Dans cette simulation, nous pouvons voir ce qui arrive lorsque l'on accélère le débit d'eau dans une baignoire. Lorsque l'eau coule dans la baignoire à un débit supérieur à celui de l'eau qui s'écoule, que se passe-t-il ? 
Cliquez sur l'image pour visualiser une animation dans laquelle vous pouvez contrôler le flux d'eau dans la baignoire. | | Le niveau d'eau dans la baignoire monte, jusqu'à ce que la baignoire finisse par déborder. Que se passe-t-il lorsque l'eau s'écoule plus vite qu'elle ne remplit la baignoire ? Le niveau d'eau commence à diminuer. Enfin, on observe que si on laisse l'eau couler au même débit qu'elle est évacuée, le niveau d'eau reste identique. Cette simulation mettant en scène une baignoire présente une structure de "stock et flux" que l'on retrouve dans des systèmes physiques et sociaux qui nous entourent. Un stock correspond à une accumulation. L'eau dans une baignoire correspond au stock. Cherchez autour de vous, vous verrez des stocks partout. La quantité d'une chose (par exemple, le nombre d'arbres dans une forêt, ou la capacité d'un stade de sport) est appelée "stock". Les stocks changent au gré des flux entrants et sortants. Le flux est la vitesse à laquelle quelque chose (de l'eau, de l'argent, ou même des rumeurs) entrent et sortent du stock. Dans notre simulation de baignoire, le robinet contrôle le flux entrant dans le stock. La vidange au fond de la baignoire permet à l'eau de s'écouler. Les stocks et les flux jouent un rôle important dans la génération de certaines dynamiques complexes qui nous entourent. Par exemple, les stocks accumulent les événements passés. Des études sur le pesticide DDT montrent que même si les niveaux de DDT utilisés ont été réduits jusqu'à zéro entre 1971 et 2000, les niveaux de DDT dans les poissons restent supérieurs aux niveaux de 1971 après 1995. Il faut six mois pour que le DDT s'évapore de la surface des plantes et des bâtiments. Mais il peut rester jusqu'à 50 ans dans les tissus des poissons. La quantité de DDT dans les tissus de poisson est un stock. Prenons quelques autres exemples de structures de stock et de débit et examinons leur fonctionnement. Dans une petite forêt de sapins, on peut considérer que le nombre d'arbres correspond au stock.
Dans une scierie, les arbres sont coupés à un débit fixe. Ce retrait est un flux sortant du stock. On plante chaque année un nombre fixe d'arbres pour repeupler la forêt, et chaque année, un nombre d'arbres moyen arrive à maturité. Dans ce scénario, l'écosystème de la forêt est équilibré : le flux d'arbres entrant est égal au flux sortant représenté par l'exploitation forestière. 
Cliquez sur l'image pour lancer la simulation de l'exploitation forestière et des plantations d'une forêt de sapins. | | Considérons maintenant un scénario différent : la demande en bûches augmente si bien que la coupe d'arbres augmente à un flux fixe légèrement plus élevé. On plante plus d'arbres pour compenser. Le bon sens voudrait que la forêt conserve la même taille, mais ce n'est pas le cas. Pourquoi ? Le nombre d'arbres dans la forêt correspond au stock. La vitesse à laquelle les sapins sont plantés correspond au flux entrant dans le stock. Le flux sortant correspond à la vitesse à laquelle les arbres sont coupés. Comme nous l'avons vu dans l'exemple de la baignoire, les stocks diminuent si le flux entrant dans le stock est inférieur au flux sortant du stock. Si le flux d'arbres coupés est supérieur au flux d'arbres plantés qu'on laisse pousser jusqu'à l'âge adulte, le stock de sapins va diminuer. Vous pouvez imaginer que le solde de votre compte en banque est une sorte de baignoire. L'argent qu'il contient continue à augmenter tant que vous déposez de l'argent et le faites prospérer. Le solde de votre compte en banque est un stock. L'argent s'accumule avec le temps. Les retraits fonctionnent comme une vidange. Si les retraits (le flux sortant du compte bancaire) sont supérieurs aux flux entrants (remises et intérêts), qu'advient-il de votre "stock" d'argent ? Le stock d'argent, c'est-à-dire votre solde, diminue. On peut également appliquer le modèle du stock et du flux pour comprendre la dette nationale d'un pays. La dette nationale correspond à la quantité d'argent qu'un gouvernement doit à ses prêteurs. Par exemple, lorsque vous achetez une obligation d'état, vous prêtez de l'argent au gouvernement. La somme qui vous est due, à vous et aux autres emprunteurs, correspond à la dette nationale. 
