

Les systèmes audio et vidéo peuvent démontrer une rétroaction positive. Si un microphone capte la sortie sonore amplifiée de haut-parleurs dans le même circuit, on entend alors des hurlements et des cris de rétroaction audio (jusqu’à la capacité de puissance maximale de l’amplificateur), car le bruit aléatoire est réamplifié par la rétroaction positive et filtré par les caractéristiques du système audio et de la pièce.

Audio et musique liveEdit

La rétroaction audio (également appelée rétroaction acoustique, simplement rétroaction ou effet Larsen) est un type particulier de rétroaction positive qui se produit lorsqu’une boucle sonore existe entre une entrée audio (par exemple, un microphone ou un micro de guitare) et une sortie audio (par exemple, un haut-parleur fortement amplifié). Dans cet exemple, un signal reçu par le microphone est amplifié et transmis par le haut-parleur. Le son provenant du haut-parleur peut ensuite être à nouveau reçu par le microphone, amplifié davantage, puis transmis à nouveau par le haut-parleur. La fréquence du son qui en résulte est déterminée par les fréquences de résonance du microphone, de l’amplificateur et du haut-parleur, l’acoustique de la pièce, les caractéristiques de captation et d’émission directionnelles du microphone et du haut-parleur, et la distance qui les sépare. Pour les petits systèmes de sonorisation, le son est facilement reconnaissable comme un crissement ou un grincement fort.

Le retour est presque toujours considéré comme indésirable lorsqu’il se produit avec le microphone d’un chanteur ou d’un orateur public lors d’un événement utilisant un système de renforcement du son ou un système de sonorisation. Les ingénieurs du son utilisent divers dispositifs électroniques, tels que des égaliseurs et, depuis les années 1990, des dispositifs de détection automatique de l’effet Larsen pour éviter ces crissements ou grincements indésirables, qui nuisent au plaisir du public lors de l’événement. D’autre part, depuis les années 1960, les guitaristes électriques des groupes de musique rock utilisant des amplificateurs de guitare puissants et des effets de distorsion ont intentionnellement créé un larsen de guitare pour créer un effet musical désirable. Le morceau « I Feel Fine » des Beatles est l’un des premiers exemples d’utilisation du larsen comme effet d’enregistrement dans la musique populaire. Il commence par une seule note de larsen percutante produite en pinçant la corde A de la guitare de Lennon. Des artistes tels que les Kinks et les Who avaient déjà utilisé le larsen en concert, mais Lennon restait fier du fait que les Beatles étaient peut-être le premier groupe à le mettre délibérément sur vinyle. Dans l’une de ses dernières interviews, il a déclaré : « Je défie quiconque de trouver un disque – à moins que ce ne soit un vieux disque de blues de 1922 – qui utilise le larsen de cette façon. »

Les principes du larsen audio ont été découverts pour la première fois par le scientifique danois Søren Absalon Larsen. Les microphones ne sont pas les seuls transducteurs soumis à cet effet. Les cartouches de lecture des platines de disques peuvent faire de même, généralement dans la gamme des basses fréquences inférieures à environ 100 Hz, se manifestant par un faible grondement. Jimi Hendrix était un innovateur dans l’utilisation intentionnelle du larsen dans ses solos de guitare pour créer des effets sonores uniques. Il a contribué à développer l’utilisation contrôlée et musicale du feedback audio dans le jeu de guitare électrique, et plus tard, Brian May a été un célèbre partisan de cette technique.

VidéoEdit

De même, si une caméra vidéo est pointée sur un écran de contrôle qui affiche le propre signal de la caméra, alors des motifs répétitifs peuvent être formés sur l’écran par rétroaction positive. Cet effet de rétroaction vidéo a été utilisé dans les séquences d’ouverture des dix premières séries de l’émission télévisée Doctor Who.

InterrupteursEdit

Dans les interrupteurs électriques, y compris les thermostats à base de bilames, l’interrupteur présente généralement une hystérésis dans l’action de commutation. Dans ces cas, l’hystérésis est obtenue mécaniquement par une rétroaction positive dans un mécanisme de point de basculement. L’action de rétroaction positive minimise la durée pendant laquelle un arc se produit pendant la commutation et maintient également les contacts dans un état ouvert ou fermé.

