ARTheque - STEF - ENS Cachan | Analyse par la méthode des mots associés du.recours au concept de compartiment dans les sciences de la vie

ANALYSE PAR LA METHODE DES MOTS

ASSOCIES DU RECOURS AU CONCEPT DE

COMPARTIMENT DANS lES SCIENCES DE lA

VIE

J.P. COURTIAL

Centre de Sociologie de l'Innovation Paris

J.

POCHON

Laboratoire d'Evolution des Etres Organisés

Université Pierre et Marle Curie Paris

C. VILAIN

Laboratoire d'Immunologie Comparée

Université Pierre et Marle Curie

MOTS CLEFS: compartiment, analyse des mots associés, infurmatique

ducumen-taire, l'éseaux socio-cognitifs, didactique, épistélllologie

RESUME

La façon dont les chercheurs de biologie utilisent le tepme de

comparti-mellt etit analysée au moyen d'une description des pr"oblélnes associé::> à ce ternie. Lu méLlluJe utilitiée ctit l'analyse des mots tHHjOciÉ;:l:)1 uppliqué(; à un ensemble du 2500 documents environ, indexés par mots-clefs.

The way ill wllieh biological scientists refeI' to the teI'In" compaptmellt is analysed tl'L"ough a description of the problems wllieh ace associated with this tepln. The method used is co-word analysis applied ta a set of about 2~uu documents indexed by key-words.

Les calculs ont été fait SUL" les oI'dinateuI's du Centre TnteI'-Regional de Calcul Elcctl'onique d'Ul'say (Essorille). (NAS ';Il /JO, i[;~1 3090/200).

A la suite d'une étude menée par le Groupe de Didactique de l'Université Pierre et Marie Curie, sur les "préalables pour un réseau conceptuel intégrateur dans l'en-seignement universitaire de biologie" Il), le concept de compartimentation (2) a paru présenter un grand intérêt, tant d'un point de vue pédagogique qu'épistémologique et sociologique.

Ce concept, cependant, ne relevant d'aucune discipline en particulier, ne fait l'objet d'aucun enseignement systématique à l'Université. D'autre part, des entre-tiens menés auprés de chercheurs, montrent que, si certains sont convaincus de son intérêt dans leur pratique professionnelle, d'autres l'ignorent délibéremment. D'où l'intérêt de s'interroger sur le statut réel de ce concept, dans le monde de la rechel'che scient ifique pour commencer.

Un des moyens d'entreprendre cette recherche est de recenser les utilisations du concept dans la littérature scientifique en général, à partir d'une base de données pluridisciplinaire représentative de la littérature mondiale, comme la base PASCAL du CNRS. Cette lJase contient, sous forme informatisée, les titres des documents et une série de descripteurs de ceux-ci affectés par des rédacteurs,

Ce prolJléme a été posé au Centre de Sociologie de l'Ecole des Mines: peut-on, à l'aide d'une lJase de données documentaires, étudier la diffusion d'un concept scienti-fique, au sens du suivi dans le temps de son utilisation par des scientifiques re-levant de disciplines multiples?

La premiére idée qui vient à l'esprit est, à supposer que ce concept corresponde à l'emploi d'un mot-clef précis, d'étudier la fréquence globale d'apparition de ce concept d'une parti selon la discipline ou la spécialité dont reléve l'article d'autre part,

C'est une approche classique assez simple à réaliser, mais qui pose trois types de prulJlémes:

est-on sûr que le mot-clef retenu désigne bien le concept étudié? Cette question est d'autallt plus fundamentale qu'il y a fort à parier que dans le cas d'un concept innovateur, le sens du concept aura changé avec le temps; ceci rejoint le second type de prolJl éme;

que sai t-on du senS qui est pI'êté au concept, dunt la référence nous est simple-ment signalée pal' la vrésence du mot-clef?;

peut-on s'appuyer sur une définition des disciplines classique donc indépendante de l'usage du concept dont on peut penser qu'il peut redéfinir celles-ci.

C'est pour lever ces différents obstacles, que nous avons décidé d'adopter une démarche tout à fai t di ffél'ente en ,'aisonnant en termes de réseaux que les program-mes "Leximappe" d'analyse des mots associés (3) permettent de construire.

Nous entendons par là adopter une méthode qui adhére le plus prés possible auX réseaux de langage que les articles scientifiques construisent il travers la mise en commun - variable d'un article il un autre - d'un vocabulaire, tel que 1.. description

d'un 8~ticle par mots-clefs peut le réfléter. Dans cette approche, la "diffusion" d'un concept nouveau pc·ur parler de façon imprl'cise mais ici suffislllllment claire

-consiste, par Je recours li un mêr.1e tC'rn,e, à créer un l'êsenu d'un type nouveau. J'blt

dol 1" réunion de r.\senux d, fferents et pré-exist'llll (les réseaux des <Iisci?lines ou des spécia~itésconcernées, mais aussi les réseaux plus lar~eG que construit I~ wi~e

en commun d,s mHt.~rjelsou èes obJets d'''tude).

