Les approches ascendante et descendante sont des stratégies de composition et de décomposition qui s'appliquent à des domaines aussi variés que le traitement de l'information et l'organisation des connaissances, le développement logiciel , les théories humanistes et scientifiques (voir systémique ), la gestion du temps et l'organisation. En pratique, elles peuvent se manifester comme un style de pensée, d'enseignement ou de leadership.
L' approche descendante (également appelée conception par étapes ou raffinement par étapes, et parfois utilisée comme synonyme de décomposition ) consiste essentiellement à décomposer un système pour comprendre ses sous-systèmes constitutifs, par une sorte de rétro-ingénierie . Dans cette approche, une vue d'ensemble du système est formulée, spécifiant, sans toutefois détailler, les sous-systèmes de premier niveau. Chaque sous-système est ensuite affiné de manière toujours plus détaillée, parfois à travers de nombreux niveaux supplémentaires, jusqu'à ce que la spécification complète soit réduite à ses éléments de base. Un modèle descendant est souvent spécifié à l'aide de boîtes noires , ce qui facilite sa manipulation. Cependant, ces boîtes noires peuvent ne pas clarifier les mécanismes élémentaires ou ne pas être suffisamment détaillées pour valider le modèle de manière réaliste. L'approche descendante part d'une vision globale, puis la décompose en segments plus petits.
L' approche ascendante consiste à assembler des systèmes pour donner naissance à des systèmes plus complexes, faisant ainsi des systèmes initiaux des sous-systèmes du système émergent. Le traitement ascendant est un type de traitement de l'information basé sur les données provenant de l'environnement pour former une perception . D'un point de vue de psychologie cognitive, l'information pénètre dans les yeux de manière unidirectionnelle (entrée sensorielle, ou « base »), puis est transformée par le cerveau en une image interprétable et reconnaissable comme une perception (sortie « construite » du traitement à la cognition finale ). Dans une approche ascendante, les éléments de base du système sont d'abord spécifiés en détail. Ces éléments sont ensuite reliés entre eux pour former des sous-systèmes plus vastes, qui sont à leur tour interconnectés, parfois à plusieurs niveaux, jusqu'à la formation d'un système complet de niveau supérieur. Cette stratégie ressemble souvent à un modèle de « germe », où les débuts sont modestes mais croissent progressivement en complexité et en exhaustivité. Cependant, les « stratégies organiques » peuvent aboutir à un enchevêtrement d'éléments et de sous-systèmes, développés isolément et soumis à une optimisation locale plutôt qu'à la poursuite d'un objectif global.
processus de développement logiciel , les approches descendantes et ascendantes jouent un rôle clé.Les approches descendantes privilégient la planification et une compréhension complète du système. Elles impliquent nécessairement qu'aucun codage ne puisse débuter tant qu'un niveau de détail suffisant n'a pas été atteint dans la conception d'au moins une partie du système. Ces approches consistent à insérer des stubs à la place des modules. Cependant, elles retardent les tests des unités fonctionnelles finales du système jusqu'à ce que la conception soit suffisamment avancée.
L'approche ascendante privilégie le codage et les tests précoces, qui peuvent débuter dès la spécification du premier module. Cependant, elle comporte le risque de coder les modules sans avoir une vision claire de leurs liens avec les autres parties du système, et que ces liens soient plus complexes que prévu. La réutilisabilité du code est l'un des principaux avantages de l'approche ascendante. d'IBM, Harlan Mills et Niklaus Wirth . Mills a développé des concepts de programmation structurée à visée pratique et les a testés en 1969 dans le cadre d'un projet d'automatisation de l' index de la morgue du New York Times . Le succès technique et managérial de ce projet a conduit à la diffusion de l'approche descendante au sein d'IBM et dans l'ensemble de l'industrie informatique. Parmi ses autres réalisations, Niklaus Wirth, concepteur du langage de programmation Pascal , a écrit l'article influent « Program Development by Stepwise Refinement » . Étant donné que Niklaus Wirth a ensuite développé des langages tels que Modula et Oberon (où il était possible de définir un module avant de connaître la spécification complète du programme), on peut supposer que la programmation descendante n'était pas à proprement parler ce qu'il promouvait. Les méthodes descendantes ont été privilégiées en génie logiciel jusqu'à la fin des années 1980 , et la programmation orientée objet a contribué à démontrer que les aspects des approches descendante et ascendante pouvaient être utilisés conjointement.
Les approches modernes de conception logicielle combinent généralement les méthodes descendantes et ascendantes. Bien qu'une compréhension globale du système soit généralement considérée comme nécessaire à une bonne conception — ce qui conduit théoriquement à une approche descendante —, la plupart des projets logiciels tentent d'utiliser, dans une certaine mesure, du code existant. Les modules préexistants confèrent aux conceptions une dimension ascendante.
