Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Simulation numérique d’un vol d’étourneaux. ©MSC

Comment un groupe d’animaux peut-il se déplacer apparemment sans chef et cependant de manière cohérente ?

Les mouvements collectifs sont présents dans tous les milieux et à toutes les échelles, dans le monde physique et animal. Existerait-il un processus universel capable d’expliquer l’émergence de ces mouvements d’ensemble ? Une modélisation physique simple où les individus adaptent leur mouvement à celui de leurs voisins en donne une explication.

Modélisation numérique des états désorganisé et ordonné, le cercle indique la distance de perception des voisins. ©MSC

Si les individus perçoivent leurs voisins faiblement, chacun se déplace de façon indépendante et désorganisée. Dans le cas contraire, le mouvement d’un individu influence celui de ses voisins directs et, de proche en proche, un mouvement collectif apparaît.

Colonie de manchots royaux de la Baie du Marin © CNRS Photothèque réf. 2007N00311 Laboratoire IPHC UMR7178 / photo Yves HANDRICH.

Le passage de l’état désorganisé au mouvement collectif s’appelle une transition de phases. Pas besoin de chef : la proximité et la perception des voisins suffisent à organiser le groupe. Ci-contre et ci-dessous, organisation chez quelques espèces animales.

Banc de poissons chirurgiens Prionurus laticlavius au Coiba National Park, Panama. © laszlo-photo sur flickr, diffusé sous licence cc-by-2.0.

MSC, Bâtiment Condorcet

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