Elle consiste él;alem~nt à cr,!..er ci(~s l·ésCHIX ::péciali6t?s o'l'rl type nouveau, ceux 'l'li 1raduisent les nouveautés que permet précisément l' utilisation du concept. Ces réseaux spécialisés pourront être constitués des termes spécifiques descriptifs du concept nouveau.

Il suffit par conséquent d'extraire d'une base de données sussi vsste que pos-sible l'ensemble des articles contenant au niveau de leurs mots-clefs ou de leur titre, le terme signalantle recours au concept et de construire les réseaux qui ré-sultent du rapprochement de tous ces articles. Nous devons ensuite calculer les rése-aux quiA la fois apparaissent au centre de tous les réserése-aux (critère de centralité) et qui, d'sutre part, paraissent particuliérement bien décrits dans la sous-Lase (critère de précision).

Grâce à ce calcul, nous pourrons indirectement mettre en évidence ce à quoi le concept sert, ses contours, donc les développements qu'il permet, en échappant au problème de sa définition.

En effectuant ce genre de calcul A des périodes de temps différentes, nous pouvons espérer non seulement mettre en évidence l'évolution des réseaux liés au concept, donc du concept, mais encore avoir des éléments sur la dynamique même qui sous-tend son utilisation: s'agit-il d'un concept réorganisateur d'un ou plusieurs réseaux spécialisés qui aurait "migré" vers d'autres réseaux? S'agit-il plutôt d'un concept né A l'état embryonnaire, en plusieurs endroits simultanément et réunifié au centre d'une approche nouvelle?

Nous avons donc: - extrait de la base PASCAL les documents contenant les term"s compartiment, compartimentation, compartimentaI, compsl'tment, compartmentalizatl0n, au trement dit 1e monème "compart iment" sous ses formes françaises ou angl ai BlIde 197:>

é 1985; l".lis en évid<;nce les r'éseaux que les descripteurs permettent dt: construire; - an81ys~ les ctlangements au sein de ces réseaux.

Voici un exemple d'article retenu: "The paraveinal mesophyll of soybean leaves in relation to assimilat transfer and compartmentation. V.R. Franceschi, R.T. Gia-quinta. E.1. de Pont de Nemours and Company Central Research and Development Depart-ment ExperiDepart-mental Station, Wilmington DE 19801, USA. Mots-clefs: assimilate compart-mentation, dictyosome, glycine (paraveinal mesophyll), paraveinal mesophyll, trans-location (assimilates), vacuolar protein.

On trouvera en figure 1 le nombre d'articles obtenus en fonction du temps. L' bn-née 1985 n'étant pas encore entrée en totalité en ordinateur, elle est incomplète.

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Nous avons pegroupè nos documents en

3

périodes d'effectifs semblables comme in-diqué sur la figure.l.

La figure 2 recense l 'utilisation d~monéme compartiment au aein des seuls dea-cI'ipt~urs In~nue16. On voit qu'elle est en décroissance - les indexeurs préfèrent sub-stituer des descripteurs fins aux termes devenant trop généraux avec le temps - et que ,dans l'ensemble de nos documents, c'est l'utilisation du monéme compartiment par l'auteur du texte lui-même qui est ~. plus répandue.

On note également l'apparition de la référence au "compartiment cellulaire", la décroissa.nce de la mention "compartiment corporell l

, et une certaine substitution du

terme "modèle comIJart1mental" à "modèle à compartiment".

Voilà les premières indications que permet la seule observation des descripteurs et que nous allons complêter par l'étude des réseaux que forment les mots-clefs ou dèSCr"ilJteuI's ft'8Jlçais"

Pour constl"uiI'e ces réseaux, nous calculons les associations entre mots-clefs è partir' de leUI'S co-occurI'ences conune indiqué sur la figure 3. Ensuite nous construis-ons les réseaux de 10 mots ou composan~sconnexesélémentaires qu'engendrent les mots-clefs en pal'tant des associations les plus fort"s comme indiqué SUl' la figure ~,

Chaque composante connexe élémentaire (cee) peut être caractérisée par al sa centralité, c'est-à-dire le nomore des cce auxquelles elle est liée et par bl sa densité, c'est-à-dire le seuil d'association plancher qui a permis d'atteindre les 10 mots.

Les cce sont ensuites regroupées en composantes connexes maximales (ccm) dés loI'S qu'elles p"ésentellt chacune 2 mots liés avec 2 autres mots d'une cce précédem-ment formée, comme indiqué sur la figure

5.

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MAISON-FONOATION

R.n~ntpu ordre d'erol..a"tdu lIena enlre "a 1$00~t.le.

ph,,. fr'quents elumalruc::hunprOSJreulv.de. c.otI\poa.nt••çOn...