En biologieEdit

La rétroaction positive est l’amplification de la réponse d’un corps à un stimulus. Par exemple, lors de l’accouchement, lorsque la tête du fœtus pousse contre le col de l’utérus (1), elle stimule un influx nerveux du col de l’utérus vers le cerveau (2). Lorsque le cerveau est averti, il signale à l’hypophyse de libérer une hormone appelée ocytocine(3). L’ocytocine est ensuite transportée par la circulation sanguine jusqu’à l’utérus (4), provoquant des contractions, poussant le fœtus vers le col de l’utérus finissant par induire l’accouchement.

En physiologieEdit

Un certain nombre d’exemples de systèmes de rétroaction positive peuvent être trouvés en physiologie.

  • Un exemple est le début des contractions lors de l’accouchement, connu sous le nom de réflexe de Ferguson. Lorsqu’une contraction se produit, l’hormone ocytocine provoque un stimulus nerveux, qui incite l’hypothalamus à produire davantage d’ocytocine, ce qui augmente les contractions utérines. Il en résulte des contractions qui augmentent en amplitude et en fréquence.(pp924-925)
  • Un autre exemple est le processus de coagulation du sang. La boucle est initiée lorsque le tissu blessé libère des signaux chimiques qui activent les plaquettes dans le sang. Une plaquette activée libère des produits chimiques qui activent d’autres plaquettes, provoquant une cascade rapide et la formation d’un caillot de sang.(pp392-394)
  • La lactation implique également une rétroaction positive en ce sens que lorsque le bébé suce le mamelon, il y a une réponse nerveuse dans la moelle épinière et jusqu’à l’hypothalamus du cerveau, qui stimule ensuite l’hypophyse pour produire plus de prolactine afin de produire plus de lait.(p926)
  • Un pic d’œstrogènes pendant la phase folliculaire du cycle menstruel provoque l’ovulation.(p907)
  • La génération de signaux nerveux est un autre exemple, dans lequel la membrane d’une fibre nerveuse provoque une légère fuite d’ions sodium à travers les canaux sodiques, ce qui entraîne un changement du potentiel de membrane, qui à son tour provoque une plus grande ouverture des canaux, et ainsi de suite (cycle de Hodgkin). Ainsi, une légère fuite initiale entraîne une explosion de la fuite de sodium qui crée le potentiel d’action nerveux.(p59)
  • Dans le couplage excitation-contraction du cœur, une augmentation des ions calcium intracellulaires vers le myocyte cardiaque est détectée par les récepteurs de la ryanodine dans la membrane du réticulum sarcoplasmique qui transportent le calcium vers le cytosol dans une réponse physiologique à rétroaction positive.

Dans la plupart des cas, ces boucles de rétroaction aboutissent à la libération de contre-signaux qui suppriment ou rompent la boucle. Les contractions de l’accouchement s’arrêtent lorsque le bébé est sorti du corps de la mère. Des produits chimiques décomposent le caillot de sang. La lactation s’arrête lorsque le bébé ne tète plus.

Dans la régulation des gènesModifier

La rétroaction positive est un phénomène bien étudié dans la régulation des gènes, où elle est le plus souvent associée à la bistabilité. La rétroaction positive se produit lorsqu’un gène s’active directement ou indirectement via une double boucle de rétroaction négative. Les ingénieurs généticiens ont construit et testé des réseaux simples de rétroaction positive dans des bactéries pour démontrer le concept de bistabilité. Un exemple classique de rétroaction positive est l’opéron lac chez E. coli. La rétroaction positive joue un rôle essentiel dans la différenciation cellulaire, le développement et la progression du cancer. Par conséquent, la rétroaction positive dans la régulation des gènes peut avoir des conséquences physiologiques importantes. Les mouvements aléatoires dans la dynamique moléculaire couplés à une rétroaction positive peuvent déclencher des effets intéressants, comme la création d’une population de cellules phénotypiquement différentes à partir de la même cellule mère. Cela se produit parce que le bruit peut être amplifié par la rétroaction positive. La rétroaction positive peut également se produire dans d’autres formes de signalisation cellulaire, telles que la cinétique enzymatique ou les voies métaboliques.

