Toutes les 140 millisecondes, un petit appareil relié à la voiture enregistrait la vitesse, le régime moteur et la température du liquide de refroidissement. Une Subaru ordinaire roulait sur la route, et son ordinateur de bord s'est transformé en laboratoire de mesure. C'est ainsi que des physiciens ont voulu vérifier dans quelle mesure un indicateur statistique populaire reflète les dépenses énergétiques réelles.

Cet indicateur s'appelle la production d'entropie. Il mesure à quel point un processus est irréversible : peut-on, à partir de l'enregistrement, distinguer un mouvement vers l'avant d'un rembobinage en arrière ? Pour les objets microscopiques, comme les flagelles des bactéries, une valeur non nulle prouve que le système dépense activement de l'énergie. Mais que se passe-t-il lorsque le système est grand et que sa consommation d'énergie est évidente ?

Les auteurs ont rassemblé les données et appliqué plusieurs méthodes d'estimation de l'irréversibilité. La dispersion s'est révélée importante : de 0,02 à 0,8 bit/s. Après correction du biais, ils ont retenu une estimation consensuelle d'environ 0,5 bit/s. À température ambiante, cela correspond à une puissance de 2×10⁻²¹ J/s. Or la puissance réelle du moteur, estimée à partir de la consommation d'essence, est de 7×10⁴ J/s. Un écart de 25 ordres de grandeur.

C'est bien plus que ce qui avait été rapporté pour les neurones (8 ordres de grandeur) et les cellules ciliées (4 ordres de grandeur). L'extension des estimations à des ordres plus élevés a montré une croissance presque linéaire de l'irréversibilité, ce qui indique une physique à des échelles de temps très éloignées du pas d'échantillonnage. Mais même avec cette croissance, l'écart reste colossal.

Ce travail montre que, pour les systèmes vivants macroscopiques, la production d'entropie calculée à partir d'un ensemble limité d'observables n'est pas un indicateur utile de la consommation d'énergie. C'est la première fois qu'une comparaison directe est réalisée avec la puissance connue d'un organisme entier. Cela remet en question l'interprétation de l'irréversibilité comme mesure de l'activité biologique lorsque les variables observées ne reflètent pas la fonction du système.

Peut-être la production d'entropie s'avérera-t-elle utile comme statistique globale pour détecter la régularité du rythme cardiaque, des ondes cérébrales ou du mouvement collectif de bancs de poissons et de flux de circulation. Mais cela exigera des fondements indépendants, sans lien avec l'énergétique. En attendant, le compteur qui sous-estime rappelle une chose : toute mesure qui a l'air scientifique ne dit pas forcément ce que nous voulons mesurer.