Programmation

La programmation descendante, style fondamental des langages procéduraux traditionnels , consiste à concevoir le programme en spécifiant des éléments complexes, puis en les décomposant en éléments de plus en plus petits. La technique de programmation descendante consiste à écrire une procédure principale qui nomme toutes les fonctions principales nécessaires. L'équipe de développement examine ensuite les exigences de chaque fonction, et le processus se répète. Ces sous-programmes compartimentés réaliseront des actions si simples qu'ils pourront être codés facilement et de manière concise. Une fois tous les sous-programmes codés, le programme est prêt pour les tests. En définissant la structure globale de l'application, les tâches de bas niveau peuvent être autonomes.
Dans une approche ascendante, les éléments de base du système sont d'abord spécifiés en détail. Ces éléments sont ensuite reliés entre eux pour former des sous-systèmes plus vastes, qui sont à leur tour interconnectés, parfois à plusieurs niveaux, jusqu'à la formation d'un système complet de niveau supérieur. Cette stratégie s'apparente souvent à un modèle de « germination », où les débuts sont modestes, mais la complexité et l'exhaustivité augmentent progressivement. La programmation orientée objet (POO) est un paradigme qui utilise des « objets » pour concevoir des applications et des programmes informatiques. En génie mécanique, avec des logiciels tels que Pro/ENGINEER, Solidworks et Autodesk Inventor, les utilisateurs peuvent concevoir des produits comme des pièces détachées, puis assembler ces pièces pour former des ensembles, à la manière des constructions Lego . Les ingénieurs appellent cela la « conception par pièces ».
Analyse syntaxique
L'analyse syntaxique est le processus d'analyse d'une séquence d'entrée (telle que celle lue à partir d'un fichier ou saisie au clavier) afin d'en déterminer la structure grammaticale. Cette méthode est utilisée pour l'analyse des langues naturelles et des langages informatiques , notamment dans un compilateur . L'analyse syntaxique ascendante (bottom-up) est une stratégie qui identifie d'abord les détails de bas niveau du texte, avant ses structures de niveau intermédiaire, et réserve la structure globale de haut niveau pour la fin. À l'inverse, l'analyse syntaxique descendante (top-down) consiste à examiner d'abord le niveau le plus élevé de l' arbre d'analyse et à le parcourir en utilisant les règles de réécriture d'une grammaire formelle .
sciences naturelles
Nanotechnologie

Les approches descendantes et ascendantes sont deux méthodes de fabrication distinctes. Ces termes ont été appliqués pour la première fois au domaine des nanotechnologies par le Foresight Institute en 1989 afin de différencier la fabrication moléculaire (pour la production en série d'objets de grande taille et de précision atomique) de la fabrication conventionnelle (qui permet la production en série d'objets de grande taille mais de précision atomique moindre). Les approches ascendantes consistent à assembler des composants plus petits (généralement moléculaires ) en structures plus complexes, tandis que les approches descendantes visent à créer des dispositifs nanométriques en utilisant des dispositifs plus grands, contrôlés de l'extérieur, pour orienter leur assemblage. Certaines nanostructures précieuses, comme les nanofils de silicium , peuvent être fabriquées selon l'une ou l'autre approche, les méthodes de traitement étant choisies en fonction des applications visées.
Une approche descendante utilise souvent les méthodes traditionnelles d'atelier ou de microfabrication, où des outils contrôlés de l'extérieur servent à découper, fraiser et façonner les matériaux selon la forme et l'ordre souhaités. Les techniques de microstructuration , telles que la photolithographie et l'impression à jet d'encre, appartiennent à cette catégorie. Le traitement en phase vapeur peut être considéré comme une nouvelle approche secondaire descendante pour la conception de nanostructures.
Les approches ascendantes, en revanche, exploitent les propriétés chimiques de molécules individuelles pour induire l'auto-organisation ou l'auto-assemblage de composants monomoléculaires en une conformation utile, ou pour favoriser un assemblage positionnel. Ces approches s'appuient sur les concepts d' auto-assemblage moléculaire et/ou de reconnaissance moléculaire . Voir aussi la chimie supramoléculaire . De manière générale, ces approches ascendantes devraient permettre de produire des dispositifs en parallèle et à un coût bien inférieur à celui des méthodes descendantes, mais elles pourraient être saturées lorsque la taille et la complexité de l'assemblage souhaité augmentent.