En biologie évolutiveEdit

Les boucles de rétroaction positive ont été utilisées pour décrire des aspects de la dynamique du changement dans l’évolution biologique. Par exemple, en commençant par le niveau macro, Alfred J. Lotka (1945) a soutenu que l’évolution des espèces était essentiellement une question de sélection qui renvoyait les flux d’énergie pour capter de plus en plus d’énergie à utiliser par les systèmes vivants. Au niveau humain, Richard D. Alexander (1989) a proposé que la compétition sociale entre les groupes humains et au sein de ces groupes alimente la sélection de l’intelligence, produisant ainsi constamment une intelligence humaine de plus en plus raffinée. Crespi (2004) a évoqué plusieurs autres exemples de boucles de rétroaction positive dans l’évolution. L’analogie de la course aux armements évolutive fournit d’autres exemples de rétroaction positive dans les systèmes biologiques.

Pendant le Phanérozoïque, la biodiversité montre une augmentation régulière mais non monotone de près de zéro à plusieurs milliers de genres.

Il a été démontré que les changements de la biodiversité à travers le Phanérozoïque sont beaucoup mieux corrélés avec le modèle hyperbolique (largement utilisé en démographie et en macrosociologie) qu’avec les modèles exponentiels et logistiques (traditionnellement utilisés en biologie des populations et largement appliqués à la biodiversité fossile également). Ces derniers modèles impliquent que les changements dans la diversité sont guidés par une rétroaction positive de premier ordre (plus d’ancêtres, plus de descendants) et/ou une rétroaction négative résultant de la limitation des ressources. Le modèle hyperbolique implique une rétroaction positive de second ordre. Il a été démontré (voir ci-dessous) que le modèle hyperbolique de la croissance de la population mondiale résulte d’une rétroaction positive de second ordre entre la taille de la population et le taux de croissance technologique. Le caractère hyperbolique de la croissance de la biodiversité peut être expliqué de manière similaire par une rétroaction positive entre la diversité et la complexité de la structure de la communauté. Il a été suggéré que la similitude entre les courbes de la biodiversité et de la population humaine vient probablement du fait que toutes deux sont dérivées de l’interférence de la tendance hyperbolique (produite par la rétroaction positive) avec une dynamique cyclique et stochastique.

Système immunitaireModification

Une tempête de cytokines, ou hypercytokinémie, est une réaction immunitaire potentiellement fatale consistant en une boucle de rétroaction positive entre les cytokines et les cellules immunitaires, avec des niveaux très élevés de diverses cytokines. Dans le cadre d’une fonction immunitaire normale, les boucles de rétroaction positive peuvent être utilisées pour renforcer l’action des lymphocytes B. Lorsqu’un lymphocyte B lie ses anticorps à un antigène et devient activé, il commence à libérer des anticorps et à sécréter une protéine du complément appelée C3. Le C3 et les anticorps d’une cellule B peuvent tous deux se lier à un agent pathogène, et lorsqu’une cellule B voit ses anticorps se lier à un agent pathogène avec le C3, cela accélère la sécrétion par cette cellule B de plus d’anticorps et de plus de C3, créant ainsi une boucle de rétroaction positive.

Mort cellulaireModification

L’apoptose est un processus de mort cellulaire médié par les caspases, dont le but est l’élimination des cellules à longue durée de vie ou endommagées. Une défaillance de ce processus a été impliquée dans des pathologies importantes telles que le cancer ou la maladie de Parkinson. Le cœur même du processus apoptotique est l’auto-activation des caspases, qui peut être modélisée par une boucle de rétroaction positive. Cette rétroaction positive exerce une auto-activation de la caspase effectrice par le biais de caspases intermédiaires. Lorsqu’elle est isolée du reste de la voie apoptotique, cette rétroaction positive ne présente qu’un seul état stable, quel que soit le nombre d’étapes intermédiaires d’activation de la caspase effectrice. Lorsque ce processus central est complété par des inhibiteurs et des exhausteurs des effets des caspases, ce processus présente une bistabilité, modélisant ainsi les états de vie et de mort d’une cellule.

En psychologieEdit

Winner (1996) a décrit les enfants doués comme étant animés par des boucles de rétroaction positive impliquant l’établissement de leur propre cours d’apprentissage, ce feed-back de satisfaction, fixant ainsi davantage leurs objectifs d’apprentissage à des niveaux plus élevés et ainsi de suite. Winner a qualifié cette boucle de rétroaction positive de « rage de maîtriser ». Vandervert (2009a, 2009b) a proposé que l’enfant prodige puisse être expliqué en termes de boucle de rétroaction positive entre la sortie de la pensée/performance dans la mémoire de travail, qui est ensuite transmise au cervelet où elle est rationalisée, puis renvoyée à la mémoire de travail, augmentant ainsi régulièrement la sortie quantitative et qualitative de la mémoire de travail. Vandervert a également soutenu que cette boucle de rétroaction positive entre la mémoire de travail et le cervelet était responsable de l’évolution du langage dans la mémoire de travail.