Cliquez sur l'image pour visualiser une animation dans laquelle vous pouvez voir comment le stock et le flux de la dette nationale d'un pays est similaire aux flux d'eau entrant et sortant d'une baignoire. | | On pourrait penser qu'un pays réduit sa dette nationale en réduisant son déficit budgétaire, n'est-ce pas ? Le déficit budgétaire correspond à la différence entre les rentrées d'argent de l'état, qui proviennent principalement des taxes et impôts, et ses dépenses. On le calcule généralement à la fin de chaque année. Si les dépenses sont supérieures aux rentrées d'argent, l'état est en déficit. Il doit emprunter de l'argent pour compenser la différence. La dette nationale est donc augmentée. Envisageons ce problème en se servant de la baignoire comme métaphore. Le déficit national d'un pays est similaire au flux d'eau entrant dans une baignoire ; le déficit correspond au rythme auquel le pays emprunte de l'argent. La dette nationale d'un pays est similaire à l'eau entrant dans la baignoire. Elle correspond au stock de dettes accumulées. En fermant le robinet et en réduisant le déficit, la vitesse à laquelle la dette s'accumule ralentit, mais la dette continue de s'accumuler. Pour réduire le stock de dette, il faut que les flux sortant du stock soient supérieurs aux flux y entrant. Ceci nécessite donc le remboursement de la dette à une vitesse supérieure à celle à laquelle l'argent est emprunté. Si on envisage la richesse d'une nation comme un stock, il faut alors ouvrir le robinet, en stimulant la croissance économique. Le flux entrant dans le stock augmente alors. On peut également réduire le flux sortant pour augmenter un stock. Par exemple, pour réduire le flux sortant et augmenter la richesse d'une nation, on peut réparer et entretenir les équipements anciens et investir dans des équipements neufs. 
Cliquez sur l'image pour visualiser une animation dans laquelle vous pouvez voir comment le stock et le flux des gaz à effet de serre est similaire aux flux d'eau entrant et sortant d'une baignoire. | | Quel lien notre baignoire a-t-elle avec les changements climatiques ? Envisageons la Terre comme une immense baignoire. Imaginons que la concentration de gaz à effet de serre correspond à l'eau à l'intérieur de la baignoire, c'es-à-dire, au stock. Par le robinet coulent des émissions de gaz à effet de serre dans le stock de gaz à effet de serre. La vidange, ou le flux sortant de la baignoire, représente la vitesse à laquelle le CO2 et autres gaz à effet de serre sont éliminés de l'atmosphère par les océans, la biomasse et autres puits. La plupart des climatologues s'accordent sur le fait que la déforestation et la saturation d'autres puits de carbone entraînent des émissions de gaz à effet de serre presque deux fois supérieurs à la vitesse à laquelle ces derniers peuvent être éliminés. La baignoire se remplit deux fois plus vite qu'elle ne se vide. Même si les stratégies mises en place pour atténuer les changements climatiques permettaient de réduire les émissions de gaz à effet de serre, leurs concentrations continueraient à augmenter, sauf si les émissions descendaient jusqu'au taux d'élimination. Pour réellement réduire le stock de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, le débit sortant (taux d'élimination) devrait être supérieur au flux entrant (les émissions de gaz à effet de serre). | 
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