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J5 ROUE-VOITURE. --7 fONDATION-MAISON-TOIT

.1:prub_bihti d'.voir TOlTquandon • MAISON Multiplié par

probablhli d'.voir MA ISDN qUAnd on • TOI T : 'mplic.lliionr*':lproque • .1:•la UA'SON-TERRAS~ • ;:. . iO TOIT -TUll~ ---;:. TERRA.SSE fONDAT ION-MAIShN-TOIT TfR~"SSE fONDAT ION-MAiSON-TOIT

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l'en. entre compownlu conne ... 'I...nt.ir••

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qu'elleItleinlenviron 10 mol,

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DENSITE

I I - - - + - - - JCENTf,ALITE

RESEAUX LUNE URS RESEAUXMINEURS

n PHER'PHERIOUES "AISC~NTRAUX

1

lere fortllie RESEAUX MA.JEURS MAIS PERIPHERIQUES RESEAUX UAJEURS ET CENTRAUX

hELATIONS (NTRE. LES R(SEAUX CONSTITUES PAR LES COMPOSANTES UAXIMALES

Il est dés lùrs possible de caractériser chaque ccm par le centrelité et la densi té de sa cce pt'emi<àre formée et de les faire figurer sur un diagranune du type de la figure 7.

Le figure 8 montre les déplacements significatifs de 3ccm de 1975 â 1985: al le mouvement de marginalisation du réseau pharmacocinétique,

LI

le mouvement inveI'se de diversification et d'apparition au centre. du réseau "transport mem~ranaire",cl le mouvement d'apparition au centre ,du réseau "organite cellulaire".

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l.es deUX p,'incipaux cent!'es déterminés pal' la n.étliode mathématique sont conf-irmés ptlr l'üDServtitiün qu'on lJeut faire d'un point de vue biologique:

1. la pha!'maculogie a historiquement utilisé cet outil de "compa!'timent"; 2. il ne fait aucun doute que le milieu intersticiel, sans limites anatomiques descl'iptioles, est le centre conceptuel encore renforcé pa!' la réassociation des réseaux naturels.

Ell conclusion, nous sonunes en mesure de répondre aux questions que nous avons posées au début.

Le concept de compartiment est apparu au sein d'un réseau trés développé, è savoir celui de la phal'macocinétique, à travers les notions de modéle è compartiment puis de modèle compartimentaI. Ces notions sont devenues suffisanunent associées è la

ner. Ainsi le réseau de la pharmacocinétique est devenu "instrumental" par rapport aux développements récents du concept de compartiment, comme l'atteste son glissement du quadrant en haut à droite vers le quadrant en bas et à gauche.

Pendant ce temps, se développait localement une utilisation du concept de com-partiment au sein d'autres réseaux, centrés sur l'étude du comcom-partiment liquidien (eau, éléments minéraux, transports membranaires), du compartiment métabolique et biochimique, des régulations des organismes à travers les médiat~urschimiques ner-veux et hormonaux, des organites cellulaires et, enfin, des systèmes comme le système digestif et du développement.

Cette utilisation du concept se signale par le recours, au niveau des mots-clefs, au descripteur "espace interstitiel" qui en constitue en quelque sorte la

·signatur~la plus répandue.

L'ensemble de ces utilisations ponctuelles conduit ainsi, en 198~, à ce réseau organisé autour de la notion de compartiment corporel, d'espace interstitiel et de modèle mathématique, auquel s'adjoignent les réseaux liés au transport membranaire et au compartiment cellulaire.

Tout se passe par conséquent conune s'il y avait eu naissance d'un modèle su sein d'une discipline particulière, la pharmacocinétique, puis, dans un autre mouve-ment, agrégation par traduction conunune,d'un ensemble de recherches conduites su sein de réseaux beaucoup plus variés dont le développement de certains peut les fai re appar-"! tre en 1984 comme des leaders (cul ture cellul ai re, transport membra-naire par exemple).

Ainsi, toutes les recherches faisant appara!tre le concept de compartimentatiol\

~xcepté celles des anatomistes qui, de façon autonome, ont utilisé ce terme pour

identifier des zones à haute c0mplexité structurales et interdépendantes~concernent des domaines étudiés par le biais de substances chimiques dans une perspective dynamique et relationnelle. A une approche cellulaire datant du XIX' siécle, s'ajou-te actuellement une approche "physiochimique" qui fait appel à un nouvel outil con-ceptuel.

Notes

(1) A Giordall et al. Preliminary analysis to bulld an integrative conceptual net-work for biological education at university level, Eur J. Sci Educ, 1986, Vol.8, N'3, 251-261.

(2) Voir par exemple J .A. Jacquez, Compartimentai Analysis in Biology and Medicin, Elsevier, 1972.

(3) M. Callon, J. Law, A. Rip, Mapping the Dynamics of Science and Technology, Mac-millan, 1986.

J-P. Courtial, J. Juan, L'obtention de cartes stratégiques de la recherche scienti-fique à partir de l'analyse des mots associés dans les fichiers docwnentaires, Bull.MétlJod.Soc., n"12, oct. 1986,22-38.