Neurosciences et psychologie

Ces termes sont également employés en sciences cognitives, notamment en neurosciences , en neurosciences cognitives et en psychologie cognitive, pour décrire le flux d'informations lors du traitement de l'information. sensorielles sont considérées comme ascendantes, tandis que les processus cognitifs supérieurs , qui reçoivent davantage d'informations provenant d'autres sources, sont considérés comme descendants. Un processus ascendant se caractérise par l'absence de direction de haut niveau dans le traitement sensoriel, tandis qu'un processus descendant se caractérise par une forte direction du traitement sensoriel par des fonctions cognitives plus poussées, telles que des buts ou des cibles. moteur et l'attention dirigée sont considérés comme descendants car ils sont orientés vers un but. Sur le plan neurologique, certaines régions du cerveau, comme l'aire V1 , présentent majoritairement des connexions ascendantes . D'autres régions, comme le gyrus fusiforme, reçoivent des afférences de régions cérébrales supérieures et sont considérées comme ayant une influence descendante l'attention visuelle en est un exemple. Si votre attention est attirée par une fleur dans un champ, c'est peut-être parce que sa couleur ou sa forme sont visuellement saillantes. L'information qui a attiré votre attention sur la fleur vous est parvenue de manière ascendante : votre attention n'était pas conditionnée par votre connaissance de la fleur ; le stimulus extérieur était suffisant en lui-même. Comparons cette situation à celle où vous cherchez une fleur. Vous avez une représentation de ce que vous cherchez. Lorsque vous voyez l'objet que vous cherchez, il est saillant. C'est un exemple d'utilisation d'informations descendantes.
En cognition, on distingue deux approches de pensée. L’approche « descendante » (ou « globale ») est typiquement associée au visionnaire, à la personne qui perçoit la situation dans son ensemble. Ces personnes se concentrent sur la vision d’ensemble et en déduisent les détails nécessaires. L’approche « ascendante » (ou « détaillée ») consiste à se concentrer principalement sur les détails, plutôt que sur le contexte global. L’expression « voir la forêt à cause des arbres » illustre ces deux styles de cognition.
Des études sur le changement de tâche et la sélection des réponses montrent des différences entre les deux types de traitement. Le traitement descendant se concentre principalement sur l'attention, notamment la répétition de tâches la dépendance au champ , la précédence globale et la théorie de la faible cohérence centrale de l'autisme.
Santé publique
En santé publique, on utilise à la fois les approches descendantes et ascendantes. De nombreux programmes descendants, souvent mis en œuvre par des gouvernements ou de grandes organisations intergouvernementales , illustrent ce phénomène. Nombre d'entre eux ciblent une maladie ou un problème spécifique, comme la lutte contre le VIH ou l'éradication de la variole . Parmi les programmes ascendants, on peut citer les nombreuses petites ONG créées pour améliorer l'accès aux soins de santé au niveau local. Cependant, beaucoup de programmes cherchent à combiner les deux approches. Par exemple, le programme international d'éradication de la dracunculose , actuellement géré par le Centre Carter, a impliqué la formation de nombreux volontaires locaux, renforçant ainsi les capacités locales. Il en va de même pour les programmes internationaux d'hygiène, d'assainissement et d'accès aux soins de santé primaires.
Écologie

En écologie, le contrôle descendant désigne la situation où un superprédateur contrôle la structure ou la dynamique des populations d'un écosystème . Les interactions entre ces superprédateurs et leurs proies influencent les niveaux trophiques inférieurs . Les variations au sommet de la chaîne trophique ont un effet inverse sur les niveaux inférieurs. Le contrôle descendant peut avoir des effets néfastes sur l'écosystème environnant en cas de variation drastique du nombre de prédateurs. L'exemple classique est celui des forêts de varech . Dans ces écosystèmes, la loutre de mer est un prédateur clé . Elle se nourrit d' oursins , qui eux-mêmes consomment du varech. Lorsque les loutres disparaissent, les populations d'oursins augmentent et réduisent la forêt de varech, créant ainsi des zones dénudées . Cela diminue la diversité de l'écosystème dans son ensemble et peut avoir des effets néfastes sur tous les autres organismes. Autrement dit, ces écosystèmes ne sont pas contrôlés par la productivité du varech, mais par un superprédateur. On peut observer l'effet inverse du contrôle descendant dans cet exemple. Lorsque la population de loutres a diminué, la population d'oursins a augmenté.
Le contrôle ascendant des écosystèmes désigne les écosystèmes où l'apport en nutriments, la productivité et le type de producteurs primaires (plantes et phytoplancton) déterminent la structure de l'écosystème. En cas de ressources ou de producteurs insuffisants, l'énergie disponible pour les autres acteurs de la chaîne alimentaire est insuffisante, en raison de la bioamplification et de l'efficacité écologique . Par exemple, les populations de plancton sont régulées par la disponibilité des nutriments. Elles ont tendance à être plus importantes et plus complexes dans les zones où les remontées d'eau amènent des nutriments à la surface.
