Bouchons : Et si la solution venait des fourmis ?

Photo : CNRS

Perte de temps, d’énergie, accidents, pollution… Qui n’a pas rêvé d’une route sereine pour aller bosser et se rendre sur son lieu de vacances ? Les embouteillages sont une plaie de Toulouse à Montpellier que les fourmis ont totalement maîtrisée !

Des chercheurs du Centre de recherche sur la cognition animale (CNRS/Université Toulouse III Paul Sabatier) et de l’université d’Arizona (États-Unis) viennent de démontrer que les sociétés de fourmis sont « préservées de ces problèmes et circulent avec aisance même quand le trafic est extrêmement dense. Ainsi, leur récolte de nourriture ne perd jamais en efficacité ». Ces travaux sont publiés dans la revue eLife le 22 octobre 2019.

Les fourmis sont des expertes en circulation et en gestion du trafic. Elles déploient une intelligence collective impressionnante, selon la chercheuse toulousaine Laure-Anne Poissonnier qui a participé à l’étude. Quand la route est trop pleine, elles rebroussent chemin ou attendent tout simplement que la densité de fourmis décroisse, comme s’il y avait un feu rouge invisible.

Elles perdent très peu de temps. Même quand elles se percutent, leur exosquelettes les protègent tellement qu’elles ne se font pas mal et reprennent leur allure en une ou deux seconde. »

Laure-Anne Poissonnier, chercheuse à l’université Paul-Sabatier
Laure-Anne Poissonnier. Ph. DR.

« Lors de nos expériences, le maximum que l’on ait observé c’est un taux de remplissage de leur « route » de 80 %, ce qui est énorme par rapport aux humains. » Pourquoi ? « Elles perdent très peu de temps. Même quand elles se percutent, leur exosquelettes les protègent tellement qu’elles ne se font pas mal et reprennent leur allure en une ou deux seconde. » Cela dit, lorsque la densité de fourmis devient trop importante et que les collisions entre fourmis sont trop nombreuses, « les fourmis changent légèrement de stratégie. Elles tentent d’éviter les collisions coûteuses en temps plutôt mais tentent aussi de garder leur rythme. »

Vers la fin des feux rouges ?

Est-ce la validation qu’il faut abandonner les feux rouges, les radars et autres présences de policiers ? A ce qui est évidemment une utopie, Laure-Anne Poissonnier répond : « La grande différence c’est que les fourmis poursuivent un but collectif : aller chercher à manger. Les humains, eux, poursuivent un but individuel. » Mais, ajoute-t-elle, on « peut s’inspirer des fourmis ». Ces insectes de deux millimètres ont donc des choses à nous apprendre.

Photo : CNRS

Si les fourmis ont déployé une telle intelligence collective c’est parce qu’elles sont obligées d’aller vite : « Elles font beaucoup d’allers-retours pour aller chercher de la nourriture et l’entreposer dans leur nid. C’est un travail coûteux, fastidieux, dangereux pour elles qui risquent des attaques de prédateurs. Alors elles se sont adaptées : les fourmis ont des stratégies soit de marcher suivant des sens uniques ; soit de façon alternée – par petit bataillon de trois ou quatre insectes à la fois dans un sens (comme un wagon) puis de trois ou quatre dans un autre. « L’espèce que nous avons étudiée, elle, module son action et son temps d’interaction avec ses congénères. » Le trafic est rationalisé. Peut-être qu’avec la voiture autonome, on se rapprocherait demain, de cette rationalité. Les fourmis optimisent leur espace de circulation, elles sont hypersynchronisées.

170 expériences filmées

Afin de percer le mystère de l’incroyable gestion routière de ces insectes, ces chercheurs ont mené 170 expériences filmées afin d’observer le trafic ou flux des fourmis entre leur nid et une source de nourriture. Ils ont joué sur la largeur de la route et le nombre d’individus participant à l’expérience (de 400 à 25 600) pour faire varier la densité, c’est-à-dire le nombre d’insectes par unité de surface. 

Photo : CNRS

Surprise : « Chez les fourmis, quand la densité augmente, le flux croît puis devient constant, contrairement aux êtres humains qui, au-delà d’un certain seuil de densité, ralentissent jusqu’à avoir un flux nul et provoquer un embouteillage. Les fourmis, elles, accélèrent jusqu’à atteindre la capacité maximale d’individus supportés par la route. »

Les fourmis ne perdent jamais en efficacité quelle que soit leur densité sur leur route »

Phoro : CNRS

Si le trafic chez les fourmis présente de nombreuses analogies avec les mouvements de piétons et de véhicules, il repose aussi sur des différences fondamentales. Protégés par leur exosquelette, comme on l’a dit, ces insectes ne craignent pas les chocs ce qui leur permet d’accélérer. Pour les êtres humains, c’est différent : nous préférons ralentir. A moins de créer des voitures auto-tamponneuses…

De plus, les colonies qui partagent un but commun lors de leurs déplacements : la récolte de nourriture, « ne perdent jamais en efficacité quelle que soit la densité sur leur route ». Les fourmis ne semblent pas tomber dans le piège des embouteillages car elles adaptent en continu leurs règles de déplacement en fonction de la densité locale là où le trafic automobile, lui, suit des règles imposées comme s’arrêter au feu rouge, indépendamment du trafic.

Olivier SCHLAMA

👉 Une vidéo de l’expérience 

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