Dans son premier et sans doute le plus célèbre roman, Le soleil se lève aussi, Ernest Hemingway a écrit laconiquement mais avec amour sur la course annuelle des taureaux à Pampelune, en Espagne, pendant les sept jours du festival de San Fermín. « Un homme est tombé, a roulé jusqu’au caniveau et est resté silencieux », observe le protagoniste, Jake, en regardant depuis un balcon. « Mais les taureaux ont continué et ne l’ont pas remarqué. Ils couraient tous ensemble. » Une nouvelle analyse de la physique derrière la dynamique des foules fuyant les taureaux prend en compte la probabilité de tomber, selon un article récent publié dans les Actes de la National Academy of Sciences.
La légende locale veut que la course des taureaux remonte au nord-est de l’Espagne au début du 14ème siècle. Les éleveurs de bétail de l’époque ont découvert que presser les bêtes dans les rues était un moyen efficace de déplacer le bétail des champs ou des barges au marché ou à l’arène de corrida. Les jeunes hommes ont commencé à courir devant les taureaux qui chargeaient, rivalisant pour voir qui pourrait se rendre en toute sécurité aux enclos à taureaux sans être dépassés (ou pire, piétinés et encornés). La course est finalement devenue une partie du festival de San Fermín et est maintenant l’événement le plus populaire du festival.
Selon les registres officiels, 15 personnes sont mortes lors de la course des taureaux à Pampelune depuis 1910, généralement d’avoir été encornées. Parfois, les passants peuvent également être blessés ou tués, surtout s’ils essaient de capturer des images en direct de l’événement avec leurs smartphones. Cela s’est produit lors d’une course de taureaux différente, cette fois à Villaseca de la Sagra, en Espagne. En 2015, un homme de 32 ans a été encorné par derrière alors qu’il tentait de partager son expérience au moyen d’un enregistrement sur smartphone. La victime est décédée des suites de blessures au cou et à la cuisse. Astuce : peut-être que fuir les taureaux en charge n’est pas le meilleur moment pour essayer de prendre un selfie.
Comme je l’ai écrit précédemment, le trafic piétonnier est une étude de cas fascinante dans le comportement collectif dynamique, et par conséquent, il présente un grand intérêt pour les physiciens. (En septembre, deux articles alors récents sur la dynamique du trafic piétonnier ont été récompensés par des prix Ig Nobel de physique et de cinétique, respectivement.) Les physiciens modélisent généralement de tels systèmes comme des particules de matière en interaction, avec des forces sociales agissant sur les gens de manière similaire à forces physiques. Mais modéliser un système aussi complexe est difficile, en partie à cause d’un manque de données expérimentales de haute qualité. Cela est particulièrement vrai dans le cas des piétons fuyant un danger réel, disons six taureaux chargeant dans les rues.
Bien que la course des taureaux soit souvent présentée comme un exemple de ce que l’on appelle la « dynamique concurrentielle des piétons », Daniel Parisi, co-auteur du récent article du PNAS et physicien à l’Instituto Tecnologico de Buenos Aires en Argentine, a remarqué que la scénario n’avait pas encore été étudié en détail. Alors lui et ses collègues ont entrepris de rectifier cette lacune. « Les coureurs, attendant d’abord puis s’échappant des taureaux, constituent un scénario annuel fascinant de vrais piétons en fuite, devenant une opportunité inestimable pour étudier et comprendre la dynamique extrême des piétons », ont écrit les auteurs.
Les chercheurs ont enregistré deux courses sur deux jours consécutifs les 8 et 9 juillet 2019, à deux endroits différents de la rue Estafeta. (La course des taureaux à Pampelune a été annulée en 2020 et 2021 en raison de la pandémie.) Ils ont pu extraire les trajectoires des taureaux et des coureurs individuels de ces enregistrements pour analyse. Les coureurs (et les spectateurs) ont commencé la matinée en s’affairant sur le chemin menant aux arènes. Une fois les portes du ring ouvertes, la plupart des spectateurs se sont déplacés à l’intérieur. Cela a réduit la congestion des rues puisque la plupart du temps, seuls les coureurs sont restés, attendant que les taureaux soient libérés.
L’équipe a observé une onde de choc de piétons en marche se déplaçant à grande vitesse quelques secondes avant l’arrivée des premiers taureaux, déclenchant le départ de la course. Une fois les coureurs devant et les taureaux derrière eux passés, un sillage de coureurs à vitesse décroissante s’est formé derrière. En 40 ou 50 secondes, le système est revenu à une situation plus normale de piétons marchant tranquillement dans la rue.
Parisi et al. savait que de nombreuses études antérieures sur les systèmes piétonniers s’appuyaient sur un diagramme vitesse-densité fondamental pour modéliser de tels systèmes. La vitesse d’un groupe donné de piétons diminue généralement à mesure que la densité de la foule augmente. « Dans des circonstances ordinaires, ce comportement peut s’expliquer parce que les gens essaient d’éviter les contacts physiques et ralentissent lorsque l’espace disponible diminue », ont-ils écrit dans leur article.