En économieEdit

Marchés à influence socialeEdit

Il a été démontré que les recommandations de produits et les informations sur les achats passés influencent considérablement les choix des consommateurs, qu’il s’agisse de musique, de films, de livres, de technologies et d’autres types de produits. L’influence sociale induit souvent un phénomène de richesse (effet Matthew) où les produits populaires ont tendance à devenir encore plus populaires.

Dynamique du marchéEdit

Selon la théorie de la réflexivité avancée par George Soros, les changements de prix sont entraînés par un processus de rétroaction positive où les attentes des investisseurs sont influencées par les mouvements de prix, de sorte que leur comportement agit pour renforcer le mouvement dans cette direction jusqu’à ce qu’il devienne insoutenable, après quoi la rétroaction entraîne les prix dans la direction opposée.

Risque systémiqueModifier

Le risque systémique est le risque qu’une amplification ou un effet de levier ou un processus de rétroaction positive présente pour un système. Celui-ci est généralement inconnu, et dans certaines conditions, ce processus peut s’amplifier de manière exponentielle et conduire rapidement à un comportement destructeur ou chaotique. Une chaîne de Ponzi est un bon exemple de système à rétroaction positive : les fonds provenant de nouveaux investisseurs sont utilisés pour verser des rendements inhabituellement élevés, qui attirent à leur tour davantage de nouveaux investisseurs, provoquant une croissance rapide jusqu’à l’effondrement. W. Brian Arthur a également étudié et écrit sur la rétroaction positive dans l’économie (par exemple, W. Brian Arthur, 1990). Hyman Minsky a proposé une théorie selon laquelle certaines pratiques d’expansion du crédit pouvaient faire d’une économie de marché un « système amplificateur de déviation » susceptible de s’effondrer soudainement, parfois appelé « moment Minsky ».

Les systèmes simples qui séparent clairement les entrées des sorties ne sont pas sujets au risque systémique. Ce risque est plus probable à mesure que la complexité du système augmente, car il devient plus difficile de voir ou d’analyser toutes les combinaisons possibles de variables dans le système, même dans des conditions de tests de résistance minutieux. Plus un système complexe est efficace, plus il est susceptible d’être exposé à des risques systémiques, car il suffit d’une petite déviation pour perturber le système. Par conséquent, les systèmes complexes bien conçus ont généralement des caractéristiques intégrées pour éviter cette situation, comme une petite quantité de friction, de résistance, d’inertie ou de délai pour découpler les sorties des entrées dans le système. Ces facteurs équivalent à une inefficacité, mais ils sont nécessaires pour éviter les instabilités.

L’incident du Flash Crash de 2010 a été imputé à la pratique du trading à haute fréquence (HFT), bien que la question de savoir si le HFT augmente réellement le risque systémique reste controversée.

Croissance de la population humaineModification

Article principal : croissance de la population humaine

L’agriculture et la population humaine peuvent être considérées comme étant dans un mode de rétroaction positive, ce qui signifie que l’une entraîne l’autre avec une intensité croissante. Il est suggéré que ce système de rétroaction positive se terminera un jour ou l’autre par une catastrophe, car l’agriculture moderne utilise tout le phosphate facilement disponible et a recours à des monocultures très efficaces qui sont plus sensibles au risque systémique.

L’innovation technologique et la population humaine peuvent être considérées de la même manière, et cela a été proposé comme une explication de la croissance hyperbolique apparente de la population humaine dans le passé, au lieu d’une croissance exponentielle plus simple.Il est proposé que le taux de croissance s’accélère en raison d’une rétroaction positive de second ordre entre la population et la technologie.(p133-160) La croissance technologique augmente la capacité de charge des terres pour les personnes, ce qui entraîne une augmentation de la population, qui à son tour entraîne une nouvelle croissance technologique.(p146)

Préjugés, institutions sociales et pauvretéEdit

Gunnar Myrdal a décrit un cercle vicieux d’inégalités croissantes, et de pauvreté, que l’on appelle  » causalité cumulative circulaire « .

