La foule : un désordre organisé

Une foule de piétons, à première vue, c’est un beau bazar : une multitude de trajectoires personnelles qui se croisent, chacun marchant à son rythme. Pourtant, vu de loin, le trafic s’auto-organise et la circulation s’optimise, sans que personne ne le décide en conscience. Mais les comportements individuels reprennent vite le dessus ! C’est ce qu’ont montré dans un article paru en mars dernier les chercheurs du projet Pedigree(1), auquel prenait part l’équipe Mimetic d’Inria à Rennes. « Le comportement d’un piéton seul est typique et bien connu, explique Julien Pettré, responsable du projet pour Inria. Nous avions aussi déjà analysé les mécanismes d’évitement lorsque deux personnes se croisent. Mais les mouvements de foule sont plus complexes, il y a un aspect chaotique ! »

Pour les étudier, les informaticiens d’Inria ont utilisé un mode opératoire d’envergure. Ils ont convié 250 personnes, lors de deux sessions d’expérience, en 2009 et 2010, dans une salle équipée pour la capture de mouvements. « Par groupes de 60 au maximum, nous les avons fait avancer dans un couloir circulaire, dans deux sens opposés. Ils devaient marcher en silence, car nous voulions étudier les comportements individuels, sans interactions sociales qui font intervenir d’autres facteurs et rendent le tout plus complexe encore ! » Grâce à des marqueurs placés sur leurs épaules et leur tête, douze caméras infrarouges placées autour de la pièce enregistraient leurs positions. L’équipe a ensuite pu retracer leurs trajectoires avec un niveau de précision encore jamais atteint !

Les scientifiques ont ainsi remarqué que des files se formaient “instinctivement”, afin de fluidifier le trafic. « Ces files émergent, puis disparaissent, le phénomène est instable. Et cette instabilité repose sur la variété des vitesses de marche : les files se cassent dès lors que quelqu’un veut avancer à son propre rythme. Nous avons pu vérifier cette hypothèse sur nos simulations. » Car ces recherches ont pour vocation de nourrir des modèles, pour pouvoir reproduire le plus réalistement possible les mouvements de foule, « pour les jeux vidéo, ou le cinéma, indique Julien Pettré, ou encore le design urbain qui nous intéresse plus particulièrement. La simulation piétonnière est un domaine où le réalisme est primordial, car nous avons tous une expérience de piéton et le moindre défaut est perceptible. »