ommage que les humains ne flairent pas les traces chimiques qu'ils laissent, ils éviteraient ainsi de se jeter tête baissée dans les embouteillages. Les fourmis, contrairement aux apparences, évitent les bouchons et parviennent à réguler leur trafic. On savait qu'entre deux chemins possibles, elles choisissaient le plus court. Une équipe de chercheurs (1) vient de montrer qu'elles choisissent aussi le chemin le moins embouteillé au-delà d'un certain seuil de trafic.

Audrey Dussutour, en thèse au centre de recherches sur la cognition animale à Toulouse (université-CNRS), a réalisé ses expériences en 2001 à l'Université libre de Bruxelles, qui travaille avec le centre de Toulouse. Les fourmis ont été filmées et analysées durant six mois.

La chercheuse a d'abord creusé de grands trous ­ un mètre de profondeur et un mètre de diamètre ­ afin de récupérer des colonies de Lasius niger, ces petites fourmis noires communes que l'on trouve partout dans les jardins. Un bon sujet d'études, les insectes vivent en colonies de 500, tracent des pistes chimiques et ont une reine par fourmilière. Les ouvrières, qui vivent en moyenne trois mois, commencent à sortir pour travailler au bout d'un mois et demi. La reine, qui, elle, peut vivre jusqu'à cinq ans, fait cinq fois la taille de ses ouvrières, ne sort jamais et se contente de pondre.

Les chercheurs ont reconstitué des nids en plâtre constamment humides. Ils ont fabriqué un pont en losange qui offre un choix aux insectes : deux branches d'égale longueur permettent d'atteindre la nourriture. A faible densité, un seul chemin est majoritairement emprunté par les fourmis. Pour une bonne raison : elles déposent sur leur passage une trace chimique appelée phéromone, et, spontanément, l'ouvrière choisit le chemin sur lequel il y a la plus grande concentration de traces. Les fourmis vont chercher à manger et reviennent au nid.

Si un chemin est plus court que l'autre, les premières fourmis qui l'ont emprunté reviennent plus vite ; les fourmis suivantes suivent alors leurs phéromones. Et les voilà qui agissent comme si elles avaient compris qu'un des chemins était plus court !

Pour tester un autre comportement collectif, les chercheurs ont fabriqué deux voies d'égale longueur permettant d'atteindre la nourriture. L'une des deux est très vite empruntée majoritairement par les fourmis... jusqu'à un certain point... Lorsque la densité devient trop forte, les chercheurs ont observé un changement brutal : les fourmis se répartissent de nouveau de manière symétrique sur les deux branches du pont.

En alliant une étude éthologique à une modélisation mathématique, les chercheurs ont compris que le trafic bascule quand la densité atteint un tel point qu'elle réduit la vitesse de déplacement des fourmis : il y a trop de collisions, elles s'obligent à bifurquer les unes les autres et se poussent vers l'autre branche. Ces poussées constituent des forces de dispersion qui régulent le trafic : «Les fourmis s'adaptent aux contraintes du milieu. Elles ont un comportement collectif très plastique et trouvent des réponses collectives complexes», explique Audrey Dussutour.

Dans les situations de panique, chez les hommes, ce sont les comportements collectifs qui l'emportent sur la réflexion individuelle. Des travaux, menés notamment par Dik Helbing de l'université de Dresde qui cosigne l'article de Nature, montrent que, lors d'un incendie par exemple, s'il y a deux portes de sortie et qu'une est choisie au départ, aucun homme ou femme ne choisira la deuxième, préférant s'entasser autour de la première.

Les fourmis, elles, ne connaissent pas cet état de panique ; elles paraissent pleines de bon sens devant les obstacles.