En météorologieEdit

La sécheresse s’intensifie par rétroaction positive. Un manque de pluie diminue l’humidité du sol, ce qui tue les plantes et/ou les amène à libérer moins d’eau par transpiration. Ces deux facteurs limitent l’évapotranspiration, le processus par lequel la vapeur d’eau est ajoutée à l’atmosphère depuis la surface, et ajoutent de la poussière sèche à l’atmosphère, qui absorbe l’eau. Moins de vapeur d’eau signifie à la fois des températures de point de rosée basses et un chauffage diurne plus efficace, ce qui diminue les chances d’humidité dans l’atmosphère conduisant à la formation de nuages. Enfin, sans nuages, il ne peut y avoir de pluie, et la boucle est bouclée.

En climatologieEdit

Voir aussi : Feedback du changement climatique

Les « forçages » climatiques peuvent pousser un système climatique dans le sens d’un réchauffement ou d’un refroidissement, par exemple, l’augmentation des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre provoque un réchauffement à la surface. Les forçages sont externes au système climatique et les rétroactions sont des processus internes au système. Certains mécanismes de rétroaction agissent de manière relativement isolée par rapport au reste du système climatique, tandis que d’autres sont étroitement couplés. Les forçages, les rétroactions et la dynamique du système climatique déterminent l’ampleur et la rapidité des changements climatiques. La principale rétroaction positive du réchauffement climatique est la tendance du réchauffement à augmenter la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère, ce qui entraîne à son tour un réchauffement supplémentaire. La principale rétroaction négative provient de la loi de Stefan-Boltzmann, la quantité de chaleur rayonnée de la Terre vers l’espace est proportionnelle à la quatrième puissance de la température de la surface terrestre et de l’atmosphère.

Les autres exemples de sous-systèmes de rétroaction positive en climatologie comprennent :

  • Une atmosphère plus chaude fera fondre la glace et cela modifie l’albédo, ce qui réchauffe encore plus l’atmosphère.
  • Les hydrates de méthane peuvent être instables, de sorte qu’un océan qui se réchauffe pourrait libérer plus de méthane, qui est également un gaz à effet de serre.
  • La tourbe, présente naturellement dans les tourbières, contient du carbone. Lorsque la tourbe sèche, elle se décompose et peut en outre brûler. La tourbe libère également de l’oxyde nitreux.
  • Le réchauffement climatique affecte la répartition des nuages. Les nuages en altitude renforcent les effets de serre, tandis que les nuages bas réfléchissent principalement la lumière du soleil, ce qui a des effets opposés sur la température.

Le quatrième rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) indique que « le réchauffement anthropique pourrait entraîner certains effets brusques ou irréversibles, selon le rythme et l’ampleur du changement climatique. »

En sociologieEdit

Une prophétie autoréalisatrice est une boucle de rétroaction positive sociale entre les croyances et le comportement : si suffisamment de personnes croient que quelque chose est vrai, leur comportement peut le rendre vrai, et les observations de leur comportement peuvent à leur tour augmenter la croyance. Un exemple classique est un bank run.

Un autre exemple sociologique de rétroaction positive est l’effet de réseau. Lorsque davantage de personnes sont encouragées à rejoindre un réseau, cela augmente la portée du réseau ; par conséquent, le réseau s’étend toujours plus rapidement. Une vidéo virale est un exemple de l’effet de réseau : les liens vers une vidéo populaire sont partagés et redistribués, ce qui permet à davantage de personnes de voir la vidéo et de publier à nouveau les liens. Ce phénomène est à la base de nombreux phénomènes sociaux, notamment les systèmes de Ponzi et les chaînes de lettres. Dans de nombreux cas, la taille de la population est le facteur limitant l’effet de rétroaction.

En chimieEdit

Si une réaction chimique entraîne un dégagement de chaleur, et que la réaction elle-même se produit plus rapidement à des températures plus élevées, il y a une forte probabilité de rétroaction positive. Si la chaleur produite n’est pas retirée des réactifs assez rapidement, un emballement thermique peut se produire et conduire très rapidement à une explosion chimique.

En matière de conservationEdit

De nombreuses espèces sauvages sont chassées pour leurs parties qui peuvent avoir une grande valeur. Plus les espèces ciblées sont proches de l’extinction, plus le prix de leurs parties est élevé. C’est un exemple de rétroaction positive.