On estime que sur notre planète, plusieurs centaines de milliards de milliards de fourmis se baladent sous nos pieds (non, non, ce n’est pas une faute de frappe, c’est bien milliards de milliards!). Nous sommes probablement l’espèce ayant l’impact le plus important sur la planète, mais si l’on raisonne en termes de nombre et d’organisation, les fourmis mériteraient peut-être d’être considérées comme l’espèce dominante sur Terre!

Et en plus de ça, figurez-vous que lorsqu’elles circulent en file indienne, quel que soit leur nombre ou leur densité, il ne se forme jamais d’embouteillage !!

Et d’abord, comment on le sait ?

On le sait parce que les ingénieurs en transport ont compris assez rapidement qu’on pouvait utiliser le modèle des fourmis pour en savoir plus sur les flux de véhicules, notamment le trafic autoroutier.

En 2009, une équipe de chercheurs allemands, indiens et japonais s’est intéressé à une espèce de fourmis, Leptogenys processionalis , et a installé une série de caméras afin d’observer leurs déplacements. Il se sont intéressés à des sections entières de file indienne, circulant dans un seuls sens, sans séparations ou bifurcations en plusieurs files, et ont chiffré tous leurs déplacements.

Ils se sont alors aperçu qu’aucune fourmi ne doublait les autres (jamais !) – même si certaines quittaient parfois la file pour y revenir ensuite à une nouvelle position.

Ils ont même réalisé ce qu’on appelle un « diagramme fondamental » en ingénierie du trafic: c’est la représentation graphique du flux de véhicules (ici des fourmis !) par rapport à la densité de véhicules (ou de fourmis !). Et là, surprise…

Ils ont réalisé qu’il ne se formait jamais d’embouteillage ou d’accordéon : les fourmis circulent toujours à une vitesse constante, quelle que soit la densité du trafic !

Mais comment elles font ? (et pourquoi nous, on y arrive pas ??)

Et ben justement, c’est bien joli tout ça, mais y’a quand même quelqu’un qui a fini par se demander quel était le pouvoir magique qui donnait aux fourmis cette incroyable capacité à ne jamais bouchonner sur le fourmipériph’…

Une équipe de chercheurs chinois spécialisée en ingénierie du trafic a proposé un modèle mathématique basé sur 3 composants principaux:

  • La force directrice : c’est la motivation des fourmis à se déplacer à une vitesse optimum
  • La force de contact : c’est le mouvement en avant/en arrière généré par le contact avec la fourmi de derrière/de devant (beurk, une paire des fourmifesses dans ma tête !)
  • Le bruit : ce sont les interférences de l’environnement qui pourraient perturber la colonne de fourmis

L’hypothèse des chercheurs est que les fourmis adaptent leur vitesse en fonction de la concentration de phéromones (une substance déposée par leurs congénères en amont de la colonne) qu’elles détectent : si elle en détectent peu, c’est que la fourmi de devant est loin, donc elles peuvent aller vite pour la rattraper. A l’inverse, elles sauront que la fourmi de devant est proche et iront donc plus lentement !

Après avoir réalisé et analysé différentes simulations, les chercheurs ont ainsi réussi à reproduire les résultats expérimentaux observés en 2009. Bingo !

Enfin…

De là à apprendre à nos bonnes vieilles Peugeot 205 à « sniffer » les voitures de devant… On a pas tout à fait le cul sorti des ronces pour le prochain chassé-croisé des vacances !

 

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