Il existe de nombreux exemples de ces concepts. Il est fréquent que les populations soient influencées par les deux types de régulation, et des débats persistent quant au type de régulation qui affecte les réseaux trophiques dans certains écosystèmes.
Gestion et organisation

Dans les domaines du management et de l'organisation, les termes « descendant » et « ascendant » sont utilisés pour décrire la manière dont les décisions sont prises et/ou dont le changement est mis en œuvre.
Une approche « descendante » est une approche où un décideur de haut niveau définit la manière dont une tâche doit être réalisée. Cette approche est ensuite diffusée sous son autorité aux niveaux hiérarchiques inférieurs, qui y sont plus ou moins soumis. Par exemple, souhaitant améliorer le fonctionnement d'un hôpital, un directeur peut décider d'un changement majeur (comme la mise en place d'un nouveau programme) et utiliser une approche planifiée pour déployer ces changements auprès du personnel de première ligne.
Une approche ascendante du changement part de la base et s'appuie sur une structure horizontale où les personnes collaborent, aboutissant à une décision collective. La décision prise par un groupe de militants, d'étudiants ou de victimes d'un incident d'agir est une décision « ascendante ». On peut concevoir une approche ascendante comme « une approche de changement progressif qui représente un processus émergent, cultivé et soutenu principalement par les acteurs de terrain »
Les aspects positifs des approches descendantes incluent leur efficacité et leur excellente vision d'ensemble des échelons supérieurs ; et la possibilité d'internaliser les effets externes. En revanche, si les réformes sont perçues comme imposées « d'en haut », il peut être difficile pour les échelons inférieurs de les accepter. Des études montrent que cela est vrai quel que soit le contenu des réformes. Une approche ascendante permet davantage d'expérimentation et une meilleure compréhension des besoins du terrain. D'autres études suggèrent l'existence d'une troisième approche combinant plusieurs modalités de changement.
Environnement d'entreprise (Gestion de la performance)
La planification descendante et la planification ascendante sont deux approches fondamentales de la gestion de la performance d'entreprise (GPE), chacune présentant des avantages distincts. La planification descendante commence par la définition, par la haute direction, d'objectifs stratégiques généraux, qui sont ensuite diffusés à l'ensemble de l'organisation. Cette approche garantit l'alignement avec la vision de l'entreprise et facilite une mise en œuvre uniforme dans tous les départements.
À l'inverse, la planification ascendante débute au niveau du département ou de l'équipe, où des objectifs et des plans spécifiques sont élaborés à partir d'analyses opérationnelles détaillées. Ces plans sont ensuite agrégés pour former la stratégie globale de l'organisation, garantissant ainsi que les connaissances de terrain éclairent les décisions de niveau supérieur.
De nombreuses organisations adoptent une approche hybride, dite de planification intégrée ou à contre-courant , afin de tirer parti des atouts des planifications descendantes et ascendantes. Dans ce modèle, les objectifs stratégiques définis par la direction sont éclairés par les données opérationnelles des différents services, créant ainsi un processus de planification dynamique et itératif. Cette intégration renforce la collaboration , améliore la précision des données et garantit que les stratégies soient à la fois ambitieuses et ancrées dans les réalités opérationnelles.
Les équipes de planification et d'analyse financières (FP&A) jouent un rôle crucial dans l'harmonisation de ces approches, en utilisant des outils comme la planification basée sur les facteurs clés et les prévisions assistées par l'IA pour créer des plans flexibles et axés sur les données qui s'adaptent à l'évolution des conditions commerciales.
Conception et développement de produits
À l'inverse, le Bauhaus privilégiait une approche de conception ascendante. Cette méthode se manifestait notamment par l'étude de la transposition de systèmes organisationnels à petite échelle à une échelle plus grande, plus architecturale (comme en témoignent la sculpture sur bois et la conception de meubles).
Philosophie et éthique
En éthique, le raisonnement descendant consiste à partir de principes abstraits et universalisables pour ensuite les appliquer à des situations particulières. Le raisonnement ascendant, quant à lui, part de jugements situationnels intuitifs pour aboutir à des principes. L'équilibre réflexif survient lorsque les raisonnements descendant et ascendant interagissent jusqu'à ce qu'ils s'harmonisent. Autrement dit, lorsque des principes abstraits et universalisables sont trouvés, par la réflexion, en équilibre avec des jugements intuitifs particuliers. Ce processus se produit lorsque la dissonance cognitive apparaît : les raisonneurs tentent de concilier raisonnement descendant et ascendant et ajustent l'un ou l'autre jusqu'à trouver la meilleure combinaison de principes et de jugements situationnels.