Oscillations collectives dans les foules humaines
Collective oscillations in human crowds
Nicolas Bain (équipe Liquides et Interfaces), en collaboration avec des collègues de Lyon et de Pampelune, a publié un article intitulé "Emergence of collective oscillations in massive human crowds" dans la revue Nature.
Nicolas Bain (team Liquides et Interfaces), with colleagues from Lyon and Pamplona, published an article entitled "Emergence of collective oscillations in massive human crowds" in the journal Nature.
Alors que les foules denses constituent l'un des environnements les plus dangereux de la société moderne, notre compréhension actuelle de leur dynamique repose principalement sur des modèles heuristiques de collision. La dynamique émergente des foules denses, composées de milliers d'individus, reste cependant un formidable problème à plusieurs corps qui manque de caractérisation expérimentale quantitative et d'explications enracinées dans les premiers principes.
Dans cette étude, les auteurs analysent la dynamique de milliers d'individus lors du festival de San Fermín (Espagne) et en déduisent une théorie physique des foules denses en milieu confiné. Les mesures révèlent que les foules denses peuvent s'auto-organiser en oscillateurs chiraux macroscopiques, coordonnant le mouvement orbital de centaines d'individus sans guidage externe. Guidés par lois de conservation et des principes de symétrie, les auteurs construisent un modèle mécanique qui montre que les forces de friction émergentes entraînent une transition de phase vers des oscillations chirales collectives, en parfait accord avec toutes leurs observations expérimentales.
Dans cette étude, les auteurs analysent la dynamique de milliers d'individus lors du festival de San Fermín (Espagne) et en déduisent une théorie physique des foules denses en milieu confiné. Les mesures révèlent que les foules denses peuvent s'auto-organiser en oscillateurs chiraux macroscopiques, coordonnant le mouvement orbital de centaines d'individus sans guidage externe. Guidés par lois de conservation et des principes de symétrie, les auteurs construisent un modèle mécanique qui montre que les forces de friction émergentes entraînent une transition de phase vers des oscillations chirales collectives, en parfait accord avec toutes leurs observations expérimentales.
While dense crowds constitute one of the most dangerous environments in modern society, our current understanding of their dynamics relies primarily on heuristic collision models. The emergent dynamics of dense crowds, composed of thousands of individuals, however, remains a formidable many-body problem that lacks quantitative experimental characterisation and explanations rooted in first principles.
In this study, the authors analyse the dynamics of thousands of individuals at the San Fermín festival (Spain) and derive a physical theory of dense crowds in a confined environment. The measurements reveal that dense crowds can self-organise into macroscopic chiral oscillators, coordinating the orbital motion of hundreds of individuals without external guidance. Guided by conservation laws and symmetry principles, the authors construct a mechanical model that shows that emerging frictional forces lead to a phase transition towards collective chiral oscillations, in perfect agreement with all their experimental observations.
In this study, the authors analyse the dynamics of thousands of individuals at the San Fermín festival (Spain) and derive a physical theory of dense crowds in a confined environment. The measurements reveal that dense crowds can self-organise into macroscopic chiral oscillators, coordinating the orbital motion of hundreds of individuals without external guidance. Guided by conservation laws and symmetry principles, the authors construct a mechanical model that shows that emerging frictional forces lead to a phase transition towards collective chiral oscillations, in perfect agreement with all their experimental observations.
