Une nouvelle étude d'un groupe de recherche japonais explique pourquoi nous sommes de temps en temps bloqués dans des embouteillages sans aucune raison visible. Bien souvent, l'origine réelle n'a rien à voir avec des obstructions évidentes telles qu'un accident ou des travaux mais est tout simplement la conséquence d'un nombre trop important de véhicules sur la route.
Ca coince ! Il y a trop de monde sur la route. Cliquer sur l'image pour visualiser des vidéos
L'étude, publiée le 4 mars dans le New Journal of Physics, montre comment des modèles, habituellement utilisés pour analyser le mouvement de systèmes impliquant de nombreuses particules, ont été appliqués au trafic réel de véhicules. Les chercheurs y démontrent que même d'infimes fluctuations dans la densité de véhicules sur la route provoquent une réaction en chaîne pouvant aboutir à un blocage.
Des fluctuations mineures de la vitesse, qui existent toujours lorsque les conducteurs veulent conserver un espace approprié devant eux, ont un effet cumulatif. Dès que la circulation atteint une densité critique, l'effet d'un ralentissement même non brutal se répercute vers l'arrière comme une vague jusqu'à provoquer un arrêt complet.
Les chercheurs japonais ont utilisé une piste circulaire d'une circonférence de 230m et y ont fait circuler 22 véhicules en demandant aux conducteurs de rouler de façon constante à 30km/h. La circulation était au début très fluide, mais la modification de sa vitesse de la part d'un des conducteurs s'est répercutée tout autour de la piste pour aboutir à des séries de brefs arrêts.
Selon Yuki Sugiyama, physicien à l'université de Nagoya, "bien que les embouteillages qui se sont produits dans notre expérience soient minimes, ils ne sont pas différents de ceux qui se produisent sur les autoroutes. Quand un grand nombre de véhicules, allant au delà de la capacité de la route, sont injectés dans le parcours, la densité dépasse une valeur critique et l'état fluide de la circulation devient instable."
Les chercheurs doivent poursuivre leurs recherches en utilisant de plus grandes routes et davantage de véhicules pour encore affiner leurs résultats. Leurs travaux laissent supposer qu'il pourrait être possible d'estimer la densité critique des routes, ce qui permettrait de construire des routes adaptées au nombre de conducteurs devant les fréquenter ou, par exemple sur des routes à péage, de n'autoriser l'accès qu'à un nombre donné de véhicules afin d'empêcher la